蘇曉,程良超,范佳佳
(中車南京浦鎮車輛有限公司,江蘇 南京 210032)
在地鐵車輛制造過程中,不同電氣壓接工具是否會對壓接質量帶來影響,需要對匹配特性進行更深入的探討和研究。本文針對地鐵車輛使用的10~240mm2電纜,采用Elpress公司的PLV1300 壓接工具和PS710E 壓接工具進行對比試驗,確定使用不同工具對端子壓接的影響,為地鐵車輛電氣壓接工藝提供工具選型參考。
如圖1 所示為試驗所采用的端子壓接工具。PLV1300 和PS710E 兩種工具是Elpress 公司的兩種專業壓接工具。

圖1 PLV1300 和PS710E 壓接工具
表1 為試驗電纜的規格型號,為了避免因不同廠家加工問題帶來分析偏差,所以選擇同一品牌NEXANS 線纜。表2、表3 為試驗用壓接端子及試驗工具壓接模塊的規格型號。

表1 電纜規格型號

表2 試驗壓接端子

表3 選用壓接模塊
試驗以不同品牌型號的相同規格的端子,對應兩種不同工具,每種型號的端子制作1 個試樣,對壓接后的性能參數進行了測試和分析。主要有外觀檢查、壓接電阻測量、溫升試驗、截面分析、拉斷試驗等。
性能試驗所采用的試驗設備、試驗方法執行標準見表4。

表4 性能試驗執行標準及儀器、設備
試驗結果中,出現了個別試樣外觀不良、接觸電阻超標、溫升超標等現象,其他試驗均達標。表5 為壓接樣品外觀不良情況,從表中可看出用PLV1300 壓接工具壓接插針組件時,出現飛邊情況1 例、變形情況1 例;而采用PS710E 壓接工具壓接時,無飛邊情況,只有1 例變形情況。

表5 壓接樣品外觀不良
表6 為壓接電阻測量數據超標情況,2 例不合格情況均出現在采用PLV1300 壓接工具壓接的35mm2TN 端子試樣上,而采用PS710E 壓接工具壓接的試樣沒有出現接觸電阻超標的情況。

表6 壓接電阻測量數據超標
表7 為溫升數據超標情況,只有1 例,出現在采用PLV1300 壓接工具壓接的50mm2TN 端子試樣上,采用PS710E 壓接的試樣均沒有出現溫升數據超標的情況。

表7 溫升數據超標
為了分析2 種不同壓接工具壓接的試樣內部截面情況,選取了相同截面積、相同端子在2 種不同壓接工具下壓接后的截面影像進行比較,截面影像如圖2、圖3。圖2 為70mm2電纜和TN70-10 端子用PLV1300 壓接工具和PS710E 壓接工具壓接后的截面影像;圖3 為185mm2電纜和D650A 插孔組件用PLV1300 壓接工具和PS710E 壓接工具壓接后的截面影像。

圖2 70mm2 電纜和TN70-10 端子壓接截面影像對比

圖3 185mm2 電纜和D650A 插孔組件壓接截面影像對比
表8 為上述4 個壓接試樣的截面影像分析數據,從截面分析數據可以看出,壓縮率和空隙率與壓接模塊形狀有關:對于70mm2電纜,雙點壓模壓接端子比單點壓模壓接端子的壓縮率高、空隙率低;而對于185mm2電纜,單點壓模壓接端子比無點壓模壓接端子的壓縮率高、空隙率低;再進一步能夠分析出電纜線徑越大壓縮率也就越小,而且兩種壓接工具對同一線徑電纜的壓縮率比較接近。

表8 影像截面分析數據
本文對PLV1300 壓接工具和PS710E 壓接工具壓接的試樣進行了對比分析,得出如下結論:
(1)采用PLV1300 壓接工具壓接的25 個試樣中,出現外觀不良2 例、接觸電阻超標2 例、溫升超標1 例,試樣合格率為80%。
(2)采用PS710E 壓接工具壓接的25 個試樣中,只出現外觀不良1 例,試樣合格率為96%。
(3)兩種壓接工具壓接效果與壓接模塊的形狀有較大關系,壓接模塊的壓點越多壓縮率越大、空隙率越小。
從上述結論來看,在兩種壓接工具中,采用PS710E 壓接工具的壓接效果要比PLV1300 壓接工具的壓接效果好一些,但應結合實際情況具體問題具體分析,選用不同形狀的壓接模塊、不同壓接操作人、選用端子等都會對壓接效果產生不同程度的影響。本文雖然從不同角度進行了分析和研究,但試驗手段和試驗數據上難免存在誤差,因此,本文的統計分析過程及推斷的研究結論僅供參考。