这类扭曲结构的钣金连接片,主要应用在中小功率电源变压器的内部导电连接场景,承担绕组引出端与外部接线端子之间的电流导通、结构固定作用,在工频线性电源、小型隔离变压器、部分开关电源的功率回路中都能见到类似结构的应用。不同于平直的铜排或连接片,这种带扭曲段的结构,能够适配变压器内部不同平面的安装位,不需要额外增加转接件就能完成跨平面的连接,减少了回路中的连接节点,也就降低了接触电阻带来的发热风险,同时也能抵消变压器运行过程中产生的小幅振动,避免长期振动下连接部位出现松动、接触不良的问题。
从功能特性来看,该零件两端的平直段分别设置了圆形安装孔,一端用于和变压器绕组的引出铜柱或接线端子通过螺栓紧固,另一端则连接到设备的电源输入或输出接线座,中间的扭曲过渡段采用连续平滑的曲面成型,没有尖锐的折角,一方面能避免钣金折弯处出现应力集中,防止零件在安装受力或者长期温度循环下出现开裂,另一方面平滑的曲面也不会在电流通过时产生尖端放电的风险,对于电源类产品的安规性能有实际帮助。零件整体采用钣金冲压、扭曲成型工艺加工,材料一般选用T2紫铜或者导电性能优良的铜合金,表面根据使用场景做镀锡或者镀镍处理,提升抗氧化能力和焊接适配性,部分对成本敏感的场景也会采用镀锌钢板,但导电性能会有一定下降,仅适用于小电流回路。
设计这类零件的时候,首先要确认两端安装位的空间位置关系,包括两个安装面的高度差、平面夹角、孔位的中心距,扭曲段的扭转角度需要根据两端安装面的角度差精准计算,保证安装后两端的平直段能够完全贴合对应的安装面,不会出现强制装配产生的内应力。两端安装孔的孔径要匹配对应规格的紧固螺栓,孔边到零件边缘的距离要满足钣金件的最小边距要求,避免安装时螺栓压接导致零件边缘变形。扭曲段的长度设计需要兼顾成型可行性和安装空间,过短的扭曲段会导致成型时材料变形量过大,出现局部变薄甚至开裂的问题,过长的扭曲段则会占用过多变压器内部的有限空间,同时增加不必要的材料成本和电流路径长度。
从安装边界来看,零件两端平直段的宽度要大于安装孔直径至少两倍以上,保证螺栓压接时有足够的接触面积,降低接触电阻;扭曲段的截面宽度与平直段保持一致,厚度根据额定电流大小选择,一般1mm厚度的铜质钣金件可以承载10-15A的额定电流,2mm厚度可以承载20-30A的电流,具体还要结合工作环境的散热条件调整。安装时需要注意扭曲段的曲面不能与变压器内部的其他带电部件、铁芯或者外壳距离过近,要满足安规要求的电气间隙和爬电距离,必要时可以在扭曲段套装绝缘套管。另外,这类扭曲钣金件在成型后需要做去毛刺处理,所有边缘都要倒钝,避免安装过程中划伤绝缘层或者操作人员,也防止尖端出现电晕放电。
在实际的变压器装配场景中,这类零件相比采用多段平直件拼接的连接结构,零件数量更少,装配工序更简单,只需要两次螺栓紧固就能完成安装,不需要做角度调整或者额外的整形,能够有效提升装配效率。同时一体化的结构没有拼接缝隙,长期使用过程中不会因为氧化、振动出现拼接处接触电阻增大的问题,提升了变压器长期运行的可靠性。设计建模时需要注意扭曲特征的成型工艺性,保证钣金展开后是规则的平板轮廓,没有异形缺口或者无法落料的结构,展开后的孔位位置要和冲压模具的定位基准匹配,减少后续成型的工序误差,扭曲成型后的回弹量也要根据材料特性做提前补偿,保证最终成型的零件角度符合设计要求,两端安装面的平面度控制在0.1mm以内,确保安装时能够完全贴合,不会出现缝隙。
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- 系统要求: PTC Creo Elements,Rendering
- 软件分类: 变压器








