Proses pengeliman abah-abah pendawaian voltan tinggi automotif

1. Kaedah penyambungan abah-abah pendawaian voltan tinggi kereta

Secara amnya, terdapat tiga cara utama untuk menyambungkan kabel abah-abah pendawaian kereta dan terminal penyambung: kimpalan, pengeliman dan sambungan mekanikal, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1. Kaedah kimpalan terutamanya menggunakan sambungan pematerian timah, yang sesuai untuk sambungan dan pemasangan pendawaian kereta. abah-abah dengan kelompok kecil dan kawasan keratan rentas kabel kecil; Ia mempunyai hayat perkhidmatan yang panjang dan sesuai untuk pemprosesan besar-besaran, tetapi memerlukan penggunaan crimping dies untuk mencapai sambungan dan pemasangan; kaedah sambungan mekanikal terutamanya menggunakan pengikat untuk menggabungkan dan membetulkan terminal penyambung dan kabel dengan ketat, dan pemasangannya agak rumit dan tidak sesuai untuk pengeluaran besar-besaran.

Pada masa ini, kabel abah-abah pendawaian kereta asing dan terminal penyambung biasanya disambungkan dengan mengelim, dan teknologi sambungannya sangat stabil dan boleh dipercayai. Walau bagaimanapun, pengeluaran abah-abah pendawaian kereta di negara saya masih dalam peringkat pembangunan, terutamanya teknologi proses penyambungan yang boleh dipercayai bagi abah-abah pendawaian kereta masih belum dikuasai sepenuhnya. Mengikut pengalaman jangka panjang dalam sambungan dan pemasangan abah-abah pendawaian kereta, antara tiga kaedah sambungan kimpalan, pengeliman dan sambungan mekanikal, kaedah pengeliman adalah yang paling sesuai, dan sambungannya pantas, boleh dipercayai, kukuh, dan mempunyai umur yang panjang. Ia sesuai untuk pemprosesan besar-besaran. Penyelidikan mengenai teknologi pengeliman adalah yang paling penting untuk sambungan yang boleh dipercayai bagi kabel abah-abah pendawaian voltan tinggi dan terminal penyambung kereta.

2 Proses pengeliman abah-abah pendawaian voltan tinggi kereta

gambar

Arus undian yang dihantar oleh abah-abah pendawaian voltan tinggi automotif adalah besar, sehingga beberapa ratus ampere, jadi diameter kabel yang dipilih juga agak besar, yang mengemukakan keperluan yang lebih tinggi untuk kualiti pengeliman kabel dan terminal penyambung. Untuk memastikan kabel dan terminal penyambung mempunyai kualiti yang tinggi selepas dikelim dan diketatkan, dan untuk memastikan sifat elektrik (seperti arus undian) dan sifat mekanikal (seperti daya tarik) voltan tinggi automotif. abah-abah pendawaian selepas crimping memenuhi keperluan, berikut adalah proses crimping. Faktor utama yang mempengaruhi kualiti pengeliman kabel dan terminal penyambung (termasuk struktur terminal, kaedah pengeliman, ketinggian pengeliman dan panjang pengeliman) dianalisis.

2.1 Struktur terminal dan kaedah pengeliman

Pada masa ini, struktur terminal penyambung yang biasa digunakan bagi abah-abah pendawaian voltan tinggi kereta ditunjukkan dalam Rajah 2. Struktur terminal boleh dibahagikan kepada bahagian sesentuh, bahagian tengah dan bahagian pengelim. Bahagian sesentuh digunakan untuk memastikan sambungan penyambung, penghantaran kuasa elektrik dan isyarat; bahagian tengah ialah kawasan penerimaan antara bahagian sesentuh dan bahagian pengelim, memastikan bahagian sesentuh dan dirinya sendiri tidak cacat semasa proses pengeliman, dan pada masa yang sama memainkan peranan dalam penentududukan. Sebaik sahaja ubah bentuk berlaku semasa proses pengeliman, ia akan menjejaskan prestasi abah-abah pendawaian kereta secara serius; bahagian pengelim digunakan untuk menyambung permukaan sentuhan terminal penyambung dan kabel di bawah daya luaran, dan kualitinya secara langsung mempengaruhi kekonduksian elektrik, daya tarik keluar, dsb. abah-abah pendawaian kereta. Bentuk rupa.

The traditional closed-tube terminal and the cable are crimped by one-time crimping. The force during crimping is shown in Figure 3. The entire model can be simplified into a simply supported beam. Although the pressure F on the entire terminal crimping section remains basically unchanged, the moment M (=FL) is also different due to the difference in the length L of the force arm (with the step surface as the fulcrum) (L1>L2>L3) (M1>M2>M3). Menurut teori daya rasuk yang hanya disokong, momen lentur pada bahagian pengelim L/2 adalah yang terbesar, menghasilkan ketinggian pengelim yang berbeza (iaitu ketinggian keratan rentas bahagian terminal penyambung yang dikelim dan terminal selepas kabel dikelim), yang menjadikan ketinggian pengeliman berbeza. Kawasan hubungan sebenar selepas sambungan hanyalah sebahagian yang sangat kecil, yang hanya bersamaan dengan hubungan talian. Ini memberi kesan serius kepada sifat elektrik dan mekanikal abah-abah pendawaian voltan tinggi automotif dengan luas keratan rentas kabel yang besar, keperluan prestasi tegangan tinggi dan panjang pengeliman yang panjang (iaitu, panjang sentuhan antara terminal penyambung dan kabel selepas pengeliman).

Untuk memastikan sifat elektrik dan mekanikal abah-abah pendawaian voltan tinggi automotif selepas pengeliman, dan untuk mengelakkan kawasan sentuhan yang terlalu kecil disebabkan oleh ketinggian pengeliman yang berbeza dalam proses pengacuan pengelim satu kali, selepas reka bentuk yang dioptimumkan, terminal penyambung abah-abah pendawaian voltan tinggi automotif menggunakan terminal bersegmen. , dan strukturnya ditunjukkan dalam Rajah. Terminal bersegmen dan kabel dikelim dengan kaedah pengeliman bersegmen. Kaedah pengeliman ini boleh mengurangkan panjang pengeliman asal dan menjimatkan ruang reka bentuk dengan mengelim dua bahagian secara berturut-turut. Keperluan daya tarik dan kekonduksian.

Kaedah elemen terhingga digunakan untuk mensimulasikan dan menganalisis anjakan bahagian pengeliman terminal tong tertutup tradisional dan bahagian pengeliman terminal tersegmen yang direka bentuk secara optimum apabila daya yang sama dikenakan pada bahagian pengelim. Keputusan analisis simulasi ditunjukkan dalam Rajah 5. Dapat dilihat bahawa selepas dikelim oleh daya luaran yang sama, bahagian pengeliman terminal tong tertutup tradisional adalah arkuate, dan anjakan adalah yang terbesar pada 1/2 proksimal. permukaan hujung, iaitu permukaan sesentuh pengelim antara kabel dan terminal sesentuh; Bahagian crimping terminal jenis adalah dalam bentuk dram, dan terdapat dua tempat dengan anjakan terbesar. Ubah bentuk pada langkah tengah dua bahagian pengelim adalah agak kecil. Semasa proses pengeliman simulasi, kabel dan terminal mempunyai kawasan sesentuh yang lebih besar, dan ketinggian tengah lebih tinggi. Bentuk dua bahagian pengeliman rendah membentuk bentuk duri, yang menguatkan sambungan antara kabel dan terminal sesentuh.

2.2 Ketinggian kelim dan panjang kelim

Untuk memastikan sifat elektrik dan mekanikal abah-abah pendawaian voltan tinggi kereta selepas pengeliman, selain menggunakan struktur terminal yang munasabah dan kaedah pengeliman, dalam proses pengeliman sebenar, ketinggian pengeliman dan panjang pengeliman terminal sesentuh juga harus dipastikan.

Jika ketinggian crimping terlalu tinggi, ia adalah mudah untuk menyebabkan ruang lompang yang berlebihan di kawasan crimping, mengakibatkan kawasan sentuhan yang tidak mencukupi antara kabel dan konduktor logam terminal penyambung, yang tidak dapat memenuhi kekuatan crimping yang diperlukan oleh automotif tinggi- abah-abah pendawaian voltan (iaitu terminal dan terminal disambungkan antara satu sama lain). Daya pengekalan kabel), daya tarik keluar dan kekonduksian elektrik, malah membawa kepada keadaan kerja terminal kelim yang tidak normal; jika ketinggian kelim terlalu rendah, mudah untuk memecahkan teras kabel atau memecahkan konduktor logam di kawasan kelim, yang tidak selaras dengan abah-abah pendawaian kereta. keperluan kelim. Oleh itu, ketinggian kelim kabel dan terminal penyambung mesti dikawal dengan ketat. Terminal penyambung selalunya dikerutkan oleh tekanan titik, tekanan terkurung dan kaedah lain. Secara amnya, kedalaman pengeliman pengeliman titik ialah d/2 (d ialah diameter luar terminal). Pada masa ini, walaupun semua jurang antara kabel dan terminal boleh dimampatkan, lubang tekanan terlalu dalam, yang dengan mudah akan menyebabkan ubah bentuk teras kabel yang berlebihan. , ditekan ke sudut tajam, mengakibatkan kesan hujung medan elektrik, malah teras kabel rosak dalam kes yang teruk, mengakibatkan kesinambungan elektrik yang lemah dan kekonduksian abah-abah pendawaian voltan tinggi automotif. Secara amnya, kedalaman pengeliman tekanan pengepungan ialah d/3. Pada masa ini, walaupun ubah bentuk mampatan agak seragam, lapisan luar mula-mula berubah bentuk apabila teras wayar tembaga kabel dimampatkan, manakala lapisan dalam pada dasarnya tidak tertekan, dan fenomena sesak luaran dan kelonggaran dalaman sering berlaku. , mempunyai pengaruh tertentu pada kekonduksian elektriknya.

Memandangkan kelemahan kaedah tekanan titik dan kaedah tekanan terkurung, adalah disyorkan untuk menggunakan gabungan tekanan pengeliman dan kaedah pengeliman tekanan titik selepas reka bentuk yang dioptimumkan untuk mengawal kedalaman pengeliman hingga 0.4d , supaya dapat memampatkan terminal dan kabel dengan berkesan. Jika panjang crimping terlalu panjang, daya crimping akan menjadi terlalu besar, dan pada masa yang sama, bahan akan terbuang, supaya kadar penggunaan struktur kawasan crimping akan menjadi rendah; Kekuatan kelim (iaitu, daya pengekalan terminal ke kabel) yang diperlukan untuk abah-abah pendawaian voltan tinggi juga mengakibatkan kekonduksian elektrik yang terlalu rendah. Oleh itu, panjang kelim kabel dan terminal penyambung mesti dikawal dengan ketat. Biasanya formula pengiraan panjang pengeliman La ialah:

Di mana: FT ialah daya tarik keluar terminal yang sepadan, iaitu daya tarik kabel yang berlainan saiz (keperluan standard ditunjukkan dalam Jadual 1); Fz ialah daya geseran pada permukaan sentuhan antara terminal dan kabel; R ialah jejari kabel selepas dikelim.

Jadual 1 Keperluan standard untuk daya tarik kabel dengan saiz yang berbeza

2.3 Ujian prestasi kelim

Untuk memahami lebih lanjut pengaruh struktur terminal, kaedah pengeliman, ketinggian pengeliman, dan panjang pengeliman dalam teknologi pengeliman terhadap sifat elektrik dan mekanikal abah-abah pendawaian voltan tinggi automotif selepas pengeliman, abah-abah pendawaian automotif dengan arus undian. daripada 200 A (dipilih Luas keratan rentas kabel ialah 25mm2, dan arus lulus maksimum ialah 300A) sebagai contoh, dan penyelidikan eksperimen tentang prestasi pengeliman abah-abah pendawaian voltan tinggi automotif yang berkaitan dijalankan. Jadual 2 menunjukkan proses pengeliman yang digunakan untuk setiap sampel abah-abah wayar voltan tinggi automotif dalam ujian prestasi pengeliman abah-abah pendawaian voltan tinggi automotif. Sampel 1 mengguna pakai proses pengeliman tradisional, dan sampel 2 mengguna pakai struktur terminal dan proses pengeliman yang dioptimumkan. Kaedah sambungan, panjang kelim dan ketinggian pengelim tradisional, sampel 3 menggunakan struktur terminal yang direka bentuk secara optimum, kaedah pengeliman, ketinggian pengeliman dan panjang pengeliman. Keputusan ujian prestasi pengeliman abah-abah pendawaian voltan tinggi automotif ditunjukkan dalam Rajah 6. Dapat dilihat bahawa sifat elektrik dan mekanikal sampel 3 adalah yang terbaik. Ini menunjukkan bahawa reka bentuk pengoptimuman proses pengeliman dapat memastikan kualiti tinggi dan prestasi tinggi selepas pengeliman abah-abah pendawaian voltan tinggi automotif.

Jadual 2 Teknologi pengeliman yang digunakan untuk setiap sampel abah-abah wayar voltan tinggi automotif

3. Kesimpulan

Bermula daripada keperluan prestasi dan ciri-ciri penggunaan abah-abah pendawaian voltan tinggi automotif, kertas kerja ini menganalisis faktor utama (struktur terminal, kaedah pengeliman, ketinggian pengeliman dan panjang pengeliman) yang mempengaruhi kualiti pengeliman kabel dan terminal penyambung dalam proses pengeliman. dan cadangan reka bentuk pengoptimuman yang dicadangkan. Melalui ujian prestasi pengeliman abah-abah wayar voltan tinggi automobil yang berkaitan, ia disahkan bahawa pengelim tersegmentasi mempunyai sifat mekanikal yang lebih baik daripada pengeliman keseluruhan bahagian, dan kaedah pengeliman yang menggabungkan tekanan pengeliman dan tekanan titik digunakan untuk mengawal ketinggian pengeliman dengan munasabah dan panjang untuk memastikan prestasi mekanikal dan elektrik yang lebih baik bagi abah-abah pendawaian voltan tinggi automotif.