Vlečna sila stiskanja žičnih snopov: Kako preizkusiti kakovost stiskanja

Preskus vlečenja za stiskanje meri mehansko zadrževanje. Samo po sebi ne dokazuje, da je sponka električno zanesljiva.

Zaključek lahko prenese zahtevano vlečno silo in še vedno vsebuje poškodovane pramene, nepravilno višino zvijanja prevodnika, izolacijo pod sodom prevodnika, prekomerne praznine ali nestabilen električni vmesnik. Pravilna odločitev o kakovosti združuje vlečno silo z vizualnim pregledom, meritvijo višine zvijanja, analizo preseka in, kjer je potrebno, preskusom električnega upora.

Sprejemljiva vrednost mora izhajati iz odobrenih specifikacij priključkov, žice in orodja za dejanski sklop. Ena tabela "univerzalne vlečne sile" se ne sme uporabljati za različne družine priključkov, konstrukcije prevodnikov in aplikacije.

five checks for wire harness crimp quality including pull force and crimp height

Kaj lahko ― in česa ne ― dokaže test vleke

Tester vleke vpne zaključeni kontakt in žico, uporabi nadzorovano natezno obremenitev in zabeleži najvišjo silo ali točko okvare. Ta test je koristen, ker lahko nizki rezultati razkrijejo številne težave pri procesu:

Nepravilna višina stiskanja vodnika.
Odrezane ali zarezane pramene zaradi odstranjevanja las.
Manjkajoče ali pretirano zvonasto ustje.
Nezadostna vodna krtača.
Napačen terminal ali orodje.
Neusklajenost med udarcem in nakovalom.
Variacija žice ali terminala izven odobrenega območja.

Vendar je vlečna sila samo mehanska meritev. Ne more neposredno pokazati, ali so žice prevodnika enakomerno stisnjene, ali v cevi ostanejo praznine ali ali bo električni upor ostal stabilen po nihanju vibracij in temperature.

Visok rezultat vlečne sile je lahko tudi zavajajoč. Prekomerno stiskanje lahko močno drži žico, hkrati pa zmanjša površino prečnega prereza prevodnika, poškoduje niti ali poveča odpornost. Zato "žica ni izvlekla" ni popolno merilo sprejemljivosti.

Začnite z odobreno kombinacijo terminala–žice–orodja

Vsak rezultat stiskanja je odvisen od treh vnosov:

1. Terminal ―debelina materiala, prevleka, geometrija cevi in zobci.

2. Žica― površina prevodnika, število pramenov, premer pramenov, premaz, premer izolacije, material in trdota.

3.Orodje― aplikator, udarec, nakovalo, stanje stiskanja in nastavitev.

Dve žici z isto oznako AWG lahko uporabljata različno število pramenov in premer izolacije. Morda ne proizvajajoenako obliko zvijanja ali vlečno silo v istem terminalu.

Pred proizvodnjo določite dovoljeno kombinacijo v delovnem navodilu:

Postavka	Zahtevan zapis
Terminal	Proizvajalec, številka dela, material in prevleka
Žica	Številka dela, AWG/mm², konstrukcija pramena in izolacija OD
Orodje	Identifikacija aplikatorja, udarca, nakovala in stiskalnice
Stiskanje vodnika	Ciljna višina in odstopanje od odobrene specifikacije
Izolacijski nabor	Odobren videz ali višina te izolacije žice
Vlečna sila	Najmanjša vrednost iz veljavne specifikacije terminala/stranke
Inšpekcija	Vizualna merila, pogostost preseka in električni pregledi

Brskajte po KABASIsponke za hladno stiskanjeza razpoložljive terminale in razpone žic.

Višina stiskanja je primarna dimenzija nadzora procesa

Višina ukrivljenosti prevodnika se meri od vrha oblikovane ukrivljenosti prevodnika do spodnje radialne površine. Je hitra, nedestruktivna meritev in se običajno uporablja za spremljanje, ali stiskalnica in orodje še naprej proizvajata odobreno stiskanje.

Če je višina zvijanja prevodnika previsoka, cev morda ne bo dovolj stisnila niti. Prevelik prazen prostor in nezadosten stik med kovino in kovino lahko zmanjšata zadrževanje in povečata odpornost.

Če je višina zvijanja prevodnika prenizka, lahko terminal preveč stisne ali prereže žice prevodnika. Vlečna sila se lahko zdi sprejemljiva, vendar se lahko površina prevodnika in življenjska doba zmanjšata.

Ne kopirajte višine zvijanja z vizualno podobnega terminala. Uporabite odobreno vrednost za natančno kombinacijo priključka, žice in orodja. Izmerite na sredini zvitka prevodnika, stran od ustja zvona in morebitnih iztisnjenih točk.

wire terminal cross sections showing high correct and low crimp height

Vizualni pregled pred preskusom vleke

Pred rušilnim testiranjem je treba opraviti vizualni pregled. Preverite naslednje lastnosti:

Ustje zvonca je izboklina na robu zvitka prevodnika. Usmerja pramene v cev in zmanjšuje tveganje, da bi jih oster rob cevke prerezal. Odobrena velikost mora izhajati iz specifikacije terminala.

Krtača za prevodnike

Prevodniška ščetka je sestavljena iz pramenov, ki so vidni mimo zvitka prevodnika na kontaktni strani. Potrjuje, da dirigentsega skozi celotno območje zvijanja. Prameni ne smejo segati v kontaktni vmesnik.

Položaj izolacije

Izolacija mora biti na prehodu med vodnikom in izolacijskimi spojkami. Izolacija pod zvijanjem vodnikazmanjša stik kovine s kovino. Prekomerno izpostavljen prevodnik zmanjša razbremenitev napetosti.

Izolacija Crimp

Izolacijski zavihek podpira žico pred upogibanjem, udarci in vibracijami. Izolacijo mora oprijeti, ne da bi jo zarezalžice prevodnika. Ker se debelina, material in trdota izolacije razlikujejo, je treba njeno sprejemljivost odobriti za dejansko žico.

Stanje pramena

Zavrnite ali raziščite odrezane, zarezane, manjkajoče, zavihane ali uhajajoče pramene. Te napake lahko zmanjšajo vlečno silo in zmanjšajo površino toka.

Končni pogoj

Preverite kontaktni del, zaklepno cev, območje tesnila in prerez nosilca. Postopek stiskanja ne sme deformirati spojke ozfunkcije zadrževanja.

Kako izvesti ponovljivi preskus vlečne sile

Testno metodo je treba določiti, preden se lahko primerjajo vrednosti različnih strojev, dobaviteljev ali proizvodnih serij.

Priročnik za kakovostno stiskanje Molex ponuja naslednji splošni postopek za aplikacije stiskanja z odprtim valjem:

1. Pripravite žico dolžine približno 150 mm.

2. Odstranite dovolj izolacije, da oprijem izolacije ne vpliva na rezultat stiskanja prevodnika, ali zrahljajte zavihek izolacije, da ne omogoča oprijema.

3. Stisnite sponke na nominalno dovoljeno višino stiskanja vodnika.

4. Pred testiranjem preglejte ustje zvonca, ščetko prevodnika in žice.

5. Za referenčni postopek nastavite tester vleke na 254 mm/min.

6. Varno vpnite žico in sponko, ne da bi vpenjali sam prevodnik.

7. Potegnite aksialno brez sunkov ali stranske obremenitve.

8. Zabeležite silo in način okvare.

9. Primerjajte najnižji rezultat z odobreno minimalno specifikacijo.

Molex priporoča vsaj pet meritev za potrditev nastavitve in vsaj 25 odčitkov pri določanju zmogljivosti procesa. Te številke spadajo v procesna navodila tega priročnika; zahteve strank, terminalov in industrije lahko določajo drugačno metodo.

Za proizvodno risbo ali kontrolni načrt vedno navedite:

Hitrost vlečenja.
Dolžina vzorca.
Ali je izolacijska podpora onemogočena.
Količina vzorca in pogostost.
Najmanjša sprejemljiva vrednost.
Zahtevan način napake.
Kondicioniranje pred testom.

Brez teh podrobnosti rezultati vlečne sile dveh dobaviteljev morda ne bodo primerljivi.

Preberite način napake, ne le številke

Najvišja sila vam pove, kolikšna obremenitev je bila dosežena. Način napake vam pove, zakaj je vzorec prenehal prenašati breme.

Način okvare	Kaj lahko nakazuje	Naslednji pregled
Žica se vleče iz cevi prevodnika	Stiskanje previsoko, kratek trak, nezadostna ščetka za vodnik, napačno orodje ali neujemanje sponk	Višina stiskanja, dolžina traku, kombinacija terminal/žica
Prevodnik se zlomi v bližini stiskanja pri nizki sili	Zarezane pramene, prenizka nagubanost, manjkajoče zvonasto ustje ali izolacija nagubanih rezalnih pramenov	Tračni postopek, zvonasto ustje in prerez
Terminal se deformira ali zlomi	Material priključka, položaj stiskanja ali težava s preskusnim vpenjanjem	Specifikacija in pritrditev terminala
Izolacija zdrsne, vodnik pa ostane	Zadnja razbremenitev je neučinkovita	Preskus stiskanja in upogibanja izolacije
Rezultat prehaja, vendar je odpor nestabilen	Praznine, oksidi, poškodbe niti ali mikro premikanje	Test prereza in odpornosti

Prekinitev prevodnika ni samodejno prehod. Sprejemljivo je le, če izmerjena sila, mesto zloma in specifikacija izdelka izpolnjujejo odobrena merila. Prelom pramena z nizko silo, ki ga povzroči poškodba pri odstranjevanju lupine, je napaka, čeprav terminal ni sprostil žice.

Zakaj samo vlečna sila zgreši električne napake

Zvijanje prevodnika mora ustvariti mehansko zadrževanje in stabilno električno pot z nizkim uporom. Ustrezna kompresija prebije neprevodne površinske filme in tvori kovinski stik med prameni in končnim sodom.

Premalo stiskanje lahko pusti praznine in nezadostno kontaktno površino. Prekomerno stiskanje lahko zmanjša površino prevodnika ali poškoduje pramene.

Vsak pogoj lahko vpliva na upor, tudi če se vizualni videz ali vrednost vleke zdi sprejemljiva.

Dokument o usposabljanju KABASI100 Zakaj konektorjevvključuje ohišje 16 AWG, pri katerem je sprememba globine stiskanja z navedene konstrukcijske vrednosti 1,2 mm na 1,1 mm zmanjšala vlečno silo z zahteve ohišja z vsaj 150 N na 80 N. To je ohišje za usposabljanje, povezano s tem priključkom in testno nastavitvijo – ni univerzalna sprejemljiva vrednost 16 AWG.

Isti vir opisuje primer 18 AWG, v katerem je trajna natezna obremenitev povzročila mikro premikanje vmesnika in povečanje kontaktnega upora. Ponovno so vrednosti podatki o primerih in ne splošna specifikacija. Koristna inženirska lekcija je, da lahko mehanska obremenitev poslabša električni stik, preden pride do popolnega izvleka.

Za aplikacije z visokim tokom, nizkimi nivoji signala, vibracijami ali varnostnim tveganjem dodajte preskus odpornosti ali padca napetostinačrt odobritve.

Analiza preseka pokaže, česa Pull Test ne more

Polirani prečni prerez lahko razkrije:

Porazdelitev pramenov znotraj cevi.
Preostale praznine.
Sodčasta simetrija.
Poškodba pramena ali prerez.
Debelina dna in kompresijska oblika.
Ali so zajeti vsi prameni.

Zahteve glede preseka je treba določiti za načrt terminala. Vizualno privlačen zunanji rob lahko še vedno vsebuje notranje praznine ali neenakomerno stiskanje.

Uporabite prečne prereze med začetno kvalifikacijo postopka, po popravilu ali zamenjavi orodja, po pomembnih spremembah žice ali sponk in vsakič, ko se podatki o vlečni sili ali višini stiskanja premaknejo brez očitnega vzroka.

approved crimp cross section compared with under-crimped terminal voids

Praktični načrt kakovosti stiskanja

Robusten proizvodni načrt uporablja različne preglede za različne namene.

Preverite	Kaj zazna	Uničujoče?	Tipična uporaba
Vizualni pregled	Položaj, zvončasta usta, krtača, ohlapni prameni, izolacijska podpora	št	Vsaka nastavitev in rutinska proizvodnja
Višina stiskanja vodnika	Konsistentnost stiskanja in odmik orodja	št	Nastavitev in občasna kontrola procesa
Preskus vlečne sile	Mehanska retencija in velike procesne napake	ja	Potrditev nastavitve in vzorčena proizvodnja
Analiza preseka	Notranja kompresija, praznine, zajem pramenov in simetrija	ja	Kvalifikacije in analiza problema
Padec upora/napetosti	Kakovost električnega vmesnika	Običajno št	Kvalifikacije in kritične aplikacije
Preskus upogiba/upogibanja	Zmogljivost razbremenitve napetosti	Odvisno od aplikacije	Aplikacije za premikanje kablov

Ne dovolite, da bi prehodna vrednost vleke preglasila neuspešno vizualno, dimenzijsko, prečno ali električno zahtevo. Vsa veljavna merila sprejemljivosti morajo biti izpolnjena.

Kontrola procesa je pomembna več kot en sam dober vzorec

En dober test vleke ne dokazuje, da je celotna proizvodna serija stabilna. Variacija se lahko vnese skozi:

Serija terminala in debelina materiala.
Število pramenov žice, prevleka in površina prevodnika.
Premer in trdota izolacije.
Dolžina traku in poškodba pramena.
Obraba orodja, ohlapnost ali kontaminacija.
Pritisnite zaprite višino in nastavitev aplikatorja.
Postavitev operaterske žice.
Metoda merjenja in nastavitev vpenjala.

Višina zvijanja tirnega vodnika med proizvodnjo, ker je hiter in nedestruktiven. Za potrditev nastavitev in odkrivanje težav s procesom uporabite testiranje vleke. Zabeležite vzdrževanje orodja, serijo sponk in žic, da je mogoče slediti premikom.

Molex priporoča študijo zmogljivosti z uporabo posebne proizvodne žice, preden izda novo orodje. Ugotavlja tudi, da majhne sponke in majhne žice zahtevajo strog nadzor višine stiskanja, ker lahko variacije meritev postanejo pomemben del tolerance.

Pogoste okvare stiskanja in popravljalni ukrepi

Napaka	Verjeten vzrok	Korektivni ukrep
Nizka vlečna sila; žica se izvleče	Previsoko stiskanje, kratka krtača, preveliko zvončasto ustje, napačen terminal/orodje	Preverite specifikacijo, dolžino traku, orodje in višino zvijanja
Nizka vlečna sila; prameni se zlomijo	Poškodba zaradi luščenja, prenizek rob, manjkajoče zvončasto ustje	Pravilna nastavitev luščenja in orodja
Izolacija pod vodnikom	Dolžina traku je prekratka ali zaustavitev žice ni pravilna	Pravilna dolžina traku in položaj žice
Dolga prevodna krtača	Dolžina traku je predolga ali položaj ni pravilen	Skrajšajte dolžino traku in ponastavite omejitev žice
Brez vodne ščetke	Dolžina traku je prekratka	Povečajte dolžino traku znotraj specifikacije
Prekomerno bliskanje/iztiskanje	Obrabljeno/neporavnano orodje ali preveč stisnjeno	Preverite nastavitev višine luknjača/nakovala in stiskanja
Izolacijska stiskalnica reže vodnik	Izolacija je pretesna	Prilagodite izolacijsko stiskanje za dejansko žico
Visoka variacija višine stiskanja	Sprememba žice/terminala, ohlapno orodje ali merilna napaka	Preglejte vhodni material, orodje in zmogljivost merilnika

Katero vrednost vlečne sile je treba navesti na risbi?

Uporabite ta vrstni red pooblastil:

1. Risba stranke ali pogodbena zahteva.

2. Specifikacija uporabe proizvajalca terminala za točno terminal in žico.

3. Odobreni industrijski standard in revizija, določena s projektom.

4. Notranje kvalificirana vrednost, podprta s testnimi podatki, ko ne obstaja zunanja zahteva.

Ne izberite vrednosti samo glede na velikost vodnika. Vplivajo tudi konstrukcija žice, zasnova terminala, prevleka, orodje in preskusna metodarezultat.

Če je ustvarjena interna zahteva, zabeležite celotno osnovo:

Številka dela terminala:
Številka dela žice in konstrukcija:
Odobreno orodje:
Višina stiskanja vodnika:
Hitrost vlečnega testa:
Količina vzorca:
Najmanjša vlečna sila:
Zahtevani način napake:
Električni prevzem:
Predkondicioniranje okolja:

Za visokotokovne zaprte terminale si oglejte obstoječestiskanje avtomobilskih visokonapetostnih kabelskih snopovpostopek.

Informacije za pošiljanje z RFQ za kabelski snop

Če želite definirati preverljivo stiskanje, zagotovite:

1. Proizvajalec priključka in sponke ter številka dela.

2. Številka dela žice, AWG ali mm², število pramenov in prevleka prevodnika.

3. Izolacijski material in zunanji premer.

4. Tok tokokroga, napetost in dovoljeni padec napetosti.

5. Zahteva za vlečno silo in specifikacija vira.

6. Zahtevan zapis višine stiskanja.

7. Vzorec prečnega prereza in zahteve za prevzem.

8. Zahteva glede preskusa odpornosti ali padca napetosti.

9. Pogoji okolja: vibracije, temperatura, vlaga, slani prš ali upogibanje.

10. Inšpekcijsko poročilo, zahteva po sledljivosti in hrambi vzorcev.

Če stranka navede samo "varno stiskanje," so merila sprejemljivosti nepopolna. Dogovorite se o merljivih zahtevah pred odobritvijo orodja in pilotno proizvodnjo.

KABASI lahko pregleda priključke, žice in preskusne zahteve za akabelski snop po meripred vzorčenjem.

pogosta vprašanja

Ali večja vlečna sila vedno pomeni boljše stiskanje?

Ne. Prekomerno stiskanje lahko poveča zadrževanje, hkrati pa poškoduje niti ali zmanjša površino prevodnika. Vlečno silo je treba oceniti skupaj z višino zavihanja, vizualnim stanjem, prečnim prerezom in električno zmogljivostjo.

Kakšna je pravilna vlečna sila za stiskalni terminal?

Uporabite odobrene zahteve za točno sponko, žico in preskusno metodo. Vrednost lahko izhaja iz risbe stranke, specifikacije uporabe proizvajalca terminala, pogodbeno določenega industrijskega standarda ali kvalificiranega notranjega postopka. Ne uporabljajte ene univerzalne vrednosti za vse sponke iste AWG.

Ali naj bo med preskusom vlečenja vodnika aktiven izolacijski zavihek?

Če je namen meriti zadrževanje zvitosti prevodnika, izolacijska podpora ne sme vplivati na rezultat. Veljavni postopek testiranja terminala ali stranke mora opredeliti, kako se onemogoči ali izključi.

Koliko vzorcev je potrebnih za vlečni test?

Upoštevajte ustrezne specifikacije izdelka ali stranke. Kot splošno vodilo priročnika Molex se za potrditev nastavitve uporabi vsaj pet meritev in vsaj 25 odčitkov za analizo zmogljivosti procesa. To so priporočila za procese, ne univerzalna pravila sprejemanja.

Kje je treba izmeriti višino zvijanja?

Izmerite na sredini zvitka prevodnika, stran od zvonastega ustja in iztisnjenih točk, z uporabo določenega mikrometra za zvijanje in metode.

Zakaj se je žica zlomila pred izvlekom?

Možni vzroki vključujejo sprejemljivo zadrževanje, prerezane niti, prekomerno stiskanje, manjkajoče zvončasto ustje ali izolacijski rob, ki reže prevodnik. Oceniti je treba tako izmerjeno silo kot mesto zloma; sam prelom žice ne dokazuje uspešnosti.

Ali lahko vizualni pregled nadomesti analizo prereza?

Ne. Vizualni pregled najde zunanje napake, medtem ko analiza prečnega prereza razkrije notranjo porazdelitev pramenov, praznine, simetrijo in stiskanje. Uporabite preseke za kvalifikacijo in analizo problema.

Ali lahko testiranje vleke napoveduje dolgoročno električno zanesljivost?

Ne samo po sebi. Vibracije, nihanje temperature, vlaga, korozija in trajna obremenitev lahko sčasoma spremenijo vmesnik. Kritične aplikacije lahko poleg vlečne sile zahtevajo preskuse odpornosti, padca napetosti in okoljskih preskusov.