钣金结构的机柜设计

2014-08-15娄连英王献奎闫孟阳

科技传播 2014年4期

娄连英，王献奎，闫孟阳

国家电网许继电气股份有限公司许继结构分公司，河南许昌 461000

机柜一般指用来存放计算机和相关控制设备的物件，可以提供对存放设备的保护，屏蔽电磁干扰，实现有序、整齐地排列设备，方便设备的维护。随着我国工业化程度的不断增强，钣金结构的机柜在科研、电子、国防等领域应用范围较广。做好钣金结构的机柜的设计工作，对于增强机柜的工作性能、提高其质量具有重要意义。

1 钣金结构机柜的优点

钣金结构的机柜钣金件的加工属于金属薄板综合综合冷加工，同一钣金件的厚度相同，有助于增强机柜的稳定与牢固；

钣金结构的机柜一般由底座、上盖、前后门、前后框架、侧门、角规、横梁等部分构成，采用可组装式的结构，组装简单、联接安全、移动方便；

钣金结构的机柜从整体结构上联接牢固，有助于保障设备的稳定安全运作；

钣金机柜的角规可以做镀彩锌处理，能够保证设备的安全接地；

钣金结构机柜采用增强型固定托盘，承重能力强；

钣金结构机柜的风机外壳一次成型，风机震动减弱；

前后门为高密度网孔，有效屏蔽机柜内部设备；

钣金机柜表面做喷砂、喷塑处理，耐酸碱、耐腐蚀性强；

钣金结构的机柜整体经过磷酸盐防腐喷塑处理，便于维护和保养。

2 钣金结构机柜的具体结构类型

钣金机柜主要是指运用钣金工艺加工出的机柜产品，其加工过程中主要用到的工艺为电焊、折弯、剪板三种。

在钣金机柜的结构分类方面，按照机柜的框架类型，主要可以分为立柱横梁相结合的类型和整板类型这两种；按照钣金机柜的角联接方式分类，主要可以分为螺钉联接、粘接联接、销联接和焊接连接四种类型。

3 钣金结构机柜主体结构的联接方式

随着机柜加工工艺的发展，钣金机柜既可以由整面板结构制作成，也可以由具有一定尺寸的插件组合而成。一般意义上，钣金结构机柜其主体结构由前横梁、中横梁、侧横梁和立柱组成的框架构成，其中，前横梁、立柱、侧横梁一般通过折弯形状和与折弯形状相配合的避位运用穿插技术进行联接；前横梁和侧横梁可以采用电焊的方式进行联接；中横梁主要靠立柱上设有的工艺槽进行联接。

不同的联接方式对钣金结构机柜的性能会产生不同的影响。在钣金结构机柜的设计过程中，要充分考虑钣金机柜的各个钣金件的联接方式的选取，以提高钣金机柜的制作质量。

4 钣金结构的机柜在设计过程中应达到的技术要求

钣金机柜的设计主要是运用新工艺、新原理，在明确机柜设计性能的基础上设计出机柜的草图，标明尺寸、结构、钣金件、强度等各项技术参数，为钣金机柜的制作工作提供指导。钣金机柜设计过程中应遵循的技术要求主要为：

钣金机柜要具备良好的技术性能，能够有效地抗振动、耐腐蚀、抗冲击、防水、防尘、防辐射等性能，保证放置其中的设备能够稳定地工作；

钣金结构机柜的设计中应具备良好的安全防护措施，具备良好的使用性，能够方便人们的安装、维修、操作，保证操作者的安全；

机柜设计要利于设备的通风散热以减少设备使用中出现的问题；

钣金机柜的设计应符合标准化、系列化、规格化的要求，减少按照图纸制作机柜工作的繁琐性；

钣金结构机柜的设计要满足电磁兼容的要求，保证设备在机柜这个有限的空间资源中能够保证工作性能；

钣金结构的机柜设计要做到机柜造型美观，经济适用，外表色彩搭配协调。

5 钣金结构机柜的设计工作需要注意的问题

5.1 设计图纸中明确对制作材料的要求

要做好对材料选择的要求，保证选择正规厂家生产的高质量材料，确保材料在实际制作中能够符合相关标准的要求，保证设计成品能够达到设计的性能要求；在设计中要严格控制机柜制作中材料的冲折率，在保证机柜性能的前提下尽量降低机柜实际制作中工序的繁琐性，增强设计图纸的可操作性；要确保选用的材料具备较好的强度，易于弯曲，便于塑形。

5.2 设计要满足经济实用的原则

钣金结构机柜设计要符合经济实用的原则，在保障机柜使用安全、使用质量、使用性能的基础上尽量降低机柜制作过程中的成本投入。

5.3 钣金结构机柜的尺寸设计

机柜设计尺寸的确定要严格按照机柜所存放的设备尺寸进行，并且要充分考虑设备工作所需的各项元件的安装设置所需的空间；要注意对设备使用人群的操作动作、身高、体形等要素的了解，以确保设计的机柜便于操作人群的使用；设计图纸中尽量使用通用的尺寸数据以减少机柜实际制作中数据换算的复杂性；钣金结构的机柜设计尺寸要严格符合相关标准的要求。