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引言
變流器是重要的電傳動裝置控制環節,它依靠線束網絡將信號傳遞到各個部件,使之協調發揮性能。在線束制作工藝中,端子壓接具有缺陷后顯的特征:線束投入使用后或交付后才顯現出來,壓接過程不能被重復,又無法驗證每一個端子壓接的狀態。端子壓接決定了線束的性能,一旦出錯,會使得整個系統癱瘓,線束制作特殊關鍵過程的工藝控制就顯得尤為重要。
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端子的分類
預絕緣端子
由銅帶、絕緣護套組成。適用于低電流———中壓。
裸端子
這種類的端子前面有個凹槽,以檢查電纜合適的插入點。適用于高、中壓電路,但也被用于大線徑的低壓電纜。
插針端子
適用于各類連接器的插接,連接片依據連接器應用選擇不同的尺寸,壓接區域內有一個觀測孔,以確保電纜被放在壓接位置的正確位置。
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端子壓接存在的問題
壓接是通過施加壓力導致電纜上圓管變形或形成幾何形狀的一種永久連接方法,是保證電纜線和接線端子之間可靠的機、電連接,下面從質量控制的六要素分析端子壓接存在的問題:
2.1 人員
新員工不斷加入,端子壓接技術熟練度不一,很難達到標準要求,難免造成端子出頭不符合標準范圍、端子扭曲變形、壓痕不居中、觀測孔看不到導體、壓痕處有飛邊等問題。
2.2 機
手動壓接工具,每6 個月定期檢測,機子不良狀態如未在此期間及時調整,產品只能出廠運行后才能知道是否有問題。
2.3 材料
國產端子質量不穩定,有混裝現象,且易脫落或壓斷導體,增加人工成本,降低工作效率。
2.4 法
端子種類繁多,所用壓接工具達30 余種,操作者偶爾出現壓接工具選用錯誤,或是壓接工具的鉗口選擇不當及壓接力選用錯誤,造成端子浪費,性能不可靠,端子無法插入連接器等問題。
2.5 測試
操作者對每種端子壓接后的確認不清楚,易造成不良壓接流轉至下工序,甚至不被發現,存在質量隱患。以上問題的發生,排查工作量大,返工費時費力,還存在質量隱患,所以對端子壓接這個關鍵特殊過程的管控就至關重要。
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端子壓接工藝改進
3.1 通過培訓,提升操作人員技能
從最開始對新冠疫情的猝不及防,到全民抗疫的眾志成城、共克時艱。
3.2 壓接工具
制作記錄表格《線束工具首件自檢表》,每日對壓接工具外觀檢查,保證端子壓接關鍵過程的工具狀態,及時發現不合格產品,避免因壓接工具的不良狀態而造成的大量排查,提高了生產效率,保證了線束質量的穩定。
①壓接工具的外觀檢查。
首先確認工具狀態良好,無明顯裂痕和缺口,鉗口清潔,無銅絲或其它異物;壓接頭無裂紋,各部件齊全、各部位運轉正常;氣動或電動工具則要檢查空氣管路的氣壓(空氣壓力≥5MPa)和潤滑系統;接著打開工具釋放所有咬合部位,檢查所有器件的磨損情況;最后查看工具編號:清晰可見,且在受控期內。
②用規尺(GO-NOGO)調節裝置確認工具。
首先通止規必須在校準有效期內,接著將壓接工具的鉗口完全閉合,將通規完整的穿過鉗子的鋼模,插入止規,不要摩擦,應不能放入;最終通規進入,止規不能進入,則壓接工具合格;相反壓接工具不合格。
③壓接強度的破壞性試驗。
此項試驗由專人3 個月一檢,由操作者提高3 個壓接試樣。提交的同一橫截面積的3 個壓接試樣中,3 個試驗結果≥技術要求的最小拉力值,壓接工具合格;若有2 個或1 個試樣的試驗結果<技術要求中的最小拉力值,則需復檢:以兩倍于不合格壓接試樣的數量(4 個或2 個)進行測試,若壓接試樣都合格,認為此壓接工具合格;若有1 個壓接試樣不合格,則認為此壓接工具不合格;若3 個試樣的試驗結果都<技術要求的最小拉力值,則壓接工具不合格。
3.3 端子的入廠檢驗改進
國產化端子和線束質量不穩定,入廠檢驗時應增加端子壓接強度的破壞性試驗,以保證每個批次的端子投入到現場是真正的合格品,并在投放現場前,把端子和它所對應的規格型號進行相應標注,保證操作者看到標識能正確使用。
3.4 端子壓接方法及檢測
出于對過程管控的目的,要求每個操作者制作一套端子壓接樣件,在每天開工前,檢查完壓接工具,對要作業的產品的不同型號的第一件端子壓接狀態進行確認。首先,確認壓接工具的壓接力或是鉗口與端子及電纜截面積一一對應;第二,確認端子壓接痕跡居中,無飛邊,觀測孔有導體;最后把確認的狀態記錄在《線束工具首件自檢表》的端子壓接檢查項。如此一來,端子壓接質量和員工的操作技能都有所提高,避免產生批量不合格品。
3.4.1 預絕緣端子壓接方法及檢測
①使用方法:依據端子的顏色與電纜橫截面積選擇與之相對應的鉗口,將端子水平放入鉗口,把剝好的導線插入端子,合并手柄直至自鎖彈簧打開。
紅點鉗口:端子通過截面積0.25-1.5mm2之間;
藍點鉗口:端子通過截面積2.5mm2。
黃點鉗口:端子通過截面積4-6mm2。
②檢測:導線芯必須突出端子口在0.5-1.5mm;在絕緣套管上必須有一段距離在壓接部分和銅片之間;絕緣套管的大部分必須在壓接區域內,操作者必須檢查壓接痕跡位置是否正確。
3.4.2 裸端子壓接方法及檢測
①使用方法:依據端子型號剝去電纜合適的絕緣皮長度,電纜線插入之后,觀測孔能夠看到線芯;選擇與端子匹配的壓膜,把端子和電纜放入線鉗合適的位置,注意尺寸和位置,壓痕必須在端子柱狀部分的中間;合并手柄直至自鎖彈簧打開。
電纜線截面積在0.25-10mm2之間。
②裸端子壓接的檢查:壓接痕跡必須在正中,兩邊未壓區域的尺寸距兩端頭相等;壓接后檢查線環上的壓痕以確定是否使用了正確的壓模;通過檢查孔必須能看到導體;壓痕必須切口整齊并且在套管上沒有沖擊痕跡。
3.4.3 插針端子
①使用方法:打開工具手柄,根據電纜的規格選擇合適的截面積所對應的壓接度,并調節好壓接度;根據不同的壓接端子調節好定位器(定位器是調節壓接點的長度,旋轉合適的調節螺母,直到達到所需深度,擰緊鎖定螺母,壓接痕跡位置在觀測孔和斷頭之間),將端子插入鉗子適當的位置準備壓接;把導線剝合適的長度,插入端子壓接區域,端子觀測孔能夠看到銅線;閉合手柄,壓接端子,到彈簧釋放,取出壓接端子。
②插針端子的檢查:通過探測孔必須能看到導體;壓接痕跡必須在中心,壓接痕跡應在檢查孔和連接片末端的中間;電纜必須被剝去正確的長度以便在端子和絕緣皮之間有大約0.5-1.6mm。
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推廣應用
線束制作的關鍵特殊過程的改進成果已普遍應用于動車變流器、機車變流器及船舶、地鐵、電機線束制作中,提高了生產效率和產品質量,降低了勞動強度和制造成本。
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結束語
通過對線束制作關鍵特殊過程的工藝改進,在提高線束產品質量和工作效率,降低產品成本等方面效果顯著,只要我們在生產過程中,善于發現、分析、研究、總結,就會不斷地提高效益,為增加我們產品市場的占有率奠定堅實的基礎。
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