1、電線束壓接
電線與端子的連接有兩種辦法,一種是錫焊連接,一種是壓接。早期生產(chǎn)的汽車線束都采用錫焊連接,特別是在生產(chǎn)批量小、線束比較簡(jiǎn)單時(shí),多采用這種連接工藝。
現(xiàn)在絕大多數(shù)電線束生產(chǎn)廠都采用了壓接工藝。它的優(yōu)點(diǎn)是:加工工藝簡(jiǎn)單,適合大批量生產(chǎn);電線束的接觸性能可靠,使用壽命長(zhǎng);凈化工作環(huán)境,保障生產(chǎn)工人的身心健康。
1.壓接的概念
壓接是汽車線束生產(chǎn)工程中非常重要的工序。
壓接是一種有效而可靠的導(dǎo)電體連接方法。
壓接是將原材料(端子,導(dǎo)線和密封圈)生產(chǎn)成線束部件(電路)的重要工序。
壓接是決定端子和導(dǎo)線連接的電氣和機(jī)械性的重要工序。
2.壓接的原理
線束端子壓接是指通過外力使電線與端子接觸面強(qiáng)力結(jié)合,工藝上是通過壓接模具的上下刀片(如圖1所示)依靠壓接機(jī)的力量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。實(shí)際上是端子從自由彎曲到校正彎曲的過程。
2、電線端部的剝頭及長(zhǎng)度確定
1.剝皮要求
被壓接電線端部的剝皮必須滿足以下要求:
1)長(zhǎng)度適中;
2)絕對(duì)不允許有斷銅絲的現(xiàn)象;
3)不允許破壞導(dǎo)線原有的形狀。
盡管不同規(guī)格的電線、不同型號(hào)的端子所需電線的剝皮長(zhǎng)度不同,但對(duì)其剝皮質(zhì)量必須滿足以上要求,才能保證下道工序——電線與端子的壓接。
2.長(zhǎng)度確定
電線端部的剝頭長(zhǎng)度的確定如圖3所示,單位為mm。剝頭長(zhǎng)度L=(0.5~1.0)+A+B/2
3、電線與端子壓接
汽車線束中,電線與端子的壓接質(zhì)量是十分重要的一道工序,它直接關(guān)系到線束總成和汽車行駛的可靠性。
1.決定壓接質(zhì)量的好與壞的因素
1)良好的電性能:低而穩(wěn)定的電阻抗;抗腐蝕性;
2)良好的機(jī)械性能:較高的拉力;
3)良好的物理屬性:合理的芯線變形;適中的喇叭口;小毛刺;合適的壓接高寬比。
2.壓接的外觀要求
1)端子壓接電線芯的部位,在靠近皮線端(A處)應(yīng)有向上翹曲的圓弧角,這樣可以保證在壓接過程中不損傷電線芯,同時(shí)使被壓接電線芯的過渡性了良好,B處可有可沒有
2)壓接電線芯的前端出頭必須滿足兩點(diǎn)要求:
①壓接出頭可見,這樣能更有力地保證壓接后端子的拉脫力、滿足其機(jī)械性能;
②壓接出頭不能延伸到端子的結(jié)合區(qū)和自鎖區(qū)內(nèi),否則會(huì)影響端子和護(hù)套的裝配性能,使端子不能正常裝入護(hù)套內(nèi),同時(shí)也會(huì)影響公、母端子的理想對(duì)插,有時(shí)還會(huì)導(dǎo)致對(duì)接護(hù)套之間不能完全裝配和鎖死。
壓接出頭長(zhǎng)度數(shù)值由端子本身特點(diǎn)決定,不同規(guī)格的端子對(duì)出頭長(zhǎng)度的數(shù)值要求不同,不同生產(chǎn)廠商設(shè)計(jì)的端子對(duì)出頭長(zhǎng)度要求也不同。要兼顧端子的規(guī)格來(lái)確定端子的壓接出頭長(zhǎng)度,小規(guī)格的端子壓接小平方的導(dǎo)線時(shí)出頭長(zhǎng)度短一些,大規(guī)格的端子壓接大平方的導(dǎo)線時(shí)壓接出頭長(zhǎng)度相對(duì)長(zhǎng)一些。出頭長(zhǎng)度一般在0.5~1.0mm為宜。
但不同的廠家有不同的要求,如DELPHI要求出頭長(zhǎng)度為0.5~1.0mm;YAZAKI要求出頭長(zhǎng)度為0.1~1.0mm;AMP要求出頭長(zhǎng)度為0.5~1.0mm,部分較精密的端子為0.13~0.51mm;MOLEX要求出頭長(zhǎng)度為可見到一倍導(dǎo)線線芯外徑數(shù)值且最大不能延伸到結(jié)合區(qū)中;KET要求出頭長(zhǎng)度為0~2.0mm;JST要求出頭長(zhǎng)度必須可見,如圖4(b)所示。
3)在壓接電線芯的后端面與絕緣皮壓接前端面之間,應(yīng)同時(shí)能看見電線的線芯與絕緣皮。一般電線絕緣皮端面居開口中間為最佳,但絕對(duì)不允許看不到電線芯和絕緣皮
4)壓接后的端子可能會(huì)擠壓變形,導(dǎo)致對(duì)插部分變形,但需滿足圖4(d)(上、下變形)、4(e)(左、右變形)、4(f)(扭轉(zhuǎn)變形)的要求。
3.端子壓接后的剖面檢查
研究表明,在刀片確定的情況下,壓接高度與電性能和機(jī)械性能有如圖5所示的關(guān)系,可以看出,隨著壓接高度的增大,電性能和機(jī)械性能并不是一直在增大,在某一個(gè)區(qū)域,電性能和機(jī)械性能達(dá)到最優(yōu),之后又逐漸下降。
電線束中每種電線與端子的壓接模具調(diào)整后都要做剖面檢查。做剖面檢查就是為了找出合理的壓接高度,以獲得最優(yōu)的電性能和機(jī)械性能。
具體做法:試件目測(cè)合格后,在專用剖面分析設(shè)備上按照順序依次對(duì)試件進(jìn)行切削、研磨、酸洗等相關(guān)操作,最后放在至少20倍以上的顯微鏡下觀察剖面并拍攝照片。
注意:試件切削的部位應(yīng)選擇在靠近端子頭部的部位,如果端子有加強(qiáng)筋,其剖切位置必須避開加強(qiáng)筋,如圖6所示。
1)理想的壓接剖面。其特點(diǎn)是壓接翼封閉、壓接翼對(duì)稱、所有的芯線變形、壓接翼未碰壁或觸底、端子材料無(wú)裂紋、毛刺適中。這樣由于電線芯之間沒有間隙,空氣不易進(jìn)入,避免了由于電線芯表面氧化或電線芯能接觸到空氣中的酸性物質(zhì)而引起的接觸不良現(xiàn)象。
2)電線的截面積規(guī)格與壓接端子不匹配。當(dāng)電線截面積大而接線端子尾部尺寸小時(shí),壓接后造成端子不能完全封閉電線,甚至有個(gè)別的電線芯露出端子外,左圖;當(dāng)電線截面積小而接線端子尾部尺寸大時(shí),壓接后會(huì)造成端子尾部卷曲過度而接觸到尾部或側(cè)壁
3)壓接高度調(diào)整不合適造成的壓接不合格。當(dāng)壓接高度調(diào)整過高時(shí),會(huì)造成電線芯壓接不實(shí),產(chǎn)生電線與端子接觸不良。當(dāng)壓接高度調(diào)整過低時(shí),會(huì)造成壓接過狠,端子底部變薄,兩邊尖角過大,端子強(qiáng)度受到破壞。
4)壓接模具不合格或者壓接模具調(diào)整不當(dāng)造成的不合格壓接。當(dāng)壓接模具調(diào)整左右不對(duì)稱或模具做得不對(duì)稱,會(huì)造成一側(cè)端子頂部卷入線芯過大,當(dāng)壓接模具調(diào)整不當(dāng),還會(huì)造成端子下角壓裂,兩邊底部不對(duì)稱。
4.電線與端子壓接質(zhì)量的拉力檢驗(yàn)
線束端子壓接最普遍、直觀的質(zhì)量檢驗(yàn)方式是拉力檢查。對(duì)不同電線截面積與不同規(guī)格接線端子壓接后的拉力檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
電線與接線端子的壓接技術(shù)還包含電線絕緣皮部分與接線端子的壓接。除了單根導(dǎo)線的壓接外,還有兩根及兩根導(dǎo)線以上的壓接。具體檢驗(yàn)辦法也采取切開斷面進(jìn)行檢驗(yàn)。通常的皮線壓接其標(biāo)準(zhǔn)如圖8所示。
1)左側(cè)一列是壓接良好的斷面,其要求是壓接對(duì)稱、塑皮無(wú)損傷、壓接翼環(huán)抱塑線提供足夠強(qiáng)度的支持。
2)右側(cè)兩列的壓接斷面是不合格的。大體可以分為以下幾種情況:
①在端子和電線的壓接過程中,如果壓接模具調(diào)整過低,會(huì)造成絕緣皮被接線端子頂部壓穿,這樣容易損壞電線的線芯。因此,這種壓接質(zhì)量為不合格壓接。
②在端子和電線的壓接過程中,如果壓接模具調(diào)整過高,會(huì)造成電線絕緣皮部位壓接不緊這種壓緊在使用過程中電線芯與接線端子壓接的根部容易折斷。因此,這種壓接亦為不合格壓接。
需要說明的是,在壓接雙線的F型和疊壓中,如果兩種電線截面積不一樣,在壓接過程中截面積小的應(yīng)在下面,截面積大的在上面。
絕緣部分的壓接除了上面提到的較常見的外,還有一些其他的壓接,其判斷標(biāo)準(zhǔn)和上面一樣。
絕緣皮的壓接還包括絕緣皮、密封圈和端子的壓接。其具體要求是:提供密封圈牢固支持;在密封圈的頸部和肋部沒有劃傷和切口;塑線壓接翼不允許刺穿密封圈的頸部,