铜排设计技术规范.docx
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铜排设计技术规范
铜排设计技术规范
目录1
1
目的........................................................................................................
2
2
适用范围...............................................................................................
2
3
引用/参考标准或资料...........................................................................
2
4
材料介绍...............................................................................................
3
4.1
铜和铜合金板.............................................................................................................
3
4.2
牌号及状态.................................................................................................................
3
4.3
力学性能.....................................................................................................................
4
5
规范内容................................................................................................
5
5.1
基本功能描述.............................................................................................................
5
5.2
技术要求....................................................................................................................
5
6
铆接介绍.............................................................................................
10
7
检验/试验要求....................................................................................
11
7.1
检查铜排及其附件的质量，按图纸技术要求检验..............................................
11
7.2
镀层检验...................................................................................................................
11
7.3
搭接面检查..............................................................................................................
13
7.4
铜排样件防腐试验..................................................................................................
14
版权所有XX
-1-
1目的
本规范适应于结构设计人员，外协加工管理人员，目的是规范铜排结构件
设计，指导结构设计人员正确地选择铜排形式和材料，保证设计人员设计出的
零件有较好的加工工艺性，加快加工进度，降低加工成本。
同时指导铜排的加
工、检验和验收。
2适用范围
适用于本公司的铜排设计、制造和检验。
3引用/参考标准或资料
GB5585.1-2005《电工用铜、铝及其合金母线》第1部分：
铜和铜合金母线
GB7251-2013《低压成套开关设备》
GB/T9798-2005《金属覆盖层镍电镀层》
GB/T/12599-2002《金属覆盖层锡电镀层》
GB/T5231-2001加工铜及铜合金化学成分和产品形状
GB/T2040-2002铜及铜合金板材
GB/T2529-2005导电用铜板和条
《电器制造技术手册》之《第二十二章：
母线连接工艺》等
保密等级：
内部公开INVT机密，未经许可不得扩散
-2–
4
4.1铜和铜合金板
常用的铜和铜合金板材主要有两种：
紫铜T2和黄铜H62。
紫铜T2是最常见的纯铜，外观呈紫色，又称紫铜，具有高的导电和导热性，良好的耐腐蚀性和成形性，但强度和硬度比黄铜低得多，价格也非常昂贵，主要用做导电、导热，耐腐蚀元件，一般用于电源上需要承载大电流的零件。
黄铜H62，属高锌黄铜，具有较高的强度和冷、热加工性，易进行各种形式的成形加工和切削加工。
主要用于各种深拉伸和折弯的受力零件，其导电性不如紫铜，但有较高的强度和硬度，价格也比较适中，在满足导电要求的情况下，尽可能选用黄铜代替紫铜，可以大大降低材料成本。
4.2牌号及状态
公司铜板常用二号铜的纯铜，代号T2;铜母线使用二号铜的纯铜，代号TM。
A所使用铜板的状态、规格应符合下表：
牌号
状态
规格/mm
厚度
宽度
长度
热轧（R）
4～60
软（M）
T2
1/8硬（Y8）
0.2～12
≤3000
≤6000
1/2硬（Y2）
硬（Y）
通常铜板选用T2Y，状态选用硬（Y）
B所使用的铜母线的状态、规格应符合下表：
牌号
状态
规格/mm
厚度
宽度
长度
TM
软态（M）
2.24～50
16~400
≤8000
硬态（Y）
通常铜母线选用TMY，状态选用硬态（Y）
保密等级：
内部公开INVT机密，未经许可不得扩散
-3–
力学性能
铜板的力学性能：
牌号
状态
拉伸强度
伸长率
维氏硬度
Rm（MPa）
A11.3（%）
HV
热轧（R）
≥195
≥30
——
软（M）
≥205
≥30
——
T2
1/8硬（Y8）
215~275
≥25
55～100
1/2硬（Y2）
245~345
≥8
75～120
硬（Y）
≥295
≥3
≥80
铜母线的力学性能
型号
抗拉强度Rm（MPa）
伸长率（%）
布氏硬度HB
TMR
≥206
≥35
——
TMY
——
——
≥205
铜板的弯曲性能
T≦10mm铜板的弯曲性能（T表示板厚）
牌号
状态
厚度（mm）
弯曲试验
弯曲角度（°）
弯曲半径
弯曲结果
热轧（R）软
≤5
180
0.5
倍板厚
弯曲外侧不应
T2
（M）1/8硬（Y8）
＞5～10
180
0.5
倍板厚
有肉眼可见的
1/2硬（Y2）
裂纹，内侧不
≤10
90
1.0
倍板厚
硬（Y）
应有皱褶
铜母线的弯曲性能：
铜母线的宽边弯曲90°，表面应不出现裂纹，弯曲圆柱的
直径应
按厚度选定，应符合下表规定。
厚度T（mm）
弯曲半径（mm）
T≤2.8
2
2.8＜T≤4.75
4
4.75＜T≤10.00
8
10.00＜T≤25.00
16
25.00＜T
32
保密等级：
内部公开INVT机密，未经许可不得扩散
-4–
5
5.1基本功能描述
5.1.1
满足电气功能需要，实现电流、电压及电信号的传输；
5.1.2
对大截面导线用铜排代替，工艺要求低，易弯曲，容易实现连接；
5.1.3
对小截面导线用铜排代替，体积小，美观且容易固定；
5.1.4
在实现电流汇接，接地功能时，接线方便；
5.1.5
铜排由机械加工后，直接连接在结构件上，简化总装生产。
5.2技术要求
5.2.1一般设计要求
（1）以合适的铜排满足电气性能要求。
（2）电源、电气产品中正常的工作、温升、环境及运输时产生的振动不应使铜排连接有异常变化。
（3）结构设计时应考虑到不同材料的热膨胀影响及电化学腐蚀作用对材料的影响。
（4）铜排之间的连接应保证有足够和持久的接触压力，以满足小的接触电阻及温升要求，但不应使铜排产生永久变形。
5.2.2设计选型
（1）铜母线用型号，规格及标准编号表示（参考GB5585-85）。
铜母线截面形状
a:
厚度即窄边尺寸mm
b:
宽度即宽边尺寸mm
r:
圆角或圆边半径mm
如：
窄边为10，宽边为100的铜母线，硬状态。
在图纸材料栏中表示为：
TMY-100X10
保密等级：
内部公开INVT机密，未经许可不得扩散
-5–
1所示。
表1铜母线的型号一览表
型号状态名称布氏硬度（最小）
TMRO软铜母线------
TMYH硬铜母线HB65
对于标准规格铜母线满足不了设计要求时，可使用纯铜板，如厚度为3的纯铜板
零件，在图纸材料栏中表示为：
T2Y-3.0（参考GB2059-89）
（2）基本状态
退火的O——适用于完全退火而获得最小强度状态的压力加工制品
硬的H——适用于退火后进行冷加工或冷加工与不完全退火结合而获得标准规定的机械性能的制品。
（3）对母线材料及加工的技术要求
铜母线应采用符合GB468-82要求的铜线锭制造
2
铜母线的电阻率不大于0.01774欧姆.mm/m
铜排表面有裂痕,斑痕,凹坑及有硝石沉积的母线不得使用
表面有直径大于2.5mm，深度大于0.15mm气孔的母线不得使用经过折弯加工的母线不得平直或重新折弯使用
母线需矫直，校平，在剪切断面，钻孔及冲孔后应去除毛刺母线各搭接面应用压力机蹲平,校平，保证搭接面接触良好
5.2.3基础数据
（1）常用铜母线规格及载流量如表2所示。
表2单条铜母线规格及载流量（铜母线最高允许温度为70℃）一览表
铜（A）
铜母线尺寸（截
交流（环境温度）直流（环境温度）
面，mm）
25℃
30℃
35℃
40℃
25℃
30℃
35℃
40℃
15x3＊
210
197
185
170
210
197
185
170
20x3＊
275
258
242
223
275
258
242
223
25x3＊
340
320
299
276
340
320
299
276
30x4＊
475
446
418
385
475
446
418
385
40x4＊
625
587
550
506
625
587
550
506
40x5
700
659
615
567
705
664
620
571
50x5＊
860
809
756
697
870
818
765
705
50x6
955
898
840
774
960
902
845
778
保密等级：
内部公开
INVT机密，未经许可不得扩散
-6–
63x6＊
1125
1056
990
912
1145
1079
1010
928
80x6
1480
1390
1300
1200
1510
1420
1330
1225
100x6
1810
1700
1590
1470
1875
1760
1650
1520
60x8＊
1320
1240
1160
1070
1345
1265
1185
1090
80x8＊
1690
1590
1490
1370
1755
1650
1545
1420
100x8
2080
1955
1830
1685
2180
2050
1920
1770
125x8
2400
2255
2110
1945
2600
2445
2290
2105
60x10
1475
1388
1300
1195
1525
1432
1340
1235
80x10
1900
1786
1670
1540
1990
1870
1750
1610
100x10＊
2310
2170
2030
1870
2470
2320
2175
2000
125x10
2650
2490
2330
2150
2950
2770
2595
2390
注：
1.本表系铜母线立放的数据。
当铜母线平放且宽度≤
63mm时，表中数据应乘以
0.95，>63mm时应乘以0.92。
2.带“＊”号的为优选规格。
表32～3片铜母线叠加时的载流量（铜母线最高允许温度为70℃、环境
温度为25℃
）
铜母线尺寸
铜（A）
交流
直流
（截面，mm）
2片
3片
2片
3片
40X4
1090
40X5
1250
50X5
1525
50X6.3
1700
63X6.3
1740
2240
1990
2495
80X6.3
2110
2720
2630
3220
100X6.3
2470
3170
3245
3940
63X8
2160
2790
2485
3020
80X8
2620
3370
3095
3850
100X8
3060
3930
3810
4690
125X8
3400
4340
4400
5600
63X10
2560
3300
2725
3530
80X10
3100
3990
3510
4450
100X10
3610
4650
4325
5385
125X10
4100
5200
5000
6250
注本表系铜母线立放的数据，铜母线间距等于厚度。
铜板制作的铜排结构件载流量参考以上表格
保密等级：
内部公开INVT机密，未经许可不得扩散
-7–
（2）
（3）根据选用铜排的宽度确定搭接形式及钻孔位置的要求如表4所示。
表4经实际总结出的经验数据，用以规范结构设计，确定铜排的搭接形式；开孔大小及孔位尺寸
表4根据选用铜排的宽度确定搭接形式及钻孔位置的要求参照表
铜
母
线
尺
寸
零
件
图
例
ABDF
EC
直
螺
螺
垫
弹
径
栓
母
圈
垫
15
40
10
20
7
6
20
50
12
26
9
8
25
50
12
26
11
10
2
4
4
2
30
60
15
30
13
12
40
80
20
40
13
12
50
75
14.5
14
22
23
1312336
609017172628
60601110
8080
80100
448
1716
100100
15
15
20
15
7
6
2515
2020
25
20
9
8
1
1
2
25
25
30
25
11
10
4025
3030
40
30
13
12
40
40
11
11
18
18
11
10
2
2
4
保密等级：
内部公开
INVT机密，未经许可不得扩散
3
4
1
2
-8–
50
50
14
14
22
22
13
60
50
14
17
26
22
13
12
60601717262613
图
例
铜
母线尺寸
零
件
ABDFEC
直
螺
螺
垫
弹
径
栓
母
圈
垫
30
12
7
16
5.5
5
40
12
10
20
5.5
5
30
15
7
16
7
6
30
20
7
16
40
15
10
20
40
20
10
20
50
20
9
8
50
25
12
26
11
10
5030
5040
60
20
2
2
4
60
25
15
30
60
30
60
40
80
30
13
12
80
40
20
40
80
50
80
60
100
40
100
50
25
50
100
60
60
15
7
6
60
20
9
8
80
15
12
26
7
6
2
2
4
80
20
9
8
80
25
11
10
100
15
7
6
100
20
12
26
9
8
2
2
4
100
25
11
10
100
30
13
12
60
60
11
10
80
80
80
100
4
4
8
100
100
17
16
2
2
2
4
（4）铜排折弯，公司推荐的弯曲半径如表5所示。
保密等级：
内部公开INVT机密，未经许可不得扩散
-9–
5铜排宽面弯曲（平弯）推荐的弯曲半径
铜排厚度
折弯内角半径
T=1--2
R=2
T=3--4
R=4
T=5--6
R=10
T=8--12
R=15
（铜排截面）折弯内半径R示意图
（5）母线扭转90°时,其扭转部分的总长度不小于母线宽度2.5倍（不推荐）。
（6）铜排折弯内角需标注在图纸上。
（7）铜排压印等标示应标注，压印位置公差允许在±5mm范围内。
（8）铜排通常外形倒角R2，特殊情况按图纸标注，如图：
R角位置示意图
6铆接介绍
铜排可以直接通过攻丝、铆接螺母或光孔形式来实现连接。
（视板材厚度而定）
保密等级：
内部公开INVT机密，未经许可不得扩散
-10–
铜排在使用涨铆螺母时,为了连接牢固可靠,一般选取六角涨铆螺母,供应商选
择螺母时会根据铜排厚度来选用适合板厚的螺母（铆接厚铜排的螺母一般为定制）.铜排上有时也会铆接螺钉,通常选用（HFH）高强度铆钉来实现。
7检验/试验要求
铜排厚度
推荐
不推荐
T=1--3
铆接螺母或光孔
攻丝
T=4--12
M3、M4螺纹直接攻丝，
M5以
--------
上螺纹采用涨铆螺母或光孔
7.1检查铜排及其附件的质量，按图纸技术要求检验
表面质量
7.1.1.铜排应选用优质材料，材料表面缺陷少、颜色均匀
7.1.2.加工时须进行表面保护，避免损伤表面；装配人员安装时必须戴手套，防
止表面留下手印、污渍。
7.1.3.铜排折弯后，弯角处不能有明显裂纹.
7.1.4.严禁在铜排冲错孔的情况下，在圆孔位置填充同样大小的铜材进行修补。
7.1.5.铜母线需经过校直，铜母线宽面的弯曲度每米不大于2mm，窄面的弯曲度每米不大于3mm。
7.2镀层检验
主要应用的镀层:
亮镍,亮锡
镀层性能、特点
电镀镍（推荐使用）
1.电镀镍层在空气中的稳定性很高
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