Siła uciągu zagniatania wiązki przewodów: jak testować jakość zagniatania - Wiedza

Siła ciągnięcia zagniatania wiązki przewodów: jak testować jakość zagniatania

Test rozciągania zagniatania mierzy retencję mechaniczną. Samo w sobie nie stanowi to dowodu na to, że zaciskanie końcówki jest elektrycznie niezawodne.

Zakończenie może wytrzymać wymaganą siłę rozciągającą, a mimo to nadal zawierać uszkodzone żyły, nieprawidłową wysokość zaciśnięcia przewodu, izolację pod tuleją przewodu, nadmierne puste przestrzenie lub niestabilny interfejs elektryczny. Prawidłowa decyzja dotycząca jakości łączy siłę ciągnącą z kontrolą wzrokową, pomiarem wysokości zagniatania, analizą przekroju poprzecznego i, w razie potrzeby, badaniem rezystancji elektrycznej.

Wartość akceptacji musi pochodzić z zatwierdzonej specyfikacji zacisków, przewodów i oprzyrządowania dla rzeczywistego montażu. Nie należy stosować jednej tabeli „uniwersalnej siły uciągu” dla różnych rodzin zacisków, konstrukcji przewodów i zastosowań.

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

Co test rozciągania może – a czego nie może – udowodnić

Tester rozciągania zaciska zakończony styk i przewód, przykłada kontrolowane obciążenie rozciągające i rejestruje siłę szczytową lub punkt uszkodzenia. Ten test jest przydatny, ponieważ niskie wyniki mogą ujawnić kilka problemów procesowych:

Nieprawidłowa wysokość zaciśnięcia przewodu.
Pasma obcięte lub nacięte w wyniku zdejmowania izolacji.
Brak lub nadmierne usta dzwonka.
Niewystarczająca szczotka przewodząca.
Nieprawidłowy terminal lub oprzyrządowanie.
Niewspółosiowość stempla i kowadła.
Odchylenie przewodu lub końcówki wykracza poza zatwierdzony zakres.

Jednakże siła uciągu jest jedynie pomiarem mechanicznym. Nie może bezpośrednio wykazać, czy żyły przewodnika są równomiernie ściśnięte, czy w cylindrze pozostają puste przestrzenie lub czy opór elektryczny pozostanie stabilny po wibracjach i cyklicznych zmianach temperatury.

Wynik wysokiej siły uciągu może również wprowadzać w błąd. Nadmierne zaciskanie może mocno utrzymać drut, zmniejszając jednocześnie pole przekroju poprzecznego przewodu, uszkadzając żyły lub zwiększając rezystancję. Dlatego stwierdzenie „drut nie wyciągnął” nie jest pełnym kryterium akceptacji.

Zacznij od zatwierdzonej kombinacji terminal-przewód-oprzyrządowanie

Każdy wynik zaciskania zależy od trzech danych wejściowych:

1. Terminal ―grubość materiału, poszycie, geometria lufy i ząbkowanie.

2. Drut– powierzchnia przewodu, liczba żył, średnica żyły, powłoka, średnica izolacji, materiał i twardość.

3.Obróbka— aplikator, stempel, kowadełko, stan prasy i konfiguracja.

Dwa przewody o tym samym oznaczeniu AWG mogą mieć różną liczbę żył i średnicę izolacji. Mogą nie produkowaćten sam kształt zaciskania lub siła ciągnięcia w tym samym terminalu.

Przed produkcją należy określić w instrukcji pracy zatwierdzoną kombinację:

Przedmiot	Wymagany zapis
Terminal	Producent, numer części, materiał i poszycie
Drut	Numer katalogowy, AWG/mm², konstrukcja splotu i średnica zewnętrzna izolacji
Obróbka	Identyfikacja aplikatora, stempla, kowadełka i prasy
Zaciskanie przewodu	Wysokość docelowa i tolerancja z zatwierdzonej specyfikacji
Zacisk izolacji	Zatwierdzony wygląd lub wysokość izolacji przewodu
Siła przyciągania	Wartość minimalna z obowiązującej specyfikacji terminala/klienta
Kontrola	Kryteria wizualne, częstotliwość przekrojów i kontrole elektryczne

Przeglądaj KABASIkońcówki do zaciskania na zimnodla dostępnych zakresów zacisków i przewodów.

Wysokość zagniatania jest głównym wymiarem kontroli procesu

Wysokość zagniatania przewodu mierzy się od góry utworzonego zagniatania przewodu do dolnej powierzchni promieniowej. Jest to szybki, nieniszczący pomiar i jest powszechnie stosowany do monitorowania, czy prasa i oprzyrządowanie w dalszym ciągu wytwarzają zatwierdzoną kompresję.

Jeżeli wysokość zaciśnięcia przewodu jest zbyt duża, bęben może nie docisnąć dostatecznie żyłek. Nadmierna pusta przestrzeń i niewystarczający kontakt metal-metal mogą zmniejszyć retencję i zwiększyć opór.

Jeśli wysokość zaciśnięcia przewodu jest zbyt mała, końcówka może nadmiernie ścisnąć lub przeciąć żyły przewodu. Siła ciągnąca może wydawać się akceptowalna, ale powierzchnia przewodu i trwałość zmęczeniowa mogą zostać zmniejszone.

Nie kopiuj wysokości zaciskania z terminala o podobnym wyglądzie. Użyj wartości zatwierdzonej dla konkretnej kombinacji zacisku, przewodu i oprzyrządowania. Zmierzyć środek zacisku przewodu, z dala od wylotu dzwonka i wszelkich punktów wytłoczenia.

wire terminal cross sections showing high correct and low crimp height

Kontrola wzrokowa przed próbą rozciągania

Przed badaniami niszczącymi należy przeprowadzić kontrolę wzrokową. Sprawdź następujące funkcje:

Usta Dzwonu

Wylot dzwonu to rozszerzenie na krawędzi zacisku przewodu. Prowadzi żyłki do lufy i zmniejsza ryzyko przecięcia ich przez ostrą krawędź lufy. Zatwierdzony rozmiar musi wynikać ze specyfikacji terminala.

Szczotka dyrygenta

Szczotka przewodząca składa się z żył widocznych za zaciśnięciem przewodu po stronie styku. Potwierdza to konduktorsięga przez cały obszar zaciskania. Żyłki nie mogą sięgać do powierzchni stykowej.

Pozycja izolacji

Izolacja powinna znajdować się w przejściu między przewodnikiem a zaciskami izolacyjnymi. Izolacja pod zaciskiem przewoduzmniejsza kontakt metalu z metalem. Nadmiernie odsłonięty przewodnik zmniejsza odciążenie.

Zacisk izolacji

Zacisk izolacyjny chroni przewód przed zginaniem, wstrząsami i wibracjami. Powinien chwytać izolację bez wcinania siężyły przewodnika. Ponieważ grubość, materiał i twardość izolacji są różne, należy uzyskać zgodę na jej akceptację dla rzeczywistego przewodu.

Stan nici

Odrzuć lub zbadaj obcięte, nacięte, brakujące, zagięte lub wypadające pasma. Wady te mogą obniżyć siłę uciągu i zmniejszyć powierzchnię przewodzącą prąd.

Stan terminala

Sprawdź sekcję stykową, lancę blokującą, obszar uszczelnienia i odcięcie nośnika. Operacja zaciskania nie może odkształcić połączenia lubfunkcje retencji.

Jak przeprowadzić powtarzalny test siły ciągnięcia

Zanim będzie można porównać wartości pochodzące z różnych maszyn, dostawców lub partii produkcyjnych, należy ustalić metodę testową.

Podręcznik jakości zaciskania firmy Molex zawiera następującą ogólną procedurę dla zastosowań zaciskania z otwartą lufą:

1. Przygotuj drut o długości około 150 mm.

2. Zdejmij izolację na tyle, aby zacisk izolacji nie miał wpływu na efekt zagniatania przewodu, lub poluzuj zacisk izolacji, aby nie zapewniał chwytu.

3. Zaciśnij końcówkę na nominalnej zatwierdzonej wysokości zaciśnięcia przewodu.

4. Przed testowaniem sprawdź końcówkę dzwonu, szczotkę przewodu i żyły.

5. Dla procedury referencyjnej ustaw tester rozciągania na 254 mm/min.

6. Zaciśnij mocno przewód i końcówkę, nie zaciskając samego zacisku przewodu.

7. Ciągnij osiowo, bez szarpnięć i obciążeń bocznych.

8. Zapisz siłę i tryb awarii.

9. Porównaj najniższy wynik z zatwierdzoną minimalną specyfikacją.

Molex zaleca wykonanie co najmniej pięciu pomiarów w celu potwierdzenia konfiguracji i co najmniej 25 odczytów w celu określenia wydajności procesu. Liczby te należą do wskazówek procesowych zawartych w tym podręczniku; Wymagania klienta, terminala i branży mogą określać inną metodę.

W przypadku rysunku produkcyjnego lub planu kontroli zawsze należy podać:

Prędkość ciągnięcia.
Długość próbki.
Czy wsparcie izolacji jest wyłączone.
Ilość i częstotliwość próbek.
Minimalna wartość akceptacji.
Wymagany tryb awaryjny.
Kondycjonowanie przed testem.

Bez tych szczegółów wyniki siły uciągu od dwóch dostawców mogą nie być porównywalne.

Przeczytaj tryb awarii, a nie tylko liczbę

Siła szczytowa informuje o osiągniętym obciążeniu. Tryb awarii informuje, dlaczego próbka przestała przenosić obciążenie.

Tryb awarii	O czym może świadczyć	Następna kontrola
Drut ciągnie się z bębna przewodnika	Zbyt mocne zaciśnięcie, krótka taśma, niewystarczająca szczotka przewodząca, niewłaściwe oprzyrządowanie lub niedopasowanie końcówek	Wysokość zagniatania, długość paska, kombinacja zacisk/przewód
Przewód pęka w pobliżu zaciśnięcia przy małej sile	Przerwane żyły, zbyt niskie zaciśnięcie, brakujący dzwonek lub żyłki tnące zaciśnięte w izolacji	Proces usuwania pasków, wylot dzwonu i przekrój poprzeczny
Terminal odkształca się lub pęka	Materiał końcówki, pozycja zaciskania lub problem z zaciskaniem testowym	Specyfikacja terminala i wyposażenie
Izolacja ześlizguje się, a przewodnik pozostaje	Tylne odciążenie jest nieskuteczne	Test zaciskania i zginania izolacji
Wynik jest pozytywny, ale opór jest niestabilny	Pustki, tlenki, uszkodzenia pasm lub mikroruchy	Badanie przekroju i wytrzymałości

Przerwa w przewodzie nie jest automatycznie przepustką. Jest to dopuszczalne tylko wtedy, gdy zmierzona siła, lokalizacja pęknięcia i specyfikacja produktu spełniają zatwierdzone kryteria. Zerwanie żyły przy małej sile spowodowane uszkodzeniem podczas usuwania izolacji jest awarią, nawet jeśli końcówka nie zwolniła przewodu.

Dlaczego sama siła ciągnięcia pomija wady elektryczne

Zaciśnięcie przewodu musi zapewniać zarówno mechaniczne utrzymanie, jak i stabilną ścieżkę elektryczną o niskiej rezystancji. Odpowiednie ściskanie przebija nieprzewodzące warstwy powierzchniowe i tworzy kontakt metal-metal pomiędzy żyłami a tuleją zaciskową.

Niedostateczne zaciśnięcie może pozostawić puste przestrzenie i niewystarczającą powierzchnię styku. Nadmierne zaciskanie może zmniejszyć powierzchnię przewodu lub uszkodzić żyły.

Każdy stan może wpływać na opór, nawet jeśli wygląd lub wartość uciągu wydają się akceptowalne.

Dokument szkoleniowy KABASI100 zalet złączyobejmuje obudowę 16 AWG, w której głębokość zagniatania została zmieniona z podanej wartości projektowej 1,2 mm na zmniejszoną siłę uciągu o 1,1 mm w stosunku do wymagań obudowy wynoszących co najmniej 150 N do 80 N. Jest to przypadek szkoleniowy powiązany z tym terminalem i konfiguracją testową – a nie uniwersalna wartość akceptacji 16 AWG.

To samo źródło opisuje obudowę 18 AWG, w której utrzymujące się obciążenie rozciągające spowodowało mikroruch na styku i wzrost rezystancji styku. Ponownie, wartości są danymi przypadku, a nie ogólną specyfikacją. Przydatną lekcją inżynierii jest to, że obciążenie mechaniczne może pogorszyć kontakt elektryczny, zanim nastąpi całkowite wyciągnięcie.

W przypadku zastosowań charakteryzujących się wysokim prądem, niskim poziomem sygnału, wibracjami lub zagrożeniem bezpieczeństwa, należy dodać do testera rezystancję lub spadek napięciaplanu zatwierdzenia.

Analiza przekrojowa pokazuje, czego nie może wykonać test rozciągania

Wypolerowany przekrój karbowany może ujawnić:

Rozkład splotów wewnątrz lufy.
Pozostały puste przestrzenie.
Symetria beczkowato-skrzydłowa.
Uszkodzenie lub przecięcie pasma.
Grubość dna i kształt kompresji.
Czy wszystkie pasma są przechwytywane.

Dla projektu zacisku należy określić wymagania dotyczące przekroju poprzecznego. Atrakcyjne wizualnie zewnętrzne zaciśnięcie może nadal zawierać wewnętrzne puste przestrzenie lub nierówne ściskanie.

Należy używać przekrojów poprzecznych podczas wstępnej kwalifikacji procesu, po naprawie lub wymianie oprzyrządowania, po znaczących zmianach przewodów lub końcówek oraz za każdym razem, gdy dane dotyczące siły uciągu lub wysokości zagniatania zmieniają się bez oczywistej przyczyny.

approved crimp cross section compared with under-crimped terminal voids

Praktyczny plan jakości zaciskania

Solidny plan produkcji wykorzystuje różne kontrole do różnych celów.

Sprawdzać	Co wykrywa	Destrukcyjny?	Typowe zastosowanie
Kontrola wizualna	Pozycja, dzwonek, szczotka, luźne pasma, podpora izolacyjna	NIE	Każda konfiguracja i rutynowa produkcja
Wysokość zaciśnięcia przewodu	Spójność kompresji i dryft oprzyrządowania	NIE	Konfiguracja i okresowa kontrola procesu
Test siły rozciągającej	Retencja mechaniczna i poważne wady procesu	Tak	Potwierdzenie konfiguracji i produkcja próbna
Analiza przekrojowa	Kompresja wewnętrzna, puste przestrzenie, wychwytywanie nici i symetria	Tak	Kwalifikacja i analiza problemu
Rezystancja/spadek napięcia	Jakość interfejsu elektrycznego	Zwykle nie	Kwalifikacja i zastosowania krytyczne
Test zginania/zginania	Odciążenie	Zależne od aplikacji	Zastosowania związane z ruchem kabli

Nie pozwól, aby przechodząca wartość ciągnięcia zastąpiła niespełnione wymagania wizualne, wymiarowe, dotyczące przekroju poprzecznego lub elektryczne. Wszystkie obowiązujące kryteria akceptacji muszą zostać spełnione.

Kontrola procesu ma znaczenie więcej niż pojedyncza dobra próbka

Jeden dobry test rozciągania nie dowodzi, że cała partia produkcyjna jest stabilna. Odmiana może wejść poprzez:

Partia zacisków i grubość materiału.
Liczba żył drutu, powłoka i powierzchnia przewodu.
Średnica i twardość izolacji.
Długość paska i uszkodzenie pasma.
Zużycie narzędzia, luzy lub zanieczyszczenie.
Wysokość zamknięcia prasy i konfiguracja aplikatora.
Umieszczenie przewodu operatora.
Metoda pomiaru i ustawienie osprzętu.

Wysokość zagniatania przewodu gąsienicowego podczas produkcji, ponieważ jest szybka i nieniszcząca. Użyj testów ściągania, aby potwierdzić konfigurację i wykryć problemy z procesem. Rejestruj konserwację narzędzi, partię zacisków i partię przewodów, aby można było prześledzić przesunięcia.

Molex zaleca przeprowadzenie badania możliwości zastosowania konkretnego drutu produkcyjnego przed wprowadzeniem na rynek nowego oprzyrządowania. Zauważono również, że małe końcówki i małe przewody wymagają ścisłej kontroli wysokości zaciśnięcia, ponieważ odchylenia pomiaru mogą stanowić znaczną część tolerancji.

Typowe wady zaciskania i działania naprawcze

Wada	Prawdopodobna przyczyna	Działanie naprawcze
Niska siła uciągu; drut się wyciąga	Zbyt wysokie zaciskanie, krótka szczotka, nadmierny otwór dzwonowy, zła końcówka/narzędzie	Sprawdź specyfikację, długość paska, oprzyrządowanie i wysokość zagniatania
Niska siła uciągu; nici pękają	Uszkodzenie podczas usuwania izolacji, zbyt niskie zaciśnięcie, brak wylotu dzwonka	Prawidłowe ustawienie usuwania izolacji i oprzyrządowania
Izolacja pod zaciskiem przewodu	Długość paska jest zbyt krótka lub nieprawidłowy ogranicznik drutu	Prawidłowa długość paska i położenie drutu
Długa szczotka przewodząca	Długość paska jest zbyt długa lub położenie jest nieprawidłowe	Skróć długość paska i zresetuj ogranicznik drutu
Brak szczotki przewodzącej	Długość paska jest zbyt krótka	Zwiększ długość paska w ramach specyfikacji
Nadmierne wypływanie/wytłaczanie	Zużyte/nieprawidłowo ustawione oprzyrządowanie lub nadmierne zaciskanie	Sprawdź ustawienie stempla/kowadła i wysokości zagniatania
Zaciśnięcie izolacji przecina przewód	Zbyt ciasne zaciśnięcie izolacji	Dopasuj zacisk izolacji do rzeczywistego przewodu
Duża zmienność wysokości zaciskania	Zmiany przewodu/zacisku, luźne oprzyrządowanie lub błąd pomiaru	Sprawdź przychodzący materiał, oprzyrządowanie i możliwości miernika

Jaką wartość siły ciągnącej należy umieścić na rysunku?

Użyj tej kolejności uprawnień:

1. Rysunek klienta lub wymagania kontraktowe.

2. Specyfikacja aplikacyjna producenta terminala dotycząca dokładnego terminala i przewodu.

3. Zatwierdzony standard branżowy i wersja określona w projekcie.

4. Wartość kwalifikowana wewnętrznie, poparta danymi testowymi, gdy nie ma wymagań zewnętrznych.

Nie należy wybierać wartości wyłącznie na podstawie rozmiaru przewodu. Wpływ ma również konstrukcja drutu, konstrukcja zacisków, poszycie, oprzyrządowanie i metoda testowaniawynik.

Jeżeli tworzone jest wymaganie wewnętrzne, zapisz pełną podstawę:

Numer części terminala:
Numer części drutu i konstrukcja:
Zatwierdzone oprzyrządowanie:
Wysokość zaciśnięcia przewodu:
Prędkość testu ciągnięcia:
Ilość próbek:
Minimalna siła uciągu:
Wymagany tryb awaryjny:
Odbiór elektryczny:
Wstępne przygotowanie środowiska:

W przypadku zacisków wysokoprądowych z zamkniętą lufą zobacz istniejąceZaciskanie wiązek przewodów wysokiego napięcia w samochodachproces.

Informacje do przesłania wraz z zapytaniem ofertowym dotyczącym wiązki przewodów

Aby zdefiniować sprawdzalne zaciśnięcie, należy podać:

1. Producent złącza i terminala oraz numer części.

2. Numer katalogowy drutu, AWG lub mm², liczba żył i powłoka przewodu.

3. Materiał izolacyjny i średnica zewnętrzna.

4. Prąd obwodu, napięcie i dopuszczalny spadek napięcia.

5. Wymagania dotyczące siły uciągu i specyfikacja źródła.

6. Wymagany zapis wysokości zagniatania.

7. Próbka przekroju i wymagania akceptacyjne.

8. Wymóg testu rezystancji lub spadku napięcia.

9. Warunki środowiskowe: wibracje, temperatura, wilgotność, mgła solna lub zginanie.

10. Sprawozdanie z inspekcji, wymóg identyfikowalności i przechowywania próbek.

Jeśli klient określi tylko „zaciśnij bezpiecznie”, kryteria akceptacji są niekompletne. Uzgodnij mierzalne wymagania przed zatwierdzeniem oprzyrządowania i produkcją pilotażową.

KABASI może sprawdzić wymagania dotyczące zacisków, przewodów i testów dla:niestandardowa wiązka przewodówprzed pobraniem próbki.

Często zadawane pytania

Czy większa siła uciągu zawsze oznacza lepsze zaciśnięcie?

Nie. Nadmierna kompresja może zwiększyć retencję, jednocześnie uszkadzając żyły lub zmniejszając powierzchnię przewodnika. Siłę ciągnącą należy ocenić łącznie z wysokością zaciśnięcia, stanem wizualnym, przekrojem poprzecznym i parametrami elektrycznymi.

Jaka jest prawidłowa siła uciągu dla końcówki zaciskanej?

Użyj zatwierdzonych wymagań dotyczących dokładnego zacisku, przewodu i metody testowania. Wartość może pochodzić z rysunku klienta, specyfikacji aplikacji producenta terminala, normy branżowej określonej w umowie lub kwalifikowanego procesu wewnętrznego. Nie używaj jednej uniwersalnej wartości dla wszystkich zacisków tego samego AWG.

Czy zaciskanie izolacji powinno być aktywne podczas testu ciągnięcia przewodu?

Jeśli celem jest pomiar trwałości zaciskania przewodu, wspornik izolacji nie może mieć wpływu na wynik. Obowiązująca procedura testowa terminala lub klienta powinna określać, w jaki sposób jest ona wyłączona lub wykluczona.

Ile próbek potrzeba do testu rozciągania?

Postępuj zgodnie z odpowiednimi specyfikacjami produktu lub klienta. Zgodnie z ogólnymi wytycznymi podręcznika firmy Molex, należy wykonać co najmniej pięć pomiarów w celu potwierdzenia konfiguracji i co najmniej 25 odczytów w celu analizy zdolności procesu. Są to zalecenia procesowe, a nie uniwersalne zasady akceptacji.

Gdzie należy mierzyć wysokość zagniatania?

Zmierz środek zacisku przewodu, z dala od wlotu dzwonu i punktów wytłoczenia, używając określonego mikrometru zaciskowego i metody.

Dlaczego drut pękł przed wyciągnięciem?

Możliwe przyczyny to akceptowalna retencja, wyszczerbione żyły, nadmierne ściskanie, brak kielicha lub zaciśnięcie izolacji przecinające przewód. Należy ocenić zmierzoną siłę i miejsce pęknięcia; Samo zerwanie drutu nie oznacza pomyślnego przejścia.

Czy kontrola wzrokowa może zastąpić analizę przekrojową?

Nie. Kontrola wzrokowa pozwala wykryć defekty zewnętrzne, natomiast analiza przekroju poprzecznego ujawnia wewnętrzne rozmieszczenie splotów, puste przestrzenie, symetrię i ściskanie. Użyj przekrojów do kwalifikacji i analizy problemu.

Czy testy ciągnięcia mogą przewidzieć długoterminową niezawodność elektryczną?

Nie samodzielnie. Wibracje, wahania temperatury, wilgotność, korozja i ciągłe obciążenie mogą z czasem zmienić interfejs. Krytyczne zastosowania mogą wymagać testów rezystancji, spadku napięcia i warunków środowiskowych, oprócz siły uciągu.