Diseñar puntos de engarzado para conectar arneses de cables

El diseño de puntos de engarzado para conectar mazos de cables implica seleccionar terminales de engarzado adecuados y garantizar técnicas de engarzado adecuadas para crear conexiones confiables y seguras.. Este proceso incluye elegir el tipo de terminal correcto para la aplicación y el calibre de cable específicos., utilizando una herramienta de engarce adecuada, y verificar la calidad del engarzado para evitar problemas como cortocircuitos o conexiones débiles.

Diseñar puntos de engarzado para conectar arneses de cables

1. Selección de terminales:
Calibre de alambre:
El tamaño del alambre (Calibre de cable americano o AWG) dicta el tamaño y tipo del terminal de engarce.
Tipo de terminal:
Los tipos de terminales comunes incluyen terminales de anillo, terminales de pala, y conectores a tope. Los terminales de anillo se fijan a tornillos o pernos, Los terminales de pala tienen forma de horquilla., y los conectores a tope unen dos cables.
Material y acabado:
Considere materiales como cobre o latón y acabados como estañado para resistencia a la corrosión y baja resistencia..
Aislamiento:
Los terminales pueden tener aislamiento., proporcionando protección y facilidad de conexión.

2. Proceso de prensado:
preparar el cable:
Pele el aislamiento desde el extremo del cable hasta la longitud adecuada., asegurándose de que no se rompan los hilos.
Seleccione una herramienta de engarzado:
Elija una herramienta adecuada para el tipo de terminal y el calibre del cable..
Coloque el engarce:
Inserte el cable y el terminal en la herramienta de engarzado., asegurando la colocación correcta.
prensado:
Aplique suficiente fuerza para crear un engarce seguro., siguiendo las instrucciones de la herramienta.
Verificación:
Verifique la calidad del engarzado midiendo la altura del engarzado., comprobar la penetración adecuada del aislamiento, y verificar la durabilidad de la conexión.

3. Control de calidad:
Altura de engarce: Se requiere una altura específica para la penetración adecuada del aislamiento y el agarre del cable..
Penetración de alambre: Asegúrese de que el cilindro del terminal penetre completamente en los hilos del cable..
Pruebas de vibración: Someta las conexiones engarzadas a vibraciones para comprobar si se aflojan o rompen..
Resistencia a la tracción: Comprobar la resistencia de la conexión engarzada a las fuerzas de tracción..

4. Consideraciones de diseño:
Tipo de conector: Seleccione conectores que se adapten al calibre del cable y al tipo de terminal.
Densidad y tamaño del circuito: Considere la cantidad de cables y el tamaño total del conector..
Factores ambientales: Tenga en cuenta factores como la temperatura, humedad, y vibración.
Estándares y Certificaciones: Garantizar el cumplimiento de los estándares industriales pertinentes.

5. Prensado automatizado:
Máquinas automatizadas:
Utilice máquinas para tareas de engarzado repetitivas para garantizar la coherencia y la eficiencia..
Beneficios de la automatización:
Reducir los errores manuales, aumentar la velocidad de producción, y mantener una calidad de engarzado constante.

Punto de engarce del arnés de conexión, también llamado punto de perforación, punto de contacto, punto de empalme. El diseño del punto de engarzado tiene un gran impacto en la estabilidad de las funciones eléctricas del vehículo y en el coste del mazo de cables.. Este artículo analiza el diseño de puntos de engarce..

Definición de punto de engarce:
El punto de engarce del mazo de cables se refiere al punto de conexión donde más de 2 Los cables en el mazo de cables están articulados..
Como se muestra en la siguiente figura, este punto de engarzado (Sp) consiste en alambre 1, Cable 2, y alambre 3. El 3 Los cables están conectados entre sí dentro del arnés.. El punto de conexión articulado de los tres cables dentro del arnés es el punto de engarce., También llamado punto de empalme., y el punto de perforación del arnés.
Tipo de punto de engarce
Puntos de empalme de mazos de cables para automóviles, Los métodos comúnmente utilizados incluyen la soldadura ultrasónica., Engarzado de terminales en forma de U, etc..

Soldadura ultrasónica
El principio de la soldadura ultrasónica de metales es utilizar energía de vibración a una frecuencia ultrasónica. (20-40kilociclos) para transmitir ondas de vibración a las superficies de dos objetos metálicos que deben soldarse. Bajo presión estática, las dos superficies metálicas se frotan entre sí, formando así una fusión entre las capas moleculares.

Como se muestra en la figura de arriba, el 50/60 La corriente Hz se convierte en 15, 20, 30 o 40 Energía eléctrica KHz mediante un generador ultrasónico.. La energía eléctrica de alta frecuencia convertida se convierte nuevamente en movimiento mecánico de la misma frecuencia a través del transductor., Y luego el movimiento mecánico se transmite al cabezal de soldadura a través de un conjunto de dispositivos de bocina que pueden cambiar la amplitud.. El cabezal de soldadura transmite la energía de vibración recibida a la unión de la pieza a soldar.. en esta zona, La energía de vibración se convierte en energía térmica a través de la fricción., derritiendo el metal.
La soldadura ultrasónica se puede utilizar para unir tanto materiales idénticos como materiales diferentes., como cobre y aluminio. Porque los metales están soldados directamente entre sí., sin materiales adicionales como férulas, soldar, o se requieren fundente. Además, La soldadura ultrasónica produce un bajo estrés térmico en las piezas. (La temperatura de soldadura es mucho más baja que el punto de fusión de las piezas.), para que las propiedades del propio material soldado y las propiedades de los materiales circundantes no cambien. Si la funda aislante permanece intacta.

Cómo soldar & Engarce cables automotrices

Estándares de soldadura ultrasónica
La norma de soldadura más autorizada SAE/USCAR-38 emitida conjuntamente por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Automotrices y el Comité de Encuesta de Automóviles de los Estados Unidos.. Una definición integral del proceso de soldadura ultrasónica entre cables y terminales automotrices proporciona una referencia importante para las especificaciones de la industria..

Ventajas y desventajas de la soldadura ultrasónica.:
Las ventajas de este método son la rápida velocidad., ahorro de energía, alta resistencia a la fusión, buena conductividad, sin chispas, cerca del procesamiento en frío, alta eficiencia, buena conductividad, protección del medio ambiente y seguridad. Es la tendencia de desarrollo de los contactos de mazos de cables..
Las desventajas son que las piezas metálicas a soldar no pueden ser demasiado gruesas. (generalmente menor o igual a 5 mm), las uniones de soldadura no pueden ser demasiado grandes, y se requiere presión. Los precios de los equipos de soldadura y los costos de mantenimiento son relativamente altos..

Engarzado de terminales en forma de U
El engarzado es un proceso que aplica presión al área de contacto entre cables y terminales para formar una conexión firme.. Durante el proceso de prensado, El conductor es comprimido por el manguito y se deforma tanto en dirección de longitud como de latitud., formando una soldadura en frío. La película de óxido original en la superficie del conductor y el manguito se deforma y se rompe., El conductor y la superficie de metal puro del manguito terminal están en pleno y estrecho contacto., y se producen micromovimientos durante el proceso de extrusión y deformación..
Engarzar física y uniformemente los cables de cobre a través de terminales en forma de U es un método de contacto comúnmente utilizado en la actualidad.. El diagrama de engarzado del terminal en forma de U se muestra en la siguiente figura.

Figura diagrama de engarzado de terminales en forma de U

Estándar de prensado de terminales en forma de U
El estándar USCAR es un estándar de conector especializado., y USCAR 21 es una especificación de rendimiento de prensado de terminales. Se proporciona una definición completa del proceso de prensado de terminales de mazos de cables automotrices., proporcionando una referencia importante para las especificaciones de la industria.

Ventajas y desventajas del prensado de terminales en forma de U:
Las ventajas de este método son su fácil operación., alta eficiencia, buena conductividad, y equipos de engarzado y terminales en forma de U más baratos;
La desventaja es que en comparación con la soldadura ultrasónica., Requiere el uso de materiales de engarzado y aumenta el peso..

Selección de la ubicación del punto de engarce.:
La ubicación del punto de engarce no solo está relacionada con el costo del mazo de cables., sino también a la calidad del mazo de cables.. Un diseño de empalme irrazonable no sólo aumentará el costo del mazo de cables, pero también aumenta el peso del mazo de cables, y también puede causar dificultades de montaje y otros problemas..

Elija una ubicación donde el mazo de cables sea relativamente estable. No elija partes móviles o ubicaciones con mayor interferencia.
Coloque el punto de engarce cerca de la intersección de cada línea de señal y el troncal., Lo que puede reducir eficazmente los cables y ahorrar costos..
3. Selección de ubicaciones de contacto para evitar arneses loopback. Especialmente en la zona húmeda, hay arneses de retorno, que no favorece el sellado del punto de empalme.
Evite una presión común de más de 10 cables en el mismo punto de engarce. Una vez más que 10 Los cables están presionados juntos., Es necesario establecer puntos de engarce adicionales..
Para el mismo punto de engarce, El diámetro del diámetro mínimo del alambre no puede ser menor que 10% de la suma de los diámetros de los alambres de todos los alambres en el punto de engarce.
6. La suma de los diámetros de los cables en los lados izquierdo y derecho del punto de engarzado debe ser lo más igual posible, y el más pequeño no debe ser menor que 50% del otro lado.
7. El diámetro mínimo del alambre en el punto de engarce debe ser tan grande como 16% del diámetro máximo del alambre en el punto de engaste.
8. Cuando un cable conecta dos puntos de engarce, La distancia entre los dos puntos de engarce no será inferior a 150 mm.. En la imagen de abajo, la distancia entre SP1 y SP2 es superior a 150 mm.
La distancia entre el punto de engarzado y el punto de ramificación., La hebilla/corbata debe ser superior a 50 mm., y la distancia entre contactos también debe ser superior a 50 mm. (excepto por la línea de latas), para evitar eficazmente el contacto entre contactos.

Protección del punto de engarce
Si la protección de los contactos del mazo de cables no es razonable, el aislamiento en los contactos del mazo de cables puede estar perforado, o agua puede entrar en los contactos, causando una falla de cortocircuito.
En términos generales, la distribución de contactos de automóviles se divide en dos categorías: zona seca y zona humeda. Los contactos en la zona seca deben protegerse con cinta especial.; Los contactos en el área húmeda deben protegerse con tubos termorretráctiles que contengan pegamento o pegamento de butilo para lograr un efecto de sellado impermeable..
Como se muestra en la figura de arriba, El área debajo de la línea de vadeo se llama área húmeda., y el resto fuera del área de deshumidificación es el área seca.

Resumir:
Este artículo introduce sistemáticamente la definición., clasificación, selección de ubicación y protección de puntos de engarce. Al hacer diseño de diagramación y diseño de principios., debes prestar atención a los puntos de engarce. Si desea mejorar rápidamente sus capacidades de diseño de mazos de cables para automóviles, Preste atención a los cursos de mazos de cables de los ingenieros de mazos de cables de YAXUN..