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、工業自動化等領域均有廣泛應用。在連接器產品應用過程中,端子與電線的連接一般采用壓接連接技術,通過在端子與電線的接觸區域施加壓力使其發生形變,實現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進行了分析及研究,以便于對端子壓接質量進行監控和管理,滿足產品應用要求。
端子與電線壓接選型時,首先必須確認電線的規格滿足端子的適配壓接范圍。
按照端子結構、壓接參數要求,對電線進行剝線處理(圖1、表1)。
對于電線剝線質量要求,具體有以下相關規定:
(1)電線規格≤0.5 mm2,導體股數≤7 根,剝線時不允許損傷或切斷導體絲。
(2)0.5 mm2<電線規格≤6.0 mm2,導體股數>7 根,剝線時損傷或切斷的導體絲根數不大于6.25%。
(3)電線規格>6.0 mm2,剝線時損傷或切斷的導體絲根數不大于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域的絕緣皮,以免引起電氣短路。
(5)在剝線區域,電線絕緣皮必須剝除干凈,無殘留。
為了保證壓接質量可靠性,壓接外觀需滿足以下相關要求(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
在某些應用環境中,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)防水密封圈選型規格應與電線尺寸匹配,保證其密封性能。
(3)防水密封圈的安裝端面應與電線軸線垂直;絕緣壓接區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體和端子的形變情況,對壓接質量進行分析和判定。
對壓接截面的壓接高度和壓接寬度進行測量,滿足設計規定要求。如圖4 所示,端子壓接截面要求:端子截面閉合完好;所有導體都被壓接并發生形變,無導體遺漏在壓接區外;壓接區域無任何空隙;端子壓接后截面無開裂現象。
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+導體截面積)/壓接前(端子+導體截面積)×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。根據各電線規格,其壓接保持力應滿足表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)溫濕循環測試:4 cycles/4 d,實驗要求見表4。

表4 溫濕循環測試參數
(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進行了分析及研究,介紹了壓接相關實驗方法和判定標準,對于端子壓接質量的監控和管理以及對端子壓接設計具有一定指導意義。