Automobiļu augstsprieguma vadu instalācijas presēšanas process

1. Automobiļu augstsprieguma vadu pieslēguma metode

Parasti ir trīs galvenie veidi, kā savienot automašīnu vadu kabeļus un savienotāju spailes: metināšana, presēšana un mehānisks savienojums, kā parādīts 1. attēlā. Metināšanas metode galvenokārt izmanto alvas lodēšanas savienojumu, kas ir piemērots automašīnu vadu savienošanai un montāžai. siksnas ar nelielām partijām un mazu kabeļa šķērsgriezuma laukumu; Tam ir ilgs kalpošanas laiks un tas ir piemērots masveida apstrādei, taču, lai panāktu savienojumu un montāžu, ir jāizmanto presēšanas presformas; mehāniskā savienojuma metode galvenokārt izmanto stiprinājumus, lai cieši apvienotu un nostiprinātu savienotāja spaili un kabeli, un montāža ir salīdzinoši sarežģīta un nav piemērota masveida ražošanai.

Pašlaik ārzemju automašīnu vadu kabeļi un savienotāju spailes parasti ir savienotas ar presēšanu, un savienojuma tehnoloģija ir ļoti stabila un uzticama. Tomēr automobiļu vadu instalāciju ražošana manā valstī joprojām ir izstrādes stadijā, jo īpaši automobiļu vadu instalāciju uzticamā savienojuma procesa tehnoloģija vēl nav pilnībā apgūta. Saskaņā ar ilggadējo pieredzi automašīnu vadu instalāciju savienošanā un montāžā, starp trim metināšanas, presēšanas un mehāniskā savienojuma savienošanas metodēm vispiemērotākā ir presēšanas metode, un savienojums ir ātrs, uzticams, stingrs un tai ir. ilgs mūžs. Tas ir piemērots masveida apstrādei. Izpēte par presēšanas tehnoloģiju ir vissvarīgākā, lai droši savienotu automašīnu augstsprieguma vadu kabeļus un savienotāju spailes.

2 Automobiļu augstsprieguma vadu instalācijas presēšanas process

bilde

Automobiļu augstsprieguma vadu instalācijas pārvadītā nominālā strāva ir liela, līdz pat vairākiem simtiem ampēru, tāpēc arī izvēlētā kabeļa diametrs ir salīdzinoši liels, kas izvirza augstākas prasības kabeļa un savienotāja spailes gofrēšanas kvalitātei. Lai nodrošinātu kabeļa un savienotāja spailes augstu kvalitāti pēc saspiešanas un pievilkšanas, un lai nodrošinātu, ka automašīnas augstsprieguma elektriskās īpašības (piemēram, nominālā strāva) un mehāniskās īpašības (piemēram, novilkšanas spēks) vadu instalācija pēc presēšanas atbilst prasībām, šāds ir presēšanas process. Tiek analizēti galvenie faktori, kas ietekmē kabeļu un savienotāju spaiļu presēšanas kvalitāti (ieskaitot spaiļu struktūru, presēšanas metodi, presēšanas augstumu un presēšanas garumu).

2.1. Termināla struktūra un presēšanas metode

Pašlaik plaši izmantotā automašīnu augstsprieguma vadu instalācijas savienotāja spailes struktūra ir parādīta 2. attēlā. Termināla struktūru var iedalīt kontakta daļā, vidējā daļā un gofrēšanas sekcijā. Kontaktu sekcija tiek izmantota, lai nodrošinātu savienotāja pieslēgšanu, elektriskās jaudas un signālu pārraidi; vidējā sekcija ir uztveršanas zona starp kontakta sekciju un presēšanas sekciju, nodrošinot, ka kontakta sekcija un pati par sevi netiek deformēta presēšanas procesā un tajā pašā laikā spēlē lomu pozicionēšanā. Tiklīdz deformācija notiek presēšanas procesā, tā nopietni ietekmēs automašīnas vadu instalācijas veiktspēju; presēšanas sekciju izmanto, lai savienotu savienotāja spailes un kabeļa kontaktvirsmu ārēja spēka ietekmē, un tās kvalitāte tieši ietekmē automašīnas elektroinstalācijas elektrovadītspēju, novilkšanas spēku utt. Izskata forma.

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). Saskaņā ar vienkārši atbalstītu siju spēka teoriju lieces moments presēšanas sekcijā L/2 ir vislielākais, kā rezultātā rodas dažādi saspiešanas augstumi (tas ir, savienotāja spailes gofrētās daļas šķērsgriezuma augstums un spaile pēc kabelis ir saspiests), kas padara gofrēšanas augstumu atšķirīgu. Reālais kontakta laukums pēc savienojuma ir tikai ļoti maza daļa, kas ir tikai līdzvērtīga līnijas kontaktam. Tas nopietni ietekmē automobiļu augstsprieguma vadu instalācijas elektriskās un mehāniskās īpašības ar lielu kabeļa šķērsgriezuma laukumu, augstām stiepes veiktspējas prasībām un ilgu gofrēšanas garumu (ti, kontakta garumu starp savienotāja spaili un kabeli pēc presēšanas).

Lai nodrošinātu automobiļu augstsprieguma vadu instalācijas elektriskās un mehāniskās īpašības pēc presēšanas un izvairītos no pārāk maza kontakta laukuma atšķirīgo gofrēšanas augstumu dēļ vienreizējās presēšanas formēšanas procesā, pēc optimizētās konstrukcijas, automobiļu augstsprieguma vadu instalācijas savienotāju spailes izmanto segmentētus spailes. , un tā struktūra ir parādīta attēlā Segmentētā spaile un kabelis ir saspiesti ar segmentētās presēšanas metodi. Šī presēšanas metode var samazināt sākotnējo gofrēšanas garumu un ietaupīt vietu projektēšanai, secīgi saspiežot abas sekcijas. Novilkšanas spēka un vadītspējas prasības.

Galīgo elementu metode tiek izmantota, lai modelētu un analizētu tradicionālās slēgtās stobra spailes presēšanas sekcijas un optimāli izstrādātas segmentētās spailes presēšanas sekcijas nobīdi, ja uz presēšanas sekciju tiek pielikts tāds pats spēks. Simulācijas analīzes rezultāti ir parādīti 5. attēlā. Var redzēt, ka pēc tam, kad tas ir saspiests ar tādu pašu ārējo spēku, tradicionālā slēgtā stobra spailes gofrēšanas sekcija ir izliekta, un pārvietojums ir lielākais 1/2 no proksimālās. gala virsma, kas ir gofrēšanas kontakta virsma starp kabeli un kontakta spaili; Tipa spailes presēšanas sekcija ir cilindra formā, un tajā ir divas vietas ar lielāko pārvietojumu. Deformācija abu presēšanas sekciju vidējā pakāpē ir salīdzinoši neliela. Simulācijas gofrēšanas procesa laikā kabelim un spailei ir lielāks kontakta laukums, un vidējais augstums ir augstāks. Divu zemo presēšanas sekciju forma veido stieņa formu, kas nostiprina savienojumu starp kabeli un kontakta spaili.

2.2 Gofrēšanas augstums un gofrēšanas garums

Lai nodrošinātu automašīnas augstsprieguma vadu instalācijas elektriskās un mehāniskās īpašības pēc presēšanas, papildus saprātīgas spaiļu struktūras un gofrēšanas metodes pieņemšanai faktiskajā presēšanas procesā kontaktu spaiļu gofrēšanas augstumam un saspiešanas garumam vajadzētu būt arī jānodrošina.

Ja presēšanas augstums ir pārāk augsts, ir viegli radīt pārmērīgu tukšumu gofrēšanas zonā, kā rezultātā rodas nepietiekama kontakta laukums starp kabeli un savienotāja spailes metāla vadu, kas nevar nodrošināt saspiešanas izturību, kas nepieciešama automobiļu augstas sprieguma vadu instalācija (tas ir, terminālis un spaile ir savienoti viens ar otru). kabeļa aiztures spēks), izvilkšanas spēks un elektriskā vadītspēja, un pat izraisa neparastu gofrēšanas spailes darba stāvokli; ja gofrēšanas augstums ir pārāk zems, ir viegli pārraut kabeļa serdi vai salauzt metāla vadītāju gofrēšanas zonā, kas neatbilst automašīnas vadu instalācijai. gofrēšanas prasības. Tāpēc kabeļa un savienotāja spailes gofrēšanas augstums ir stingri jākontrolē. Savienotāju spailes bieži tiek saspiestas ar punktveida spiedienu, ierobežojošo spiedienu un citām metodēm. Parasti punktveida presēšanas saspiešanas dziļums ir d/2 (d ir spailes ārējais diametrs). Šobrīd, lai gan visas spraugas starp kabeli un spaili var tikt saspiestas, spiediena bedre ir pārāk dziļa, kas viegli novedīs pie pārmērīgas kabeļa serdes deformācijas. , tiek nospiests asā leņķī, kā rezultātā rodas elektriskā lauka gala efekts, un smagos gadījumos tiek salauzts pat kabeļa serdenis, kā rezultātā ir slikta automobiļu augstsprieguma vadu instalācijas elektriskā nepārtrauktība un vadītspēja. Parasti ierobežojošā spiediena presēšanas dziļums ir d/3. Šobrīd, lai gan kompresijas deformācija ir samērā vienmērīga, ārējais slānis vispirms tiek deformēts, kad tiek saspiests kabeļa vara stieples serdenis, savukārt iekšējais slānis pamatā nav nospriegots, un bieži rodas ārējās hermētiskuma un iekšējās vaļības parādība. , zināmā mērā ietekmē tā elektrisko vadītspēju.

Ņemot vērā punktveida spiediena metodes un ierobežojošā spiediena metodes trūkumus, pēc optimizētās konstrukcijas ieteicams izmantot ierobežojošā spiediena un punktveida spiediena presēšanas metodes kombināciju, lai kontrolētu presēšanas dziļumu līdz 0.4d. , lai efektīvi saspiestu spailes un kabeļus. Ja presēšanas garums ir pārāk garš, saspiešanas spēks būs pārāk liels, un tajā pašā laikā materiāls tiks izšķiests, tāpēc presēšanas zonas konstrukcijas izmantošanas līmenis būs zems; Augstsprieguma vadu instalācijām nepieciešamais gofrēšanas spēks (ti, spailes noturēšanas spēks pie kabeļa) arī rada pārāk zemu elektrovadītspēju. Tāpēc kabeļa un savienotāja spailes gofrēšanas garums ir stingri jākontrolē. Parasti gofrēšanas garuma La aprēķina formula ir:

Kur: FT ir attiecīgā spailes novilkšanas spēks, tas ir, dažāda izmēra kabeļu novilkšanas spēks (standarta prasības ir parādītas 1. tabulā); Fz ir berzes spēks uz kontaktvirsmas starp spaili un kabeli; R ir kabeļa rādiuss pēc presēšanas.

1. tabula Standarta prasības dažādu izmēru kabeļu novilkšanas spēkam

2.3. Gofrēšanas veiktspējas tests

Lai labāk izprastu spailes struktūras, presēšanas metodes, saspiešanas augstuma un presēšanas garuma ietekmi presēšanas tehnoloģijā uz automobiļu augstsprieguma vadu instalācijas elektriskajām un mehāniskajām īpašībām pēc presēšanas, automobiļu vadu instalācija ar nominālo strāvu no 200 A (izvēlēts Kabeļa šķērsgriezuma laukums ir 25 mm2, un maksimālā caurlaides strāva ir 300 A) kā piemēru, un tiek veikts attiecīgās automobiļu augstsprieguma vadu instalācijas gofrēšanas veiktspējas eksperimentālais pētījums. 2. tabulā parādīts saspiešanas process, kas izmantots katram automobiļu augstsprieguma vadu instalācijas paraugam automašīnu augstsprieguma vadu instalācijas saspiešanas veiktspējas testā. 1. paraugs izmanto tradicionālo gofrēšanas procesu, bet 2. paraugs izmanto optimizētu spailes struktūru un presēšanas procesu. Savienojuma metode, saspiešanas garums un tradicionālais presēšanas augstums, 3. paraugam ir optimāli izstrādāta spailes struktūra, gofrēšanas metode, presēšanas augstums un saspiešanas garums. Automobiļu augstsprieguma vadu instalācijas gofrēšanas veiktspējas testa rezultāti ir parādīti 6. attēlā. Var redzēt, ka 3. parauga elektriskās un mehāniskās īpašības ir vislabākās. Tas parāda, ka optimizētais presēšanas procesa dizains var nodrošināt augstu kvalitāti un augstu veiktspēju pēc automobiļu augstsprieguma vadu instalācijas presēšanas.

2. tabula Katram automobiļu augstsprieguma vadu instalācijas paraugam izmantotā presēšanas tehnoloģija

3.Secinājums

Sākot no automobiļu augstsprieguma vadu instalāciju veiktspējas prasībām un lietošanas raksturlielumiem, šajā rakstā ir analizēti galvenie faktori (termināla struktūra, presēšanas metode, presēšanas augstums un presēšanas garums), kas ietekmē kabeļu un savienotāju spaiļu gofrēšanas kvalitāti presēšanas procesā. un piedāvātie optimizācijas dizaina ieteikumi. Izmantojot attiecīgo automašīnu augstsprieguma vadu instalācijas presēšanas veiktspējas testu, tiek pārbaudīts, vai segmentētajai gofrēšanai ir labākas mehāniskās īpašības nekā visas sekcijas gofrēšanai, un tiek izmantota presēšanas metode, kas apvieno ierobežojošo spiedienu un punktveida spiedienu, lai saprātīgi kontrolētu gofrēšanas augstumu un garums, lai nodrošinātu labāku automobiļu augstsprieguma vadu instalācijas mehānisko un elektrisko veiktspēju.