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嘉峪檢測網(wǎng) 2024-08-19 08:21
線束插接器用于汽車電路各連接點的連接,是汽車上的重要零件,其品質好壞直接影響到電力或信號的傳輸效果。插接器在汽車中占的成本比例較小,但在汽車使用中若出現(xiàn)品質問題,往往產(chǎn)生嚴重的后果,且維修成本大幅增加,因此,插接器的品質越來越得到汽車制造商及零部件供應商的重視。
端子退針是線束插接器比較常見的一種失效形式。端子退針是指插接器完成裝配后,端子與護套非正常分離,從而使插接器功能喪失。此種失效形式的形成原因一般包括3個方面:①端子在護套中的保持力不合格;②對插干涉;③產(chǎn)品應用問題。本文根據(jù)這3個方面的原因對插接器端子退針進行分析并提出解決方案。

端子退針(圖2)是線束比較常見的一種失效模式。

圖2 連接器退針示意圖
退針是指端子未到達預期位置,從而使連接器功能失效。汽車線束主要依靠人工操作,管控難度可想而知,為更好預防及管控端子退針問題,在此主要從以下幾方面著手進行控制:設計選型、過程防護、端子壓接、組立、電測、裝配。
設計選型
質量是設計和制造出來的,不是檢驗出來的,關于端子退針預防首先從設計選型著手開展預防,在此列出了5 個考量指標(圖3)。
①插入力(圖3):端子組立時的難易程度,端子預裝連接器內(nèi)的阻力越小,越容易預裝到位,因此在選型時第一個考核指標就是插入力,插入力越小,越容易組立,端子退針的風險越小.

圖3 插入力示意圖
②保持力(圖4):端子從護套中直線拔出力(即保持力),保持力越大,在連接器對插時越不易被頂出,在這里設計選型時考量指標可選擇保持力大的連接器及端子。

圖4 保持力示意圖
③晃動量(圖5):公母連接器在對插時,端子在護套內(nèi)的晃動量顯著會影響到端子被頂出,為了降低此風險對插時退針的風險,在設計選型時盡量選擇端子與連接器為統(tǒng)一廠家(目的:保證端子與連接器匹配時的晃動量最?。?。

圖5 晃動量示意圖
④到位聲:端子組立到位時的聲音,端子的預裝目前行業(yè)均依靠人工作業(yè),存在端子退針的風險。如何讓員工更好識別端子預裝到位,這里引入一個考核指標即到位聲,端子組立到位聲比環(huán)境聲音高(環(huán)境聲音等級應為30dB-50dB):潮濕前7dB,潮濕后5dB,或由供需雙方商定。
⑤端子孔防錯結構(圖6):端子在錯誤方向插入情況下,端子不能插入端子孔或絕緣支撐和密封件露在端子孔的外面。在問題處理中我們發(fā)現(xiàn)有些端子在錯誤的方向下也可插入到連接器內(nèi),回拉時不易識別,故在設計選型時需考量端子在錯誤方向插入的難易程度,以保證在錯誤方向組立端子時,無法到位。

圖6 端子孔防錯結構測試示意圖
過程防護
端子退針有兩個影響因素:一個因素是彈片變形,另一個是端子歪。兩者均是過程中受外力作用,導致端子變形,為了保護端子彈片不受外物影響導致變形,端子壓接后均需使用保護杯(圖7)將端子頭部防護起來,組立時才能拆下保護杯。線束組立完成后需使用封口膠帶或護具將公端護套密封(圖8),防止運輸過程中端子受外物作用導致歪斜。

圖7 保護杯示意圖

圖8 封口保護示意圖
端子壓接
端子壓接是汽車線束生產(chǎn)過程中的關鍵環(huán)節(jié),其主要工藝流程是將電氣系統(tǒng)和端子連接起來,運用機床工藝將端子和電路結合起來。端子壓接也是線束生產(chǎn)過程中造成端子退針的一個影響因素,“香蕉”端子是端子壓接過程中常出現(xiàn)的問題,系壓接模具問題導致端子過渡彎曲(圖9)。端子壓接彎曲裝配時輕則造成連接器的插拔力增大,重則造成公端子無法插入母端子的有效區(qū)域,出現(xiàn)端子退針,調節(jié)壓接設備上的限位銷可解決此類問題。

圖9 香蕉端子示意圖
案例:總裝車間反饋某車型交流電插座對插過程中出現(xiàn)端子退針,端子有兩種狀態(tài),對比發(fā)現(xiàn)故障端子呈香蕉狀,驗證將故障端子調整筆直后,對插無退針現(xiàn)象,隨后調整壓接設備限位銷后,此問題徹底解決。

圖10 故障端子示意圖
組立
線束裝配主要依靠人工作業(yè),為更好的降低端子組立不到位風險,行業(yè)一般遵循“一插,二聽,三回拉”。
一插指的是插入端子,
二聽指的是聽端子插到位的聲音,
三回拉指的是端子插入后拉一下看端子是否脫出。
一個員工一天插入端子上千次易產(chǎn)生操作疲勞,為更好的讓員工形成肌肉記憶,我們做了調整:一是班前“拉一下”,休息“拉一下”,這里的拉一下指的是在操作崗位設置拉力機,開班前,休息后員工均需要手拉測力計,以保障員工的插入力度形成肌肉記憶;二是“一看,二插,三聽,四回拉”,增加“一看”是為了識別端子變形,香蕉端子,插入時保證插入方向正確。

圖11 測力計
電測
線束電測這里是線束制造的很重要的一道關卡,為了保證端子歪斜,端子退針有效的被識別和攔截,電測設備需要滿足以下條件:一是公端子治具必須佩戴防歪格柵(如圖12),以保障歪斜的端子無法導通;二是電測探針使用螺紋臺階針,可有效的預防電測過程端子被頂出去,三是根據(jù)尺寸鏈計算出端子在護套內(nèi)移動量,從而制作探針,并建立探針日常維護保養(yǎng)計劃。

圖12 防歪格柵/ 探針示意圖
裝配
案例:A 車間反饋批量某車型左前門控制面板插頭難裝(端子退針),經(jīng)過現(xiàn)場調查分析確認為該車型從B 車間搬遷到A 車間裝配,員工裝配時未對正插入導致線束母端子被頂出,對正裝配后故障消失。此案例充分說明裝配線束時員工需要保證公母端護套對正(圖13)插入,以降低裝配過程中由于公母端護套不對正導致端子被頂出風險。

圖13 對插示意圖

來源:Internet