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  发表人:admin(管理员) 发表日期:2015-12-9 点击率:1523
光伏边框组角可靠性分析——刘良永

光伏边框组角可靠性分析——刘良永

关于电池板边框的组角,目前常用的方式有三种:一种是螺钉连接形式,一种是缩口连接形式,还有一种是冲挤连接形式。不同的方式,适用于不同的方式,也产生不同的效果。现对这几种形式的原理及其可靠性分述如下。

1、螺钉连接形式

这种连接方式所使用型材的端面上,有两个可供拧入螺钉的孔(见图一)。

角连接前,对组成一个边框的四支型材进行加工。每支型材端头都需要加工成一定的形状,使两支型材正好形成90度对接。同时需要对其中两支型材端头各钻两个孔,钻成的这两个孔,正好与型材端面的那两个孔相对应,然后用螺钉将其连接起来(见图2

1 型材截面图

2 螺钉连接图


这种连接形式的工艺特点很突出,一是由于螺钉连接非常可靠,所以,组框时的合格率几乎是百分之百。二是由于端头加工工序比较多,所以效率比较低

2、缩口连接形式

这种连接方式所使用的型材与螺钉连接的不同,它不需要那两个螺钉用孔(见图3)。 角连接之前,首先将短边型材与角码用冲压的方式连接起来(见图4),然后将长边的型材,依然用冲压的方式,把型材的内腔缩小(缩口)(见图5);最后将冲压好的两个短边材料和经过缩口两个长边材料安置到组框机上,由组框机把边框组装起来(见图6),它是靠缩口后的回弹压力起到连接作用的。


3 缩口用型材截面图


4 短边型材与角码冲压图


图五 长边型材冲压缩口图

6 组框工序图


这种连接形式,因为工艺路线短,所以的生产效率大大地高于螺钉连接形式。虽然其角部连接力略小于螺钉连接,但连接的可靠性非常高,所以组框的合格率仍然是百分之百。

3、冲挤连接形式

缩口连接形式,在保证连接可靠性的同时,比螺钉连接提高了组框生产效率,但仍感到效率不够高,所以有人设计了冲挤的连接形式(见图7)。在这种连接方式中,冲刀对型材的内表面切断和变形,并迫使型腔内的角码变形,使得边框型材嵌入(相互挤压)到角码型材内,从而起到连接作用。

7中的情况表达了这种连接作用,其原因主要在于刀具的位置正好对应于角码的齿形的中间部位,并把齿尖变形。所以,这种形式需要足够的挤压力,否则,其连接面积会很小小,使其连接强度受到限制。

如果考虑定位或型材误差,当遇到图8的情况,则需要更大的挤压力,来能实现材料更大的变形,从而板正可靠的连接强度。所以,这种工艺设备,必须采用液压系统的动力,提供足够的挤压力。

7 冲挤原理图之一

8 冲挤原理图之二


综上所述,三种连接性能比较见下表:

螺钉连接

缩口连接

冲挤连接

生产效率

比较低

工艺要求

比较低

从上表的比较可以分析,效率高的方式,对工艺设备和工艺装备要求同时生高,这也正好符合了正常规律。

我们总是希望有一种方法能在与上述三种方法的比较中做到“工艺要求不高”,而“生产效率最高”。

9是一种新的工艺方法,在这里,仍然使用冲挤的方法,但其原理发生了本质的变化:首先是冲挤用的刀具与角码的槽口一一对应,其次,角码槽口的深度相对比较大。其连接原理是,当冲挤刀将型材的内侧冲入角码的槽口时,变形的型材被强迫缩短,所以它会产生一个变形力,而力的方向正好与变形方向相反。这个力具有使角码按箭头方向伸长的趋势,而角码的强度足够大,根本不会伸长,所以只能是边框型材按其箭头方向移动,这个移动方向正好使得45度接缝变小,最终越来越严密。

9 冲挤原理图之三      新的工艺总是需要新的材料和新的工艺装备相适应,愿型材端面专家和工艺装备专家设计出相适应的产品,使组件的生产变得简单、可靠和高效率。

(全文结束)





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