端子壓接過(guò)程的質(zhì)量控制

該文通過(guò)對(duì)端子壓接原理的剖析及多年端子壓接工藝管理的工作經(jīng)驗(yàn)，闡述了端子在壓接過(guò)程中如何通過(guò)對(duì)壓接模具的調(diào)整、工序控制、技術(shù)要求等來(lái)控制端子壓接的質(zhì)量。

隨著線纜加工工藝過(guò)程中自動(dòng)化水平的不斷提高，端子壓接工藝已取代了以往的端子焊接的辦法，其操作工藝簡(jiǎn)單，成品一致性好、生產(chǎn)效率高、成本低、凈化工作環(huán)境，適合大批量生產(chǎn)，但對(duì)整個(gè)操作工序控制要求比較嚴(yán)格，特別是壓接機(jī)的參數(shù)調(diào)整，而且端子在壓接過(guò)程中壓接機(jī)的震動(dòng)較大，各調(diào)整件易松動(dòng)，參數(shù)易改變，直接影響壓接質(zhì)量，因而端子壓接過(guò)程的質(zhì)量控制非常重要。

1端子壓接的原理

壓接。壓接是是在常溫下，借助較高的擠壓力和金屬位移，使引腳或?qū)Ь€與連接端子實(shí)現(xiàn)固定的連接，端子壓接使用的工具有手動(dòng)壓接鉗和端子壓接機(jī)，壓接時(shí)將導(dǎo)線端頭放入壓接觸腳或端頭焊片中用力壓緊，即獲得可靠的連接。

端子壓接原理。開口端子壓接圖

端子各部分的作用主要是：

接插區(qū)。這是端子與另一個(gè)連接端子相互插接的區(qū)域，具有導(dǎo)電性。如果該部分出現(xiàn)變形或弄臟，都會(huì)造成插接困難或降低連接器的性能。

芯線壓接區(qū)：這是端子與導(dǎo)線芯線連接的重要部分，是壓接機(jī)工作的主要區(qū)域，芯線壓接的好壞，直接關(guān)系到導(dǎo)線和端子的可靠連接。

絕緣層壓接區(qū)。這是端子與導(dǎo)線絕緣層連接的部分。為避免芯線壓接區(qū)內(nèi)部的芯線不受到直接損傷，故將導(dǎo)線的絕緣層包住，具有保護(hù)導(dǎo)線的作用。絕緣層壓接區(qū)壓接力過(guò)弱，會(huì)造成絕緣層易脫出，使芯線及絕緣層無(wú)法緩沖外部壓力而造成斷開；如果絕緣層壓接區(qū)壓接力過(guò)緊，會(huì)造成芯線受損而斷裂。

喇叭口。壓接時(shí)在芯線壓接處為減輕芯線損傷，喇叭口是必不可少的，如果沒(méi)有喇叭口，芯線會(huì)受到損傷，以及會(huì)導(dǎo)致斷線或?qū)⒋蟠笙魅鯇?duì)外部的承受力。

卡口片。起到將端子插入接插件時(shí)鎖住端子的作用，其形狀因廠商不同而不同，種類也極多，因?yàn)榇瞬课粸殛P(guān)鍵部位，操作時(shí)需引起注意。如果卡口片變形，在插入接插件時(shí)，會(huì)出現(xiàn)無(wú)法鎖緊而脫落的情況。當(dāng)然，也有些端子沒(méi)有卡片口，它是以端子本身的嵌合部后端作卡位的。

料帶。這是連接端子的一條金屬帶，上面有定位孔和導(dǎo)進(jìn)孔。端子在壓接后，料帶被切刀切斷。從端子壓接后料帶所留的長(zhǎng)度，可以獲悉端子的設(shè)定狀態(tài)和模具狀態(tài)。

3 影響端子壓接質(zhì)量的因素

模具是保證端子壓接形狀，模具參數(shù)的調(diào)整直接影響端子壓接質(zhì)量，除此之外還有人工壓接操作，導(dǎo)線加工尺寸，導(dǎo)線線徑、端子結(jié)構(gòu)等諸多因素，具體分析如下：擠壓溝深度不大于0.2mm：每個(gè)端子的拉拔力依據(jù)壓接導(dǎo)線的粗細(xì)不同而制定的標(biāo)準(zhǔn)，我公司參照日本產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)制定的拉拔力標(biāo)準(zhǔn)，在測(cè)試?yán)瘟?shí)驗(yàn)時(shí)，大于拉拔力值，但導(dǎo)線的芯線被拉斷，則壓力太大，若導(dǎo)線的芯線從端子中拔出，則壓力太小。目測(cè)端子外形，端子形成的擠壓溝較深，壓力太大，沒(méi)有擠壓溝，壓力太小。

調(diào)節(jié)壓接機(jī)的行程和壓接模具上的芯線壓接高度，確定擠壓溝的深度。在首次使用壓接機(jī)進(jìn)行工作時(shí)，使用測(cè)試壓接拉力檢驗(yàn)壓接拉拔力在規(guī)定范圍內(nèi)，用目測(cè)方式檢測(cè)端子的外形是否達(dá)到技術(shù)要求，必須有擠壓溝，但深度不大于0.2mm。由于端子是連續(xù)的壓接過(guò)程，長(zhǎng)時(shí)間的壓接，模具震動(dòng)較大會(huì)使各調(diào)整件松動(dòng)，致使壓接參數(shù)改變，擠壓溝小或沒(méi)有，在壓接過(guò)程中，應(yīng)按照要求的頻度重新檢查。

喇叭口：喇叭口的正確尺寸是接近端子材料厚度的2倍。例如，如果端子由厚度為0.2mm的材料制成，喇叭口應(yīng)當(dāng)約為0.4mm。雖然微小的偏差不會(huì)在本質(zhì)上影響端子的性能，如果缺少喇叭口，或者小于端子材料厚度，會(huì)有割斷線芯的危險(xiǎn)。保留的線芯減少會(huì)降低壓接強(qiáng)度。

在調(diào)整壓接模具時(shí)，要將端子的壓接區(qū)調(diào)至模具壓接芯線刀片的中間，如果喇叭口過(guò)大也會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題 ，因?yàn)檫@會(huì)減小端子壓接區(qū)與線纜接觸的總面積。線纜與端子的接觸面越小，線纜拉拔力越小。

標(biāo)準(zhǔn)的壓接端子要求壓接區(qū)兩側(cè)必須有喇叭口，如果調(diào)不到兩側(cè)，必須保證一側(cè)，一定要在導(dǎo)線絕緣側(cè)。

絕緣壓接區(qū)過(guò)小或過(guò)大。絕緣壓接為導(dǎo)體壓接區(qū)提供應(yīng)力釋放，這樣在線纜彎曲時(shí)不會(huì)使線芯折斷。過(guò)小的絕緣壓接區(qū)會(huì)使絕緣壓接區(qū)中的金屬應(yīng)力過(guò)大，削弱其應(yīng)力釋放功能。過(guò)大刺穿絕緣層，會(huì)損傷芯線，影響壓接拉力，嚴(yán)重的導(dǎo)線從此處折斷。

壓接模具可以獨(dú)立于導(dǎo)體壓接高度而調(diào)節(jié)絕緣壓接高度。正確的調(diào)節(jié)使得端子夾緊絕緣層至少180o度，并且不會(huì)刺穿絕緣層。

尾料過(guò)長(zhǎng)。在壓接過(guò)程中，尾料從端子上裁切下來(lái)。如果保留的尾料過(guò)長(zhǎng)，就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。當(dāng)端子插入外殼中時(shí)，過(guò)長(zhǎng)的金屬尾料會(huì)伸出至連接器的后部，在施加較高的電壓時(shí)引起連接器的相鄰觸點(diǎn)之間的電弧。如果端子前部的尾料過(guò)長(zhǎng)，會(huì)干涉連接器的接合和引起\"端子碰撞\"。

出現(xiàn)這種情況是因?yàn)槎俗优c尾料的切斷刀片間隙太大。調(diào)節(jié)壓接機(jī)上的基板，使端子在壓接機(jī)中正確居中。

端子上下彎曲不大于5 o。最形象的壓接問(wèn)題之一稱為\"香蕉\"壓接，因?yàn)閴航佣俗映氏憬缎螤?。這使得端子很難插入外殼中，可能引起端子碰撞。

解決辦法調(diào)節(jié)壓接機(jī)上的限制銷的位置即可。這個(gè)小銷位于壓接機(jī)中，在壓接區(qū)壓接在線纜上時(shí)接觸端子的接合區(qū)。在壓接過(guò)程中，端子在壓接區(qū)中受力使金屬變形，如此大的作用力趨向于強(qiáng)迫端子的前部上翹，必須被適當(dāng)?shù)腬"限制銷\"所限制。

剝線長(zhǎng)度過(guò)短。如果剝線長(zhǎng)度過(guò)短，或者線纜沒(méi)有完全插入導(dǎo)體壓接區(qū)，壓接可能不能達(dá)到規(guī)定的拉拔力，因?yàn)榫€纜與端子之間的金屬間接觸減少了，線纜的剝線長(zhǎng)度過(guò)短（注意絕緣層處于正確位置），伸出導(dǎo)體壓接區(qū)前部的距離無(wú)法獲得要求的一個(gè)線纜外徑。

解決方法：增大剝線設(shè)備的剝線長(zhǎng)度至該端子的規(guī)定值。

線纜插入過(guò)深。與過(guò)短的剝線長(zhǎng)度相關(guān)的另一個(gè)壓接問(wèn)題，出現(xiàn)在線纜插入壓接區(qū)過(guò)深的情況下。絕緣層向前過(guò)深地插入絕緣壓接區(qū)，導(dǎo)體伸出至過(guò)渡區(qū)。在實(shí)際應(yīng)用中，這可能引起三種失效模式。其中兩種是由于導(dǎo)體壓接區(qū)中金屬間接觸減少，使得額定電流和線纜拉拔力降低。金屬與塑料的接觸沒(méi)有金屬間接觸牢固，而且它不導(dǎo)電。 第三種失效模式在連接器接合時(shí)可能出現(xiàn)。如果線纜伸出至過(guò)渡區(qū)過(guò)深，插針端子的尖端碰撞上線纜，可能會(huì)阻止連接器完全就位，或者可能導(dǎo)致插針或插孔端子彎曲。

要解決這個(gè)問(wèn)題，在操作時(shí)不能將絕緣層插入壓接區(qū)，要插入端子壓接區(qū)的止口處。

倒鉤彎曲。盡管倒鉤彎曲并不一定是不正確的壓接過(guò)程產(chǎn)生的，但是連接器還是會(huì)失效。倒鉤可能向內(nèi)或向外過(guò)度彎曲，這會(huì)影響端子完全鎖入塑料外殼的能力。倒鉤的損害可能是由于端子從卷軸上展開時(shí)，壓接機(jī)的轉(zhuǎn)軸固定器上的摩擦輪過(guò)緊，也可能是端子壓接在線纜上之后的搬運(yùn)引起的。通常已壓接的線纜會(huì)捆扎成束，庫(kù)存或運(yùn)輸至工廠的另一個(gè)地點(diǎn)。在捆扎過(guò)程中，或者每根已壓接的線纜從線束中取出時(shí)，倒鉤也可能會(huì)彎曲。

如果是在壓接機(jī)上出現(xiàn)損壞，那么需要調(diào)節(jié)摩擦輪的松緊度，只需保持端子卷軸不會(huì)由于其自重而展開即可。如果問(wèn)題出在捆扎過(guò)程，需要采用更小的線束或改進(jìn)搬運(yùn)程序。

3.9導(dǎo)線尺寸和端子的適用尺寸是否一致

影響端子與導(dǎo)線壓接的因素有多種，任何一種端子，它適應(yīng)的線徑都有一定的范圍，而線徑是影響壓接質(zhì)量的一個(gè)重要因素。其次，導(dǎo)線的質(zhì)量，國(guó)內(nèi)與國(guó)外的、不同廠家的，甚至同一廠家不同批次的產(chǎn)品，也會(huì)有差異。芯線徑相同的情況下，絕緣外皮的厚度也會(huì)不同，從而引起壓接質(zhì)量、效果就不同。另外，端子的材質(zhì)、材料厚度也是一個(gè)重要因素?？梢韵氲剑瑳](méi)有剛性的端子，不可能有抗拉脫力，經(jīng)不得較大的壓著力。不同的線徑要使用不同的壓力，而不同的端子，模具就各不相同。在我公司的產(chǎn)品中，有線徑與端子尺寸不符的，線徑太細(xì)，采用芯線折疊加粗；雙根導(dǎo)線合壓一個(gè)端子內(nèi)，線徑太粗，采用將雙根導(dǎo)線焊接在一根導(dǎo)線，再進(jìn)行端子壓接，大大增加工作量，所以在具體使用當(dāng)中，我們應(yīng)遵循以下原則：導(dǎo)線的線徑要符合端子的使用范圍；對(duì)于開口端子必須使用多芯的軟銅線，小于1.5mm2的導(dǎo)線，單絲直徑不得大于0.3mm。對(duì)于閉口端子可選用硬線，但截面積導(dǎo)線大于2.5mm2。壓接帶套管的閉口端子，導(dǎo)線的外徑必須大于端子的內(nèi)徑，避免手工插入時(shí)將絕緣層插入端子孔。通過(guò)嚴(yán)格執(zhí)行以上種種的要求，清楚了端子的特性，才能壓接高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的端子，才能充分體現(xiàn)壓接技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)越性。

4 端子壓接外觀檢驗(yàn)規(guī)范

對(duì)于壓接端子外觀形狀的檢查，目的是檢查出拉力測(cè)試中未能查出的壓接不良與模具不良，進(jìn)一步通過(guò)壓接狀態(tài)良否的判定，從而避免后續(xù)插接過(guò)程的不適應(yīng)。在壓接拉力和高度保證的情況下，理想的開口端子壓接狀態(tài)應(yīng)符合以下要求：

在絕緣層與芯線壓接區(qū)之間可看到芯線，又能看到絕緣層，最好是絕緣層和芯線各占一半；芯線壓接區(qū)和插接區(qū)之間的芯線通常露出至少一個(gè)電纜直徑；芯線壓接區(qū)兩側(cè)應(yīng)有喇叭口，如果只有一側(cè)，應(yīng)在絕緣層一側(cè)；絕緣壓接區(qū)壓縮絕緣層，但不會(huì)刺穿；芯線壓接區(qū)、絕緣層壓接區(qū)不可有變形和損壞；插接區(qū)不可有變形，卡口片不可變形；壓接區(qū)不可有飛絲；擠壓溝深度不大于0.2mm；料帶長(zhǎng)度一個(gè)端子材料厚度；端子上下左右彎曲不大于5 o；端子扭曲不大于15 o。

除了端子的結(jié)構(gòu)、壓接工藝過(guò)程及開口端子壓接規(guī)范外，還有端子的壓接形狀要求、拉力測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、端鉚機(jī)模具調(diào)整等許多方面的內(nèi)容。只有掌握各個(gè)環(huán)節(jié)的合理控制和調(diào)整，才能確保端子的可靠連接和良好的電氣性能，以上是我對(duì)端子壓接技術(shù)的不斷完善和經(jīng)驗(yàn)積累。

（作者單位：陜西長(zhǎng)嶺電氣有限責(zé)任公司）