31245-1 (Жгутовой монтаж)

Жгутовой монтаж узлов и блоков ЭВМ

Введение

Жгутовой монтаж представляет собой электрический монтаж узлов ЭВА с помощью объемных изолированных проводов, объединенных в жгут.

При жгутовом монтаже должны выполняться следующие требования: минимальная длина связей, надежность электрических и механических контактов, помехозащищенность, использование разноцветных проводов для цепей различного типа, соблюдение допустимых расстояний между оголенными участками проводов и металлическими деталями каркасов, пересечение высокочастотных цепей, монтируемых неэкранированными проводами, под углом, близким к 90°, технологичность при настройке и ремонте аппаратуры. Применение жгутов обеспечивает высокую механическую прочность и виброустойчивость монтажа и значительно упрощает технологию монтажных работ.

КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЖГУТОВ

Конструкции жгутов определяются особенностями конструкций каркасов и требованиями к обслуживанию и ремонту аппаратуры. Жгуты делят на межблочные и внутриблочные, которые, в свою очередь, подразделяют на плоские, объемные, с подвижными ответвлениями. Различают их и по степени сложности (рис. 15.1): числу ответвлений и замкнутых ветвей.

Жгутовой монтаж осуществляют с помощью монтажных проводов и кабелей различного типа и назначения. Изоляция проводов может быть волокнистой из капроновых нитей (МШДЛ, МГШ, МГШД) или стекловолокна (МГСЛ, МГСЛЭ); полихлорвиниловой (ПМВ, МГВ) и волокнисто-полихлорнивиниловой (МШВ, МГШВ, ЬПБЛ), пластмассовой в виде оболочки из поливинилхлорида (МКШ, МПКШ); резиновой (ЛПРГС, ПРП, АПРФ, ПРГ) и фторопластовой (МГТФ). Выбор изоляции определяется электрическим напряжением и условиями эксплуатации аппаратуры. При нормальной температуре и влажности применяют провода с волокнистой или полихлорвиниловой изоляцией, при повышенной температуре и влажности—с изоляцией из стекловолокна или фторопласта.

В случае необходимости защиты от внешних электростатических полей монтаж ведут экранированными проводами и кабелями с обязательным заземлением каждого экрана.

Часть монтажных проводов и в первую очередь с резиновой изоляцией поставляются с лужеными токопроводящими жилами. Это сохраняет электрическое сопротивление и механическую -прочность медной проволоки, находящейся в резине или вулканизированном каучуке, и ускоряет процесс подготовки проводов для монтажа и пайки.

К проводам для жгутового монтажа предъявляют следующие требования: соответствие сечения, и изоляции току и допустимому падению напряжения; механическая прочность, гибкость и эластичность; отсутствие повреждений (подрезов, поджогов), снижающих механическую и электрическую прочность; применение цветной изоляции или маркировочных бирок; наличие на ответвлениях запаса по длине, обеспечивающего 1—2 перепайки и компенсирующего изгибы у распаиваемых неподвижных элементов.

Рис. 1. Схемы плоских жгутов различной степени сложности:

а—прямой: б—простой с ответвлениями: в— сложный; г — сложный с замкнутыми ветвями

При проектировании допуски на параметры жгута могут быть определены аналитическим путем . При расчете размерной цепи' берут провод с запасом на перепайку и компенсацию изгибов у контактных соединений. Отклонения замыкающего звена должны учитывать допуски на геометрические размеры каркаса, крепление -жгута, длину проводов при раскладке, установку технологических шпилек на шаблоне.

Первоначальную отработку конструкции жгута осуществляют следующим образом. На собранном каркасе укладывают провода согласно монтажной или принципиальной схеме. Концы проводов маркируют с двух сторон бирками с указанием номера-трассы (^—2; 1—6; 3—5 и т. д.), после чего измеряют их длину и заносят данные в таблицу монтажных соединений (табл. 1).

Таким образом, соединение контакта / реле Р2 с контактом 10 штепсельного разъема Ш1 следует выполнить проводом марки МГШВ сечением 0,5 мм² и длиной 30 мм, уложив его на трассе с обозначением /—2 (рис. 2).

По окончании укладки проводов их связывают в жгут и освобождают концы от предварительного крепления на контактах, Жгут снимают с каркаса, правят, накладывают па лист ватмана и обводят его контур (если жгут плоский). Эскиз используют для разработки шаблона и. в частности, для определения мест размещения технологических шпилек. На шаблоне осуществляют сборку опытного жгута, а после его установки на каркасе производят корректировку шаблона.

Рис. 2. Технологическое членение жгута на трассы: 1—2: 1—6; ... — трассы; Т₁, Т ₂... — места установки технологических шпилек

Рис. 3. Номограмма для определения диаметра жгута

Кроме того, для определения размеров скоб крепления жгута на каркасе необходимо знать его диаметр. Диаметр можно определить, пользуясь номограммой рис. 15.3. Если жгут состоит из проводов одного диаметра, то на оси абсцисс берут точку, соответствующую числу проводов п, комплектующих жгут. Из этой точки проводят перпендикуляр до пересечения с кривой, соответствующей диаметру провода д.. Через полученную точку проводят линию, параллельную оси абсцисс, до пересечения с осью ординат, на которой определяют диаметр жгута О. Если жгут состоит из проводов с различными диаметрами, то искомый результат получают путем последовательного перехода с кривых большего диаметра проводов на кривые меньшего диаметра. Положение точек пересечения Е и N (рис. 15.3) ищут, откладывая из точек С и М горизонтальные отрезки, соответствующие числу проводов данного диаметра.

Следует учитывать наличие погрешностей диаметра жгута из-за неравномерности расположения и натяжения проводов, их изгибов и ответвлений, неравномерности диаметров по длине проводов, неравномерности натяжения нитей при вязке жгута.

Жгутовой монтаж в отличие от монтажа по кратчайшим расстояниям (неупорядоченного) позволяет из объемных проводов и кабелей изготовить, жгут вне аппаратуры, т. е. параллельно с ее сборкой и другими видами электрического монтажа. Конструктивно-технологический анализ позволяет выделить следующие основные этапы изготовления жгутов: подготовка монтажных проводов (кабелей). раскладка проводов на шаблоне, вязка жгута, размещение жгута на каркасе и получение контактных соединений.

ПОДГОТОВКА МОНТАЖНЫХ ПРОВОДОВ

Рис. 4. Схема автомата для мерной резки монтажных проводов:

7 — нож; 2 — направляющая втулка; 3 —• прижимные ролики; 4, 6—направляющие ролики; 5—катушка с проводом; 7—поводок; 8—подающий мерный ролик; 9— провод

Подготовка монтажных проводов состоит из следующих операций: мерной резки, удаления изоляции и заделки концов проводов, маркировки, обслуживания и свивания проводов. Если технологическим процессом предусмотрена непрерывная раскладка провода на шаблоне, то резку, удаление изоляции и заделку концов производят после формирования жгута.

Резку проводов вручную выполняют простыми инструментами (ножницы, кусачки), определяя длину провода по образцу или с помощью линейки. В серийном производстве эта операция автоматизирована (рис. 4). Универсальными являются автоматы для мерной резки и одновременного снятия изоляции с концов провода [4]. По принципу действия они аналогичны автомату, изображенному на рис. 12.7. С их помощью можно получать мерные провода длиной 50—1500 мм 2000 шт/ч.

Зачистка концов проводов от изоляции должна обеспечить технологичность монтажа и надежность контактного соединения. Для большинства соединений зачистку осуществляют на 7—10 мм, для многожильных проводов—на 10—15 мм. В зависимости от вида изоляции применяют различные способы зачистки: надрез (рис, 15.5. а), электрообжиг или терморазмягчение (рис. 5, б) с последующим механическим стягиванием изоляции, и определенные способы заделки концов проводов.

Текстильную, пластиковую и пленочную изоляции удаляют путем надреза или электрообжигом. Снятие многослойной изоляции имеет ряд особенностей. Так, при наличии стекловолокна наружную пластиковую изоляцию удаляют электрообжигом, а внутреннюю (стекловолокно) расплетают, скручивают и отрезают на расстоянии 1 мм от торца внешней изоляции. Наружные текстильные оплетки требуют ступенчатой разделки концов проводов. Например, между хлопчатобумажной оплеткой и жилой провода оставляют участок (3—10 мм) основной полихлорвиниловой или резиновой изоляции. Конец оплетки закрепляют клеем, изоляционной трубкой или нитяным бандажом, покрытым клеем.

Рис. 5. Способы удаления изоляции: 1 — провод; 2 — губки-ножи

Зачистку теплостойкой фторопластовой изоляции осуществляют элекгрообжигом при повышенной температуре нити накала. При этом выделяется токсичный газ — фтор, который необходимо удалять из рабочей зоны с помощью системы отсоса.

Зачистка должна сохранить качество не удаляемой изоляции, исключить надрез или обрыв токоведущих жил и быть достаточно производительной. Кроме автоматов для резки проводов и снятия изоляции разработаны специальные приспособления для термомеханической зачистки . Их основными рабочими элементами являются нить накаливания и губки-ножи (см. рис. 14.3). Нить прожигает изоляцию при повороте провода вокруг своей оси. Губки являются опорой для провода при прожигании изоляции, предохраняют ее от обугливания и нить от механических повреждений, обеспечивают совместно с нитью стягивание изоляции. Рабочие кромки губок имеют радиус округления 0,08 мм и отполированы, что исключат надрез, и обрыв токоведущих жил. Приспособления—съемники изоляции— могут быть оснащены устройством подключения к вакуумной системе для отсоса токсичных продуктов обжига изоляции. Термомеханический способ позволяет снимать изоляцию в один прием с проводов сечением 0,07—0,35 мм².

Для монтажа применяют экранированные провода и радиочастотные коаксиальные кабели, имеющие наружное полихлорвиниловое покрытие сверху экранирующей оплетки. Отделение покрытия надрезом трудоемко и не обеспечивает высокого качества разделки концов. Термомеханический способ (рис. 5, 6 ) позволяет в течение 2—3 с снять пластиковую изоляцию без повреждения оплетки. Губки-ножи 2, снабженные нагревателями, проникают сквозь изоляцию и охватывают по диаметру экранирующую оплетку. Участок изоляции, находящийся внутри губок, нагревается и расширяется, что позволяет легко удалить его путем стягивания с конца провода /.

Дальнейшая разделка концов экранированных проводов 4 заключается в удалении на определенном участке экранированной оплетки /. Одним из способов удаления является круговая отсечка оплетки с помощью режущей пары пуансон—матрица

(рис. 6).

Рабочая часть пуансона 3 выполнена в виде конуса, переходящего в сферу, что позволяет ему достаточно легко двигаться внутри оплетки и обеспечивает ровный срез торца экрана на острых кромках матрицы 2. Способ реализован с помощью различных по конструкции приспособлений, которые позволяют произвести отсечку за 3— 4 с . Существуют и другие способы удаления экранирующей оплетки: винтовой срез вращающимися фрезами и ножами, отсечка кольцевого утолщения оплетки .

Для извлечения конца изолированного провода 2 через экранирующую оплетку 3 острым инструментом раздвигают жиль: оплетки и через образовавшееся отверстие протаскивают провод (рис. 7). Наиболее распространенным инструментом является

Рис. 6. Схема удаления участка иглой конца экранирующей оплетки

Рис. 7. Схема извлечения провода из экранирующей оплетки