浅谈压接工艺对端子压接性能的影响

浅谈压接工艺对端子压接性能的影响

 巫成,朱慧颖

中车南京浦镇车辆有限公司 江苏省南京市 210000

[摘要]线缆端子压接工艺质量影响端子压接后的性能，浅谈了端子压接类型、压接高度对压接端子的质量影响以及端子压接后的检查。并结合日常维保经验，提出了轨道交通线束端子压接工艺的规范性要求。

[关键词]端子压接、检测方法、压接高度

一、压接概念介绍

压接可以分为焊式和冷压接。冷压为机械作用压力使压线筒沿线缆四周产生塑性变形，使线缆和接线筒之间形成机械连接和电连接的工艺方法[1]。压接过程中应保证在压接钳口或压接模块相互压力作用下，压接筒能沿着被压接线缆线芯四周产生永久性的机械压缩和变形，并形成可靠机械、电连接。与焊式压接工艺相比，首先不需要焊接辅料和焊剂，避免了焊接中清洁困难和焊接过程中焊剂氧化的风险，同时对操作人员的资质和作业水平要求、以及车间作业环境的要求更加苛刻。

二、压接分类

电气压接工具根据其压接类型、压接特性，大致可以分为八点压接工具；开口插针压接工具；预绝缘端子压接工具；管状端子压接工具；屏蔽环压接工具；裸端子及连接器大针子（10mm2及以上线径）六方模压式工具；水晶头压接工具；BT系列坑压式压接工具；四点对中式大线压接工具；方形连接器插针压接工具（6mm2及以下线径）。随着压接技术的应用范围越来越广泛，端子压接的规范应用愈发收到重视。

三、 检测方法

用于检查端子压接质量的方法主要包括有外观检查、破坏性检验、电性能测试三大类。其中开式压线筒、闭式压线筒、预绝缘压线筒主要通过外观检查、压接电阻、耐拉力和截面金相来检查；管式压线筒外观检查和耐拉力来检查端子压接质量。以上分类中压接电阻和截面金相为定期选择性检查，非强制性试验。

3.1外观检查

首先要保证压接连接件压接腔、端子表面应清洁，不应有污迹、锈迹或金属镀层脱落等异常现象；端子的变形只允许由压接工具压模形成，不能为其他辅助工具辅助压接、修补或者二次压接；若有观察孔压线筒的位置，应当垂直于观察孔可见线缆线芯，线缆压线筒的位置如图1所示，应当符合接线。截面积6mm2及以下端子a、b值在区间[0,1]间，截面积6mm2及以下端子a、b值在区间[0,2]间。

图1 端子压线筒内线缆位置

压痕清晰，压痕在压线简轴向位置上应位于压接区域中部；压痕在压线简周向位置上，应符合a)焊制闭式压线筒，凸模压痕位置应位于焊缝处；b)车制闭式压线筒、管式压线简，压痕应沿周向均布；c)冲压闭式压线筒，六方压痕应沿周向均匀分布，点坑式应分别位于压线筒有观察孔的一面及其相对面。

压接后的端子不应有弯、扭等非正常状态的变形；线缆线芯应整齐、全部进入压线筒内，无外漏、断股；导线绝缘层末端与压线筒口间，线芯裸露部分不应有松股；导线的绝缘层不允许进入压线筒内；压接后的压线筒无裂纹、裂口或飞边；焊式压线筒压接后，焊接处无开裂。

3.2 耐拉力

使压接连接的线缆和压线筒分离所需的拉力。耐拉力为线缆与端子之间连接状态的表现形式，有利于控制压接过程中端子的良好压接状态。同时也是压接钳或压接模块与端子的匹配性的评判标准。

3.3 接触电阻

根据规定的试验电流，测量如图2所示的A、B和B、C之间的电阻值(精确到10-6)其中压接电阻=RAB -1/2RBC(Ω)，压接电阻与同长导线电阻比值=(2RAB -RBC)/RBC。（RAB一AB间的电阻；RBC—BC间的电阻）每次测量时间不大于5s。

图2 压接电阻试验测量点示意图

测量点A尽可能靠近压线筒中导线端部，但是，不要触碰到导线端部。压接电阻与同长导线电阻比值。压线筒压接部位的电阻应不大于所连接同长导线电阻的2倍。

3.4 截面金相

电缆与端子的压接工具、模具变化后都要做金相截面检查。为了找到合理的压接高度以保证压接腔的压接空隙率。同时也观察压线简、导线是否有损伤，计算空隙率。从而获得最佳的电性能和机械性能。

试件目测检查合格后，在专用剖面分析设备上依次对试件进行切削、研磨、 酸洗等相关操作。为使显微镜检查效果更好，截面抛光以后，应采用对被压接材料组合有特殊效果的适当化学试剂对表面进行非常轻度的腐蚀。观察剖面并拍摄照片。

端子切面应选择在靠近端子头部的部位，若端子有加强筋，其剖切位置必须避开。压接筒的变形应均匀，所有空隙所占面积应小于导线所占空间总面积的10%。

四 压接高度对压接质量的影响

在压接连接非破坏性试验时，用千分尺控制规定的压接高度。压接高度/深度的测量如图3所示 ,应使用有两个测试头的千分尺进行测量。

图3 压接高度/深度的测量

压接高度与接线端子的耐拉力、温升、接触电阻以及压接空隙率有着直接影响，压接高度过高或过低都会影响端子的电连接质量和寿命有关，并直接影响压接连接的电气性能和机械性能。

耐拉力随着压接高度的降低先增加，然后降低压接高度，耐拉力维持固定在一定范围，当端子遭到过压，耐拉力会显著降低。当压接高度低于一定值后，接触电阻呈上升趋势。这是由于在压接高度过低出现过压接，会出现微观断股等现象，从而减小压接截面积，最终导致压接电阻的增加。随着压接高度的降低，温升逐渐降低，当压接高度低于一定值后，温升呈上升趋势，与压接电阻的变化趋势保持一致，这是由于温升的高低与电压降有关。

五 总结

本文简述端子的压接工艺对端子电气性能的影响，着重介绍了端子压接检测方法，如通过外观检查、耐拉力测试、接触电阻、截面金相等检验端子的压接质量。同时也提出了端子压接过程中过高或过低的压接高度对端子压接质量有着重要的影响，通过合理的控制压接高度可以提高端子的压接质量，从而提高压接端子连接的电气性能和机械性能。

参考文献

[1] TJ/CL542-2018铁路客车冷压接线端子压接暂行技术条件。