汽車電線束連接強(qiáng)度試驗(yàn)?zāi)芰︱?yàn)證的研究

何闖，李馨貴，陳宇軍，王珊珊，朱珈

（威凱檢測技術(shù)有限公司，廣州 510663）

引言

能力驗(yàn)證根據(jù)預(yù)先確定的準(zhǔn)則，通過實(shí)驗(yàn)室間的比對來評估參與者的能力[1]。作為一項(xiàng)重要的外部質(zhì)量評估活動，合格評定機(jī)構(gòu)有責(zé)任和義務(wù)尋求并參與能力驗(yàn)證[2]。

隨著汽車行業(yè)的迅速發(fā)展和市場的不斷擴(kuò)大，汽車電器系統(tǒng)正蓬勃興起。在這個背景下，各種具有不同特性的汽車電器不斷涌現(xiàn)，進(jìn)而對汽車線束的性能提出了日益嚴(yán)格的要求。汽車線束作為實(shí)現(xiàn)汽車電信號控制的關(guān)鍵載體，毋庸置疑地扮演著至關(guān)重要的角色。事實(shí)上，沒有線束的存在，汽車電路就無法正常工作。

QC/T 29106-2014《汽車電線束技術(shù)條件》[3]明確要求端子與電線的連接應(yīng)牢固，不同標(biāo)稱導(dǎo)體截面積的電線應(yīng)符合其對應(yīng)的限值要求，端子壓接是指通過外力使導(dǎo)線和端子接觸面強(qiáng)力結(jié)合，使端子正確、有效的進(jìn)行彎曲的過程，在汽車線束生產(chǎn)中具有至關(guān)重要的作用。

本文聚焦于汽車電線束連接強(qiáng)度試驗(yàn)?zāi)芰︱?yàn)證計(jì)劃，深入探討相關(guān)技術(shù)問題，旨在為提升實(shí)驗(yàn)室整體水平提供有力支持。

1 能力驗(yàn)證方案

1.1 樣品加工

1.1.1 樣品參數(shù)

導(dǎo)體標(biāo)稱截面積0.75 mm2，長度約200 mm；夾具移動速度設(shè)定為50 mm/min 時，端子拉出過程中的最大拉力為（90.00±10.00）N。

1.1.2 加工原理

端子壓接是一種通過外力使導(dǎo)線和端子接觸面強(qiáng)力結(jié)合的關(guān)鍵過程，確保端子能夠正確、高效地進(jìn)行彎曲。這一步驟直接決定了端子和導(dǎo)線連接的電氣和機(jī)械性能，因此在汽車線束生產(chǎn)的過程中具有至關(guān)重要的作用。

1.1.3 設(shè)計(jì)要求

1）壓接高度和寬度及拉脫力符合工藝要求；

2）端子無毛刺，鉚壓處無變形缺陷；

3）導(dǎo)線外觀無劃痕/損傷。

1.2 檢測要求

1.2.1 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

本次試驗(yàn)可依據(jù)QC/T 29106-2014《汽車電線束技術(shù)條件》。

1.2.2 試驗(yàn)步驟

1）試驗(yàn)樣品應(yīng)在下述條件下穩(wěn)定24 h 后進(jìn)行檢測:

①環(huán)境溫度：（18~28）℃;

②空氣相對濕度：（45~75）%;

③大氣壓力：（86~106）kPa。

2）試驗(yàn)設(shè)備為拉力試驗(yàn)機(jī)，示值誤差不大于±1 %，試驗(yàn)設(shè)備的初始實(shí)時力應(yīng)為0 N，樣件夾具應(yīng)勻速運(yùn)動,夾具移動速度設(shè)定為50 mm/min 的恒定值。

3）試驗(yàn)開始前設(shè)備應(yīng)選擇合適的量程，將樣件固定在拉力試驗(yàn)機(jī)夾具上（公端向下），確保夾具移動過程中樣件不松脫。

4）試驗(yàn)開始前將上方夾具固定在距離樣件尾端7 cm處，下方夾具固定樣件公端。夾具之間的電線應(yīng)保持松弛狀態(tài)（可以適當(dāng)彎曲確保初始狀態(tài)沒有施加拉力，安裝示意圖如圖1 所示），試驗(yàn)過程中電線應(yīng)保持豎直不發(fā)生傾斜，沿電線軸線方向施加拉力，記錄將端子拉出過程中的最大拉力。

圖1 樣件安裝示意圖

1.3 發(fā)樣前均勻性和穩(wěn)定性檢驗(yàn)

1.3.1 必要性

為了確保實(shí)驗(yàn)室不滿意的原因不是由于樣品的不均勻或不穩(wěn)定導(dǎo)致的，對于能力驗(yàn)證樣品的檢測特性量，必須進(jìn)行均勻性檢驗(yàn)和（或）穩(wěn)定性檢驗(yàn)[1]。

1.3.2 發(fā)樣前均勻性檢驗(yàn)

1）抽樣方式

將100 個樣品編號為001~100，采用簡單隨機(jī)抽樣方式抽取20 個樣品，每2 個編為1 組，編號為A1、A2……A10 共10 組作為均勻性檢驗(yàn)?zāi)芰︱?yàn)證樣品。

2）評價(jià)方法

利用單因子方差分析法評定發(fā)樣前均勻性的測試數(shù)據(jù)。

3）均勻性評定數(shù)據(jù)

均勻性評定數(shù)據(jù)如表1 所示。

表1 均勻性評定數(shù)據(jù)（樣品發(fā)出前）

4）均勻性評定分析結(jié)果

利用單因子方差分析法對汽車電線束的最大拉力進(jìn)行均勻性分析。結(jié)果如表2 所示。

表2 均勻性評定分析結(jié)果表（樣品發(fā)出前）

計(jì)算的F 統(tǒng)計(jì)量值小于臨界值F0.05(9,10)，表明樣品內(nèi)與樣品間無顯著性差異，因此，能力驗(yàn)證樣品最大拉力符合均勻性要求。

1.3.3 發(fā)樣前穩(wěn)定性檢驗(yàn)

1）抽樣方式

簡單隨機(jī)抽取6 個樣品，在進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)后進(jìn)行測試。

2）評價(jià)方法

利用t 檢驗(yàn)法分析環(huán)境試驗(yàn)前后的數(shù)據(jù)。

3）環(huán)境試驗(yàn)條件和設(shè)備

①依據(jù)GB/T 4857.23-2021《包裝 運(yùn)輸包裝件基本試驗(yàn) 第23 部分：垂直隨機(jī)振動試驗(yàn)方法》[4]進(jìn)行隨機(jī)振動試驗(yàn)，試驗(yàn)條件如表3。

表3 隨機(jī)振動試驗(yàn)條件

②依據(jù)GB/T 2423.22-2012《環(huán)境試驗(yàn) 第2 部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)N：溫度變化》[5]，考慮我國典型氣候環(huán)境條件及實(shí)際樣品運(yùn)輸情況，選擇試驗(yàn)Nb：規(guī)定變化速率的溫度變化，選用的試驗(yàn)嚴(yán)酷等級見表4。

表4 試驗(yàn)嚴(yán)酷等級

③循環(huán)試驗(yàn)完成后，依據(jù)GB/T 2423.3-2016《環(huán)境試驗(yàn) 第2 部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Cab：恒定濕熱試驗(yàn)》[6]進(jìn)行試驗(yàn)，參考電子電氣產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，選用的試驗(yàn)嚴(yán)酷等級見表5。

表5 試驗(yàn)的嚴(yán)酷等級

4）穩(wěn)定性測試數(shù)據(jù)

穩(wěn)定性測試數(shù)據(jù)如表6 所示。

表6 穩(wěn)定性測試數(shù)據(jù)（樣品發(fā)出前）

5）穩(wěn)定性分析結(jié)果

穩(wěn)定性分析結(jié)果如表7 所示。

表7 穩(wěn)定性分析結(jié)果（樣品發(fā)出前）

這里α=0.05，由t 統(tǒng)計(jì)量<臨界值可知，環(huán)境試驗(yàn)前和環(huán)境試驗(yàn)后的樣品平均值之間無顯著差異，能力驗(yàn)證樣品是穩(wěn)定的。

2 不滿意原因分析及技術(shù)建議

試驗(yàn)調(diào)查表可以幫助組織者更好的了解和分析參加實(shí)驗(yàn)室在本次計(jì)劃的試驗(yàn)整體情況，本次計(jì)劃試驗(yàn)調(diào)查表中詢問的內(nèi)容包括：參加實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境條件、參加實(shí)驗(yàn)室使用的儀器設(shè)備、參加實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)操作情況。本部分將調(diào)查表中影響試驗(yàn)結(jié)果的主要因素進(jìn)行分析，并提出幾點(diǎn)建議，以利于提升實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)能力和水平。

2.1 試驗(yàn)條件

QC/T 29106-2014《汽車電線束技術(shù)條件》要求試驗(yàn)樣品應(yīng)在指定條件下穩(wěn)定24 h 后進(jìn)行檢測，如果試驗(yàn)環(huán)境偏離標(biāo)準(zhǔn)要求，可能會對試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。

2.2 試驗(yàn)設(shè)備

測試時應(yīng)選擇合適的量程（建議不小于200 N），示值誤差不大于±1 %，試驗(yàn)設(shè)備的初始實(shí)時力應(yīng)為0 N，樣件夾具應(yīng)保持勻速運(yùn)動,夾具移動速度設(shè)定為50 mm/min 的恒定值，參加實(shí)驗(yàn)室應(yīng)嚴(yán)格按照上述要求進(jìn)行操作，否則也會造成試驗(yàn)結(jié)果的偏離。

2.3 樣件安裝

1）為減少夾具位置對測試結(jié)果的影響，指導(dǎo)書統(tǒng)一規(guī)定上方夾具固定在距離樣件尾端7 cm 處，下方夾具固定樣件公端子，試驗(yàn)過程中確保樣件不松脫。查19 號實(shí)驗(yàn)室提供的測試視頻，試驗(yàn)過程中固定公端子的夾具發(fā)生明顯的移動，可能是導(dǎo)致該實(shí)驗(yàn)室結(jié)果產(chǎn)生偏離的原因。

2）試驗(yàn)過程中電線應(yīng)保持豎直不發(fā)生傾斜，沿電線軸線方向施加拉力，否則有可能會造成樣件松脫。

3 結(jié)論

本文通過介紹樣品的加工與制備、發(fā)樣前的均勻性和穩(wěn)定性檢驗(yàn)、不滿意原因分析和技術(shù)建議，闡述了汽車電線束連接強(qiáng)度試驗(yàn)?zāi)芰︱?yàn)證計(jì)劃的實(shí)施流程， 希望對同行和參加實(shí)驗(yàn)室有所幫助。

能力驗(yàn)證作為外部質(zhì)量控制的重要手段，有效地提升了實(shí)驗(yàn)室在檢驗(yàn)檢測方面的能力水平，有助于監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室的持續(xù)發(fā)展。此外，本次計(jì)劃也為參加實(shí)驗(yàn)室提供了一個互相交流和學(xué)習(xí)的平臺，了解整體行業(yè)水平，達(dá)到了預(yù)期效果。