电源变压器用弧形带耳金属冲压构件

　　做了快十年的电源类结构设计，这类带安装耳的弧形冲压件是工频小功率电源变压器上很常见的防护与定位构件，很多刚入行的结构工程师容易忽略这类小零件的设计细节，最后打样回来要么装不上，要么防护不到位导致变压器绕组磕碰受损。先从实际应用场景说，这类构件一般用在小型开放式电源变压器的端部，罩在绕组引出线的一侧，一方面是给引出线的焊盘部位做物理防护，避免装配过程中焊盘被磕碰导致脱焊、线芯断裂，另一方面两个带孔的安装耳是直接和变压器的安装支架或者设备内部的安装板锁合，把变压器的端部牢牢固定，避免设备运输、运行过程中振动导致变压器移位，扯断内部接线。

　　从功能特性上看，这个构件采用弧形曲面设计，完全贴合变压器端部的圆弧轮廓，不会和绕组的外层绝缘纸产生硬挤压，避免长期使用后绝缘层被磨破造成短路风险。构件表面做的内凹方形加强筋，不是为了好看，是因为0.5mm左右的镀锌钢板冲压出来的弧形件如果没有加强结构，侧边很容易受外力变形，这个方形加强筋刚好沿着弧形面的受力方向布置，能把构件的侧向抗形变能力提升40%左右，实际装配的时候哪怕工人用电动螺丝刀锁螺丝的时候用力稍大，构件也不会出现塌陷变形，不会压到内部的绕组。两个安装耳的位置是顺着弧形构件的切线方向延伸出来的，安装孔的中心距是严格匹配变压器支架的安装孔位的，孔边做了小的翻边处理，一方面是增加孔位的强度，避免锁螺丝的时候孔位被拉裂，另一方面翻边的导向作用能让装配的时候螺丝更容易对准孔位，提升产线的装配效率。

　　设计思路上，这类冲压件要优先考虑冲压工艺的可行性，整个构件的所有折弯圆角都统一取R0.8，避免不同圆角导致冲压时料流速度不一致出现起皱或者开裂的问题，弧形面的展开料计算要精准，要提前算好镀锌钢板的回弹量，这个弧度的回弹系数大概在0.03左右，设计冲压模具的时候要把回弹量补偿进去，不然冲出来的构件弧度不对，贴不住变压器的端部，会出现装配缝隙。安装耳和主体连接的位置做了圆弧过渡，没有直角拐角，避免冲压的时候应力集中导致拐角处开裂，同时也避免装配的时候直角边割破工人的手或者割伤变压器的绝缘层。构件的开口边缘做了微卷边处理，没有锋利的毛边，不需要后续额外的去毛刺工序，能降低加工成本。

　　从安装边界来说，这个构件的整体轴向长度不超过变压器端部的安装空间，安装耳的厚度和主体一致，锁合后螺丝头不会突出安装耳表面，不会和周边的其他电子元器件产生干涉。弧形面的内表面和变压器绕组外层的距离控制在1mm左右，既不会因为间隙太大导致构件晃动，也不会因为间隙太小压到绕组。安装孔的直径比常用的M3自攻螺丝大0.2mm，能吸收一部分支架或者安装板的加工公差，避免因为孔位偏差导致锁不上螺丝。实际选型的时候要注意，这类冲压件的材质一般选用SECC镀锌钢板，表面不需要额外做喷涂处理，本身的镀锌层就能满足常规电源设备的防腐蚀要求，如果是用在潮湿环境下的电源变压器，可以换成304不锈钢材质的冲压件，不过成本会高一些，设计的时候要根据实际使用场景调整材质和料厚，料厚不能太厚，不然冲压难度大成本高，也不能太薄，不然强度不够容易变形，常规小功率变压器用0.4-0.6mm的料厚就完全能满足使用要求。