陸 祥
(啟東中遠海運海洋工程有限公司,江蘇南通 226200)
連接器用于連接兩個有源器件,傳輸電流或信號,在船舶、汽車、航空、工業(yè)自動化等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。在連接器產(chǎn)品應(yīng)用過程中,端子與電線的連接一般采用壓接連接技術(shù),通過在端子與電線的接觸區(qū)域施加壓力使其發(fā)生形變,實現(xiàn)可靠的電氣和機械連接。本文從電線選擇、端子壓接外觀、機械性能、電性能等角度對連接器端子壓接技術(shù)進行了分析及研究,以便于對端子壓接質(zhì)量進行監(jiān)控和管理,滿足產(chǎn)品應(yīng)用要求。
端子與電線壓接選型時,首先必須確認電線的規(guī)格滿足端子的適配壓接范圍。
按照端子結(jié)構(gòu)、壓接參數(shù)要求,對電線進行剝線處理(圖1、表1)。
對于電線剝線質(zhì)量要求,具體有以下相關(guān)規(guī)定:
(1)電線規(guī)格≤0.5 mm2,導(dǎo)體股數(shù)≤7 根,剝線時不允許損傷或切斷導(dǎo)體絲。
(2)0.5 mm2<電線規(guī)格≤6.0 mm2,導(dǎo)體股數(shù)>7 根,剝線時損傷或切斷的導(dǎo)體絲根數(shù)不大于6.25%。
(3)電線規(guī)格>6.0 mm2,剝線時損傷或切斷的導(dǎo)體絲根數(shù)不大于10%。
圖1 剝線
表1 剝線長度及公差
(4)剝線時不允許損傷非剝線區(qū)域的絕緣皮,以免引起電氣短路。
(5)在剝線區(qū)域,電線絕緣皮必須剝除干凈,無殘留。
為了保證壓接質(zhì)量可靠性,壓接外觀需滿足以下相關(guān)要求(圖2、表2)。其中,對于多線共壓情形,要求小截面電線在下方、大截面電線在上方。
圖2 端子壓接示意
表2 端子壓接要求
端子壓接后壓接區(qū)如圖3 所示的角度不允許超過限定值,以免影響端子的裝配和連接可靠性。
圖3 端子壓接彎曲
在某些應(yīng)用環(huán)境中,連接器需要防水密封處理,端子壓接時需帶防水密封圈一起壓接。該類壓接不僅需滿足以上壓接要求,還需滿足以下要求:
(1)防水密封圈應(yīng)被壓接片完全包裹,壓接過程不能損傷和刺破防水密封圈。
(2)防水密封圈選型規(guī)格應(yīng)與電線尺寸匹配,保證其密封性能。
(3)防水密封圈的安裝端面應(yīng)與電線軸線垂直;絕緣壓接區(qū)域可見電線絕緣皮和防水塞端部。
(4)端子壓接切割后的料帶不能割傷防水密封圈,導(dǎo)致密封失效。
端子壓接一般還需進行壓接截面分析,在端子壓接中間位置垂直切割后,對端面進行研磨和酸性腐蝕,在顯微鏡下觀察電線導(dǎo)體和端子的形變情況,對壓接質(zhì)量進行分析和判定。
對壓接截面的壓接高度和壓接寬度進行測量,滿足設(shè)計規(guī)定要求。如圖4 所示,端子壓接截面要求:端子截面閉合完好;所有導(dǎo)體都被壓接并發(fā)生形變,無導(dǎo)體遺漏在壓接區(qū)外;壓接區(qū)域無任何空隙;端子壓接后截面無開裂現(xiàn)象。
通過以下公式計算其壓縮比,截面壓縮比建議控制在75%~85%。其中,壓縮比=壓接后(端子+導(dǎo)體截面積)/壓接前(端子+導(dǎo)體截面積)×100%。
圖4 端子壓接截面分析
表3 壓接保持力
端子與電線的壓接機械性能一般通過壓接保持力來檢查:將端子固定,以50 mm/min 的速度拉拽電線,記錄端子和電線分離的拉力最大值。根據(jù)各電線規(guī)格,其壓接保持力應(yīng)滿足表3的要求。
端子壓接電性能一般采用以下方法進行實驗分析驗證:
(1)目視檢查端子的外觀質(zhì)量。
(2)測量壓接初始電阻。
(3)溫度沖擊測試:72 cycles/3 d,溫度-40~125 ℃。
(4)溫濕循環(huán)測試:4 cycles/4 d,實驗要求見表4。
表4 溫濕循環(huán)測試參數(shù)
(5)試驗后測量壓接電阻,判定標準見表5。
表5 壓接保持力
從電線選擇、端子壓接外觀、機械性能、電性能等角度對連接器端子壓接技術(shù)進行了分析及研究,介紹了壓接相關(guān)實驗方法和判定標準,對于端子壓接質(zhì)量的監(jiān)控和管理以及對端子壓接設(shè)計具有一定指導(dǎo)意義。