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钣金结构的机柜设计 　　【摘 要】随着技术进步和工艺水平的提高，钣金机柜在加工制造上也有着多样的制作方式，既可以采用整面板制作而成，又可以使用具备相应尺寸规范的插件加以组合而成。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。本文即阐述了钣金结构的机柜设计要点。 　　【关键词】钣金结构 机柜设计 散热方法 电屏蔽 　　1钣金结构的机柜概述 　　1.1钣金结构机柜的组成 　　钣金结构机柜由底座、前后门、侧门、前后框架、上盖、角规及横梁组成，一般采用可组装结构方式，以便于组装、联接及移动。 　　钣金结构机柜的钣金件通过金属薄板冷加工而成，同一类型钣金件具备相同厚度，钣金结构机柜是一个联接牢固的整体结构，采用承重性较强的固定托盘，一方面能够使机柜更加稳固，另一方面也有利于控制设备稳定运行。钣金结构机柜的角规，为确保机柜能够安全接地，一般采用镀彩锌加以处理。钣金机柜前后门采用高密度网孔构造，能有效减少机柜内部设备的电磁辐射。钣金机柜的风机外壳经过一次成型，有效减弱风机的震动。钣金机柜的表面进行喷砂和喷塑加工，整体结构采用防腐喷塑技术，能有效抗腐蚀，抗酸碱。 　　1.2钣金结构机柜结构类型 　　钣金机柜在结构方面，有两种分类方式，按照机柜框架划分，可以分为整板式和立柱横梁结合式；按照机柜角联的方式划分，又可以分为粘接联接、螺钉联接、销联接及焊联接等四种形式。由这几种形式类型可以看到，钣金机柜在加工制造过程中主要涉及到了电焊、剪板及折弯这三种工艺，这三种工艺也是钣金工艺形式的主要工序。 　　1.3钣金结构机柜的主要联接方式 　　随着技术进步和工艺水平的提高，钣金机柜在加工制造上也有着多样的制作方式，既可以采用整面板制作而成，又可以使用具备相应尺寸规范的插件加以组合而成。通常情况下，前、中、侧横梁及立柱构成了钣金机柜的主体结构，一般来说，前、侧横梁和立柱主要是通过折弯及与折弯工艺相结合的避位穿插应用技术加以联接，同时，前、侧横梁的联接还可以采用焊接的方式；中横梁的联接主要依靠立柱带有的工艺槽。 　　2钣金结构机柜设计应满足的设计要求 　　在进行钣金结构机柜设计时，要首先明确钣金机柜的设计性能，在此基础上，运用各种新工艺设计草图、规定尺寸及结构、确定强度，使机柜的技术参数达到设计要求。具体地说，钣金机柜在设计中需要遵循的设计规范为以下几方面： 　　首先，充分发挥钣金机柜在抗震、抗腐蚀、防冲击、防水防尘及防辐射等方面的性能，确保控制设备安全运行。 　　其次，各项安全措施要到位，并确保能够有效使用，便于进行机柜的组装和维修，保障操作人员的人身安全。 　　再次，在具体性能上应达到规格化及标准化的要求，如良好的通风散热，较好的电磁兼容性。 　　第四，钣金机柜设计在满足基本性能的同时，要追求造型的美观和色彩的丰富。 　　3钣金结构的机柜设计要点 　　3.1热设计 　　由于热设计是对电气设备能否正常运转的保证，这就需要我们对电器设备予以细致的考量与分析，了解其基本作业的方法与原理，并对热设计进行合理与科学的设计，提出适合其作业的最优方案。 　　（1）散热方法的选择。机柜内部电子元件产生的热量可以使用各种冷却方法。由于环境粉尘污染很严重，要求机柜密封，同类产品的比较，机柜散热型式采用了内部强迫对流、外部热量交换的紧凑式空气/空气热交换器和机壳自然散热相结介的散热形式。 　　使用空气/空气热交换器前提条件环境温度低于箱体内部温度，山两条独立的空气循环，灰尘和环境空气不能进入机柜内部。其原理是箱体内部被加热后的空气由高性能风扇导引进入热交换器模块，外部风扇带动外部低温空气流过模块，热交换在进行交换铝板上完成，通过铝板导热，空气与空气之间不直接接触。 　　机壳自然散热=机壳对流+机壳辐射散热，因而实现了较大机柜内部密封散热的问题。其形式如图1所示。 　　（2）散热量的计算。对于散热量的计算则根据环境温度要求采用了功率估算法与同类产品类比的方法得到，热交换器散热约为总散热量三分之二、机壳自然散热总量约为总散热量三分之一左右。 　　3.2机柜设计中的电屏蔽问题 　　由于机柜内部电子元件及电路往往靠得很近，因此会相互产生干扰，尤其是大量单元印制板电路安装在较小的机柜内部，相互干扰的可能性增大。为了确保设备的正常工作，在设计过程中必须考虑相互之间的电磁干扰，主要采取了以下几种方式使其得到解决。 　　（1）在印制板较多的需要特殊屏蔽的地方，机柜内部相互干扰的地方使用屏蔽板，可以避免外部对内的电干扰。 　　（2）良好的接地效果。整机设计接地，内部也采用多个接地点接地。1）电屏蔽设计用接地的金属板将电路板