Сила на издърпване на кримпване на кабелния сноп: Как да тествате качеството на кримпване - Знания

Сила на издърпване при кримпване на кабелния сноп: Как да тествате качеството на кримпване

Тестът за издърпване на кримпване измерва механичното задържане. Само по себе си това не доказва, че кримпването на терминала е електрически надеждно.

Прекратяването може да премине необходимата сила на теглене и все още да съдържа повредени нишки, неправилна височина на нагъване на проводника, изолация под цевта на проводника, прекомерни кухини или нестабилен електрически интерфейс. Правилното решение за качество комбинира сила на теглене с визуална проверка, измерване на височината на кримпване, анализ на напречното сечение и, където е необходимо, тестване на електрическото съпротивление.

Стойността за приемане трябва да идва от одобрената спецификация на клемата, проводника и инструмента за действителния монтаж. Една таблица за "универсална сила на издърпване" не трябва да се прилага към различни фамилии терминали, конструкции на проводници и приложения.

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

Какво може – и какво не може – да докаже тестът за издърпване

Тестерът за издърпване затяга прекъснатия контакт и проводника, прилага контролирано натоварване на опън и записва пиковата сила или точката на повреда. Този тест е полезен, защото ниските резултати могат да разкрият няколко проблема с процеса:

Неправилна височина на кримпване на проводника.
Подрязани или нарязани кичури от събличане.
Липса или прекомерна камбана.
Недостатъчна четка за проводник.
Неправилен терминал или инструменти.
Разминаване между поансона и наковалнята.
Вариация на проводника или клемата извън одобрения диапазон.

Силата на теглене обаче е само механично измерване. Той не може директно да покаже дали нишките на проводника са равномерно компресирани, дали кухините остават вътре в цевта или дали електрическото съпротивление ще остане стабилно след вибрации и температурни цикли.

Резултатът от висока сила на теглене също може да бъде подвеждащ. Прекомерното кримпване може да задържи проводника силно, като същевременно намали площта на напречното сечение на проводника, повреди нишките или увеличи съпротивлението. Ето защо „жицата не се извади“ не е пълен критерий за приемане.

Започнете с одобрена комбинация клема-проводник-инструмент

Всеки резултат от кримпване зависи от три входа:

1. Терминал ―дебелина на материала, покритие, геометрия на цевта и назъбвания.

2. Тел― площ на проводника, брой нишки, диаметър на нишките, покритие, диаметър на изолацията, материал и твърдост.

3.Инструментална екипировка― апликатор, перфоратор, наковалня, състояние на пресата и настройка.

Два проводника с едно и също обозначение AWG могат да използват различен брой нишки и диаметри на изолацията. Може и да не произвеждатсъщата форма на кримпване или сила на издърпване в същия терминал.

Преди производство дефинирайте одобрената комбинация в работната инструкция:

Елемент	Изисква се запис
Терминал	Производител, каталожен номер, материал и покритие
Тел	Номер на частта, AWG/mm², конструкция на нишка и изолация OD
Инструментална екипировка	Идентификация на апликатор, перфоратор, наковалня и преса
Кримпване на проводник	Целева височина и толеранс от одобрената спецификация
Нагъване на изолация	Одобрен външен вид или височина за тази изолация на проводника
Сила на теглене	Минимална стойност от приложимата спецификация на терминал/клиент
инспекция	Визуални критерии, честота на напречното сечение и електрически проверки

Разгледайте KABASIклеми за студено кримпванеза наличните клеми и обхвати на проводниците.

Височината на кримпване е основното измерение за контрол на процеса

Височината на нагъване на проводника се измерва от горната част на образувания нагънат проводник до долната радиална повърхност. Това е бързо, безразрушително измерване и обикновено се използва за наблюдение дали пресата и инструментите продължават да произвеждат одобрената компресия.

Ако височината на нагъване на проводника е твърде висока, цевта може да не компресира достатъчно нишките. Прекомерното празно пространство и недостатъчният контакт метал-метал могат да намалят задържането и да увеличат устойчивостта.

Ако височината на нагъване на проводника е твърде ниска, терминалът може да притисне прекалено много или да пререже жилата на проводника. Теглителната сила може да изглежда приемлива, но площта на проводника и животът на умора могат да бъдат намалени.

Не копирайте височина на кримпване от визуално подобен терминал. Използвайте одобрената стойност за точната комбинация от клема, проводник и инструменти. Измерете в центъра на гофрирането на проводника, далеч от отвора на камбаната и всякакви точки на екструдиране.

wire terminal cross sections showing high correct and low crimp height

Визуална проверка преди теста за издърпване

Визуалната проверка трябва да бъде завършена преди разрушителното изпитване. Проверете следните характеристики:

Bell Mouth

Устието на звънеца е разширението на ръба на гофрирането на проводника. Той насочва нишките в цевта и намалява риска от срязване на остър ръб на цевта. Одобреният размер трябва да идва от спецификацията на терминала.

Четка за проводник

Четката на проводника се състои от нишки, видими след гофрирането на проводника от контактната страна. Потвърждава, че диригентътдостига през цялата зона на кримпване. Нишките не трябва да се простират в контактния интерфейс.

Положение на изолацията

Изолацията трябва да се намира в прехода между проводника и изолационните гофрове. Изолация под кримпване на проводниканамалява контакта метал-метал. Прекомерно изложеният проводник намалява облекчаването на напрежението.

Кримпване на изолацията

Изолационният гофр поддържа проводника срещу огъване, удар и вибрации. Тя трябва да захваща изолацията, без да я нарязвапроводниковите нишки. Тъй като дебелината на изолацията, материалът и твърдостта варират, приемането й трябва да бъде одобрено за действителния проводник.

Състояние на нишките

Отхвърлете или проучете подрязани, нарязани, липсващи, прегънати назад или избягали кичури. Тези дефекти могат да намалят силата на издърпване и да намалят токопроводимата площ.

Терминално състояние

Проверете контактната част, заключващата тръба, зоната на уплътнението и прекъсването на носача. Операцията по кримпване не трябва да деформира чифтосването илифункции за задържане.

Как да проведете повторяем тест за издърпване

Методът на изпитване трябва да бъде фиксиран, преди да могат да се сравняват стойности от различни машини, доставчици или производствени партиди.

Наръчникът за качествено кримпване на Molex предоставя следната обща процедура за своите приложения за кримпване с отворен варел:

1. Подгответе тел с дължина приблизително 150 мм.

2. Отстранете достатъчно изолация, така че захващането на изолацията да не повлияе на резултата от нагъване на проводника, или разхлабете нагъването на изолацията, така че да не осигурява захващане.

3. Нагънете клемата на номиналната одобрена височина на навиване на проводника.

4. Проверете отвора на звънеца, четката на проводника и нишките преди тестване.

5. Задайте тестера за издърпване на 254 mm/min за референтната процедура.

6. Затегнете здраво проводника и клемата, без да затягате самия гофриран проводник.

7. Издърпайте аксиално без дръпване или странично натоварване.

8. Запишете силата и режима на отказ.

9. Сравнете най-ниския резултат с одобрената минимална спецификация.

Molex препоръчва поне пет измервания за потвърждаване на настройка и най-малко 25 отчитания при определяне на способността на процеса. Тези числа принадлежат към насоките за процеса на това ръководство; изискванията на клиента, терминала и индустрията могат да определят различен метод.

За производствен чертеж или контролен план винаги посочвайте:

Скорост на теглене.
Дължина на пробата.
Дали поддръжката на изолацията е деактивирана.
Количество и честота на пробата.
Минимална приемлива стойност.
Задължителен режим на отказ.
Кондициониране преди теста.

Без тези подробности резултатите от силата на теглене от двама доставчици може да не са сравними.

Прочетете режима на повреда, а не само номера

Пиковата сила ви казва колко натоварване е достигнато. Режимът на повреда ви казва защо пробата е спряла да носи товара.

Режим на отказ	Какво може да показва	Следваща проверка
Издърпване на тел от цевта на проводника	Кримпване твърде високо, къса лента, недостатъчна четка за проводник, грешни инструменти или несъответствие на клемите	Височина на кримпване, дължина на лентата, комбинация клема/проводник
Проводникът се счупва близо до гофриране при ниска сила	Нарязани нишки, гофриране твърде ниско, липсваща камбана или изолация гофриране режещи нишки	Процес на лента, отвор на камбана и напречно сечение
Терминалът се деформира или счупва	Материал на клемата, позиция на кримпване или проблем със затягане при тестване	Спецификация и закрепване на терминала
Изолацията се изплъзва, докато проводникът остава	Задното облекчаване на напрежението е неефективно	Тест за кримпване и огъване на изолацията
Резултатът преминава, но съпротивлението е нестабилно	Празнини, оксиди, повреди на нишки или микродвижения	Напречно сечение и тест за съпротивление

Прекъсването на проводника не е автоматично пропуск. Приемливо е само когато измерената сила, мястото на счупване и спецификацията на продукта отговарят на одобрените критерии. Скъсване на нишка с ниска сила, причинено от повреда при оголване, е повреда, въпреки че терминалът не е освободил проводника.

Защо Pull Force Alone пропуска електрически дефекти

Нагъването на проводника трябва да създава едновременно механично задържане и стабилен електрически път с ниско съпротивление. Адекватната компресия пробива непроводимите повърхностни филми и образува контакт метал към метал между нишките и цевта на терминала.

Недостатъчното кримпване може да остави празнини и недостатъчна контактна площ. Прекомерното кримпване може да намали площта на проводника или да повреди нишките.

Всяко състояние може да повлияе на съпротивлението, дори когато визуалният вид или стойността на издърпване изглеждат приемливи.

Документът за обучение на KABASI100 Защо на съединителитевключва кутия 16 AWG, при която промяна в дълбочината на кримпване от посочената проектна стойност от 1,2 mm до 1,1 mm намалява силата на издърпване от изискването за кутията от най-малко 150 N до 80 N. Това е кутия за обучение, свързана с този терминал и тестова настройка – не е универсална приемлива стойност от 16 AWG.

Същият източник описва случай с 18 AWG, при който продължително натоварване на опън е причинило микродвижение на интерфейса и повишаване на контактното съпротивление. Отново, стойностите са данни за случай, а не обща спецификация. Полезният инженерен урок е, че механичното натоварване може да влоши електрическия контакт, преди да настъпи пълно издърпване.

За приложения с висок ток, ниски нива на сигнала, вибрации или риск за безопасността, добавете изпитване за устойчивост или спад на напрежението къмплан за одобрение.

Анализът на напречно сечение показва какво не може тестът за издърпване

Полирано напречно сечение на гофриране може да разкрие:

Разпределение на нишките вътре в цевта.
Оставащи кухини.
Симетрия варел-крило.
Повреда или срязване на нишка.
Дебелина на дъното и форма на компресия.
Дали всички нишки са уловени.

Изискванията за напречното сечение трябва да бъдат определени за дизайна на терминала. Визуално привлекателното външно гофриране все още може да съдържа вътрешни кухини или неравномерно компресиране.

Използвайте напречни сечения по време на първоначалната квалификация на процеса, след ремонт или подмяна на инструментална екипировка, след значителни промени на проводник или клема и винаги, когато данните за силата на издърпване или височината на кримпване се изместват без очевидна причина.

approved crimp cross section compared with under-crimped terminal voids

Практичен план за качество на кримпване

Стабилният производствен план използва различни проверки за различни цели.

Проверете	Какво открива	Разрушителен?	Типична употреба
Визуална проверка	Позиция, звънец, четка, разхлабени нишки, изолационна опора	не	Всяка настройка и рутинно производство
Височина на кримпване на проводника	Консистенция на компресията и дрейф на инструмента	не	Настройка и периодичен контрол на процеса
Тест за издърпване	Механично задържане и груби дефекти в процеса	да	Потвърждение за настройка и производство на проби
Анализ на напречното сечение	Вътрешна компресия, кухини, улавяне на нишки и симетрия	да	Квалификация и анализ на проблема
Съпротивление/спад на напрежението	Качество на електрическия интерфейс	Обикновено не	Квалификация и критични приложения
Тест за огъване/огъване	Изпълнение на облекчаване на напрежението	Зависи от приложението	Приложения за движение на кабели

Не позволявайте преминаваща стойност на издърпване да замени неуспешно визуално, размерно, напречно сечение или електрическо изискване. Всички приложими критерии за приемане трябва да преминат.

Контролът на процеса има повече значение от една добра проба

Един добър тест за издърпване не доказва, че цялата производствена партида е стабилна. Вариацията може да влезе чрез:

Терминална партида и дебелина на материала.
Брой нишки, покритие и площ на проводника.
Диаметър и твърдост на изолацията.
Дължина на лентата и увреждане на нишката.
Износване на инструмента, разхлабване или замърсяване.
Натиснете затворете височината и настройката на апликатора.
Поставяне на кабела на оператора.
Метод на измерване и подравняване на приспособлението.

Височина на кримпване на релсовия проводник по време на производството, тъй като е бърз и без разрушаване. Използвайте тестване за изтегляне, за да потвърдите настройката и да откриете проблеми с процеса. Записвайте поддръжката на инструмента, партидата на клемите и партидата проводници, така че смените да могат да бъдат проследени.

Molex препоръчва проучване на възможностите, като се използва конкретната производствена тел, преди да се пусне нов инструмент. Той също така отбелязва, че малките клеми и малките проводници изискват строг контрол на височината на кримпване, тъй като вариацията на измерването може да се превърне в значителна част от толеранса.

Често срещани дефекти при кримпване и коригиращи действия

Дефект	Вероятна причина	Коригиращо действие
Ниска теглителна сила; тел се издърпва	Нагъване е твърде високо, къса четка, прекомерен звънец, грешен терминал/инструмент	Проверете спецификацията, дължината на лентата, инструменталната екипировка и височината на гофриране
Ниска теглителна сила; нишките се скъсват	Повреда при оголване, гофриране твърде ниско, липсващ отвор на звънец	Правилно оголване и настройка на инструмента
Изолация под кримпване на проводника	Дължината на лентата е твърде къса или ограничителят на проводника е неправилен	Правилна дължина на лентата и позиция на проводника
Дълга проводникова четка	Дължината на лентата е твърде дълга или позицията е неправилна	Скъсете дължината на лентата и нулирайте ограничителя на проводника
Без четка за проводник	Дължината на лентата е твърде къса	Увеличете дължината на лентата в рамките на спецификацията
Прекомерно флаш/екструзия	Износени/неподравнени инструменти или прекалено кримпване	Проверете настройката на поансона/наковалнята и височината на кримпване
Изолационният кримп отрязва проводника	Изолацията е твърде стегната	Регулирайте гофрирането на изолацията за действителния проводник
Висока вариация на височината на кримпване	Вариация на проводник/терминал, разхлабени инструменти или грешка в измерването	Проверете входящия материал, инструментите и възможностите за измерване

Коя стойност на силата на теглене трябва да бъде поставена на чертежа?

Използвайте този ред на пълномощия:

1. Чертеж на клиента или изискване за договор.

2. Спецификация на приложението на производителя на терминала за точния терминал и проводник.

3. Одобрен индустриален стандарт и ревизия, определена от проекта.

4. Вътрешно квалифицирана стойност, подкрепена от тестови данни, когато не съществува външно изискване.

Не избирайте стойност само от размера на проводника. Конструкцията на проводника, дизайнът на терминала, покритието, инструменталната екипировка и методът за изпитване също оказват влияниерезултатът.

Ако е създадено вътрешно изискване, запишете пълната база:

Номер на част на терминала:
Номер на част и конструкция на проводника:
Одобрени инструменти:
Височина на кримпване на проводника:
Скорост на издърпване:
Примерно количество:
Минимална теглителна сила:
Необходим режим на повреда:
Електрическо приемане:
Предварителни условия на околната среда:

За силнотокови клеми със затворен варел вижте съществуващитекримпване на автомобилни кабелни снопове за високо напрежениепроцес.

Информация за изпращане с RFQ за кабелен сноп

За да определите кримпване, което може да се провери, предоставете:

1. Производител на конектор и клема и номер на част.

2. Номер на частта на проводника, AWG или mm², брой нишки и покритие на проводника.

3. Изолационен материал и външен диаметър.

4. Ток на веригата, напрежение и допустим спад на напрежението.

5. Изискване за теглителна сила и спецификация на източника.

6. Необходим запис на височината на кримпване.

7. Проба на напречно сечение и изискване за приемане.

8. Изискване за изпитване за устойчивост или спад на напрежението.

9. Условия на околната среда: вибрации, температура, влажност, солен спрей или огъване.

10. Доклад от инспекция, изискване за проследимост и запазване на проби.

Ако клиентът посочи само „кримпване сигурно“, критериите за приемане са непълни. Съгласете измеримите изисквания преди одобрението на инструментите и пилотното производство.

KABASI може да прегледа изискванията за терминала, кабела и теста за aперсонализиран кабелен сноппреди вземане на проби.

ЧЗВ

По-високата сила на теглене винаги ли означава по-добро кримпване?

Не. Прекомерното компресиране може да увеличи задържането, като същевременно поврежда нишките или намалява площта на проводника. Силата на издърпване трябва да се оцени заедно с височината на кримпване, визуалното състояние, напречното сечение и електрическите характеристики.

Каква е правилната сила на теглене за кримпвана клема?

Използвайте одобрените изисквания за точната клема, проводник и метод за изпитване. Стойността може да идва от чертежа на клиента, спецификацията на приложението на производителя на терминала, определен от договор индустриален стандарт или квалифициран вътрешен процес. Не използвайте една универсална стойност за всички клеми на една и съща AWG.

Трябва ли кримпването на изолацията да е активно по време на тест за издърпване на проводника?

Ако целта е да се измери задържането на кримпване на проводника, изолационната опора не трябва да влияе на резултата. Приложимата процедура за тестване на терминал или клиент трябва да дефинира как се деактивира или изключва.

Колко проби са необходими за тест за изтегляне?

Следвайте спецификацията на приложимия продукт или клиент. Като общо ръководство на ръководството на Molex се използват най-малко пет измервания за потвърждаване на настройка и най-малко 25 отчитания за анализ на капацитета на процеса. Това са препоръки за процеса, а не универсални правила за приемане.

Къде трябва да се измерва височината на кримпване?

Измерете в центъра на гофрирането на проводника, далеч от устието на камбаната и точките на екструзия, като използвате посочения микрометър и метод за гофриране.

Защо жицата се скъса, преди да я извадите?

Възможните причини включват приемливо задържане, нарязани нишки, прекомерна компресия, липсващ отвор на звънец или гофриране на изолацията, срязващо проводника. Измерената сила и мястото на счупване трябва да бъдат оценени; скъсването на проводника само по себе си не доказва пропуск.

Може ли визуалната проверка да замени анализа на напречното сечение?

Не. Визуалната проверка открива външни дефекти, докато анализът на напречното сечение разкрива вътрешно разпределение на нишките, кухини, симетрия и компресия. Използвайте напречни сечения за квалификация и анализ на проблема.

Може ли тестът за издърпване да предскаже дългосрочна електрическа надеждност?

Не само по себе си. Вибрации, температурни цикли, влажност, корозия и продължително натоварване могат да променят интерфейса с течение на времето. Критичните приложения може да изискват устойчивост, спад на напрежението и тестове за околната среда в допълнение към силата на издърпване.