端子合格壓接及其判定
端子合格壓接及其判定
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介紹
1. 壓接高度過(guò)小 2. 壓接高度過(guò)大 3. & 4. 絕緣壓接過(guò)小或過(guò)大 5. 松散的線芯 6. 剝線長(zhǎng)度過(guò)短 7. 線纜插入過(guò)深 8. "香蕉" (過(guò)度彎曲) 端子 9. 壓接過(guò)于靠前 10. 喇叭口過(guò)小 11. 喇叭口過(guò)大 12. 尾料過(guò)長(zhǎng) 13. 彈性片彎曲 準(zhǔn)則
介紹
您已經(jīng)閱讀了所有的連接器目錄，找到了滿足您的所有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)并完全適于您的應(yīng)用的連接器。正確的額定電流、額定電壓、電路大小、接合力、線規(guī)能力、結(jié)構(gòu)、端接方法和安全特征，例如正向鎖定、完全獨(dú)立的觸點(diǎn)、極性和代理商資格等要求得到滿足，那么簡(jiǎn)而言之就是您找到了完美的連接器。
但是還沒有完全到長(zhǎng)出一口氣的時(shí)候，特別是如果您選擇的連接器使用壓接系統(tǒng)。雖然這可能是最快、最可靠和牢固的端接方法之一，如果端子沒有正確地壓接在線纜上，您會(huì)忘記在選擇正確的連接器上付出的所有辛苦努力。雖然有13個(gè)常見的壓接問(wèn)題會(huì)降低您的產(chǎn)品的可靠性，但是僅需一些小的知識(shí)和預(yù)先規(guī)劃就可以簡(jiǎn)單地避免這些問(wèn)題。
首先，了解端子具有三個(gè)主要部分：插接區(qū)、過(guò)渡區(qū)和壓接區(qū)(圖A)，這有助于我們理解。顧名思義，插接區(qū)是端子與另一半連接端子插接的部分。該部分由連接器設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)為與對(duì)接端子接合，并以一定的方式工作。如果壓接過(guò)程中接合部變形，將會(huì)降低連接器的性能。
過(guò)渡區(qū)同樣設(shè)計(jì)為在壓接過(guò)程中不受影響。如果您改變了彈性片或端子止口的位置，同樣將影響連接器的性能。
壓接區(qū)是唯一設(shè)計(jì)受到壓接工藝影響的部分。使用連接器制造商推薦的端接設(shè)備，夾緊壓接區(qū)，從而牢固地與線纜連接。理想情況下，您將端子壓接在線纜上的所有工作僅發(fā)生在壓接區(qū)。
正確執(zhí)行的壓接示例參見(圖B)。絕緣壓接區(qū)壓縮絕緣層，但不會(huì)刺穿。線芯（或線刷）伸出于導(dǎo)體壓接區(qū)前部的距離至少等于線纜導(dǎo)體的直徑。例如，18 AWG線纜應(yīng)伸出至少.040"。在絕緣和導(dǎo)體壓接區(qū)之間的部分可以看見絕緣層和導(dǎo)體。導(dǎo)體壓接區(qū)在引入端和尾端呈喇叭形，而過(guò)渡區(qū)和接合區(qū)在壓接工藝前后始終保持不變。
如果您的壓接端子看起來(lái)和(圖B)中的端子不同，可能是因?yàn)樵趬航庸に囍谐霈F(xiàn)了錯(cuò)誤。這里是壓接工藝中可能出現(xiàn)的13個(gè)最常見的問(wèn)題，以及如何避免它們。
1. 壓接高度過(guò)小
壓接高度是指導(dǎo)體壓接區(qū)在壓接后的橫截面高度，它是良好壓接最重要的特征。連接器制造商提供了為端子設(shè)計(jì)的每種線纜尺寸的壓接高度。給定線纜的正確壓接高度范圍或公差可能小達(dá)0.002"。在如此嚴(yán)格的規(guī)范下，檢驗(yàn)壓接機(jī)是否設(shè)置正確對(duì)于獲得良好壓接是非常重要的。
過(guò)小 (圖I)或過(guò)大(圖II)的壓接高度無(wú)法提供規(guī)定的壓接強(qiáng)度（對(duì)線纜端子的保持力），會(huì)減小線纜拉拔力和額定電流，一般情況下還會(huì)引起壓接頭在非正常的工作條件下性能降低。過(guò)小的壓接高度還會(huì)壓斷線芯或者折斷導(dǎo)體壓接區(qū)的金屬。
2. 壓接高度過(guò)大
過(guò)大的壓接高度無(wú)法正確壓縮線芯，引起壓接區(qū)過(guò)大的無(wú)效空隙，因?yàn)榫€芯和端子金屬之間沒有足夠的金屬間接觸。
問(wèn)題#1 & #2的解決方法很簡(jiǎn)單：調(diào)節(jié)壓接機(jī)上的導(dǎo)體壓接高度。在首次使用壓接機(jī)進(jìn)行工作時(shí)，使用(圖B), 中所示的光標(biāo)卡尺或千分尺檢驗(yàn)壓接高度在規(guī)定范圍內(nèi)，并且在工作過(guò)程中應(yīng)按照要求的頻度重新檢查，以保持正確的壓接高度。
3. & 4. 絕緣壓接區(qū)過(guò)小或過(guò)大(圖III和圖IV)
由于絕緣類型和厚度的多樣性，連接器制造商一般不會(huì)提供絕緣層的壓接高度。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。
大多數(shù)類型的壓接工具可以獨(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180度，并且不會(huì)刺穿絕緣層。在端子的絕緣壓接件的外徑與線纜絕緣層的外徑接近相同時(shí)，最好的方法是IDT技術(shù)。
5. 松散的線芯
松散的線芯 (圖V)是導(dǎo)致壓接問(wèn)題的另一個(gè)常見原因。如果所有線芯沒有完全封閉于導(dǎo)體壓接區(qū)，壓接件的強(qiáng)度和電流負(fù)載能力都會(huì)大幅降低。要獲得良好的壓接，您必須滿足連接器制造商指定的壓接高度。如果并非所有線芯都對(duì)壓接高度以及壓接強(qiáng)度起到作用，那么壓接件的性能將無(wú)法達(dá)到規(guī)定要求。一般來(lái)說(shuō)，松散線芯的問(wèn)題是很容易解決的，只需重新收攏線纜成束，然后插入進(jìn)行壓接的端子中。如果從線纜上剝下絕緣層是單獨(dú)的操作過(guò)程，在處理或集束過(guò)程中可能會(huì)不小心將線芯分離。使用?剝線并保持?工藝去除絕緣層，這樣絕緣套并沒有完全從線纜上去除，直至準(zhǔn)備用端子壓接在線纜上，有助于最大限度減小線芯松散問(wèn)題問(wèn)題。
6. 剝線長(zhǎng)度過(guò)短
如果剝線長(zhǎng)度過(guò)短，或者線纜沒有完全插入導(dǎo)體壓接區(qū)，端接可能不能達(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。如(圖VI), 所示，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。解決方法很簡(jiǎn)單：增大剝線設(shè)備的剝線長(zhǎng)度至該端子的規(guī)定值。
7. 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。如(圖VII)所示，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。這種情況稱為?端子碰撞?。
在極端情況下，即使端子在外殼內(nèi)完全就位，但是會(huì)被推出外殼背部。要解決這個(gè)問(wèn)題，確認(rèn)沒有使用過(guò)大的力將線纜插入壓接機(jī)而使之越過(guò)壓接機(jī)的線纜止口，或者調(diào)節(jié)線纜止口的位置使之正確地軸向定位已剝皮的線纜。
8. "香蕉" (過(guò)度彎曲) 端子
最形象的壓接問(wèn)題之一稱為"香蕉"壓接(圖VIII)，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。這個(gè)問(wèn)題很容易解決，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，端子一端的大量金屬（在壓接區(qū)中）移動(dòng)。如此大的作用力趨向于強(qiáng)迫端子的前部上翹，除非被適當(dāng)?shù)?限制銷"所限制。
9. 壓接過(guò)于靠前
比較明顯的一個(gè)壓接問(wèn)題是過(guò)渡區(qū)的局部被損壞，如(圖IX)所示。在圖示的端子中，豎直的突起部分是稱為"端子止口"的設(shè)計(jì)特征。其功能是防止端子過(guò)深地插入外殼。如果止口被完全損毀，實(shí)際端子會(huì)被推向一直穿過(guò)外殼。
解決方法比較簡(jiǎn)單。引起這一問(wèn)題的原因是端子和金屬條(當(dāng)你從制造商處收到貨時(shí)端子所連接的金屬條)相對(duì)于壓接機(jī)的位置不正確。只需放松可互換工具的基板，然后重新對(duì)準(zhǔn)壓接機(jī)，即可解決問(wèn)題。
10. 喇叭口過(guò)小
喇叭口 (圖X)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.008"的材料制成，喇叭口應(yīng)當(dāng)約為.016"。雖然幾千分之一英吋的偏差不會(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)降低端接強(qiáng)度。要校正該問(wèn)題，確認(rèn)壓接設(shè)備上的沖頭和砧座正確對(duì)準(zhǔn)。
11. 喇叭口過(guò)大
如果喇叭口過(guò)大也會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題 (圖XI)，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。如果壓接高度正確，那么可能是由于工具磨損引起的問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)予以更換。
12. 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) (圖XII)，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"。
解決方法比較簡(jiǎn)單。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。端子沒有正確居中的另一個(gè)標(biāo)志是喇叭口沒有正確成形。出現(xiàn)這種情況是因?yàn)槔瓤谂c尾料的工具具有空間關(guān)系。
13. 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 (圖XIII)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。通常已端接的線纜會(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，或者每根已端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。
