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重载接插件变形、设计选型和过程控制探讨

作者: 发布时间:2022-07-01 点击:576

售后市场经常反馈一些线束接插件接触不良导致电气不稳定或故障的问题。造成这类问题的原因很多,比如连接器变形、连接器配合间隙过大、连接器固定不可靠、安装位置不正确、端子接触位置有异物、装配过程中损坏、插拔力过小等等。本文对端子变形、连接器结构与选择、工艺设计与控制进行了分析和探讨。

一、端子变形问题

1.如图1所示,母端子的弹性结构的变形导致与公端子的虚拟连接。

2.阴阳端子接触位置的杂质进入并影响端子的导电性能。

3、公端变形(前倾后倾,左右歪斜)。

公端子变形(向前和向后倾斜、左右歪斜)通常会导致以下问题:

1.护套对接时,端子弯曲或断裂;

2.端子进入其他间隙,导致开路、短路或虚接。

公端子的变形(前倾后仰,左右歪斜)一般是由于制造、包装、装配不合理造成的。但也与产品结构和设计选择有一定关系。

二、产品结构

阳端子可视为护套中的悬臂梁结构。终端的挠度是悬臂梁在应力方向上的挠度变化。根据挠度的计算公式,挠度与应力和应力点与支撑点的距离成正比,与截面积和弹性模量成反比(受材料影响)。可以从以下几个方面分析端子的选择对端子变形的影响。

1、端子宽度和厚度小。

一般的小型端子,尤其是1.5及以下的1.0和0.64型端子,一般在端子针状部分的厚度只有0.6mm,所以端子的宽度越小,端子的抗弯强度越低,越容易造成弯曲。

2.端子材料是软的。

通常,端子由铜、黄铜、磷青铜、合金铜、钢等制成。铜的硬度小,材质直接影响弹性模量。所以端子越软,抵抗变形的能力越差,越容易造成弯曲。

3.终端尺寸很长

端子的尺寸越大,力矩臂越长,并且当端子受力时顶端的变形越大。

对策:

1.尽量选择宽度较大的终端,但不利于小型化、轻量化的要求;考虑加宽端子根部或增加加强筋结构。

2.选择硬磷青铜或合金端子,但这些端子的导电性稍差;通常,折叠的针端子被集成的针端子代替。

3.如果接触面积合理,尽量选择短端子,或者增加结构来减小应力大小,比如在端子顶部增加防弯曲结构。

三、端子和护套相对于

在公母护套的配合中,端子的宽度越小,端子的垂直度越高。因此,末端越小,植入后对护套的稳定性要求越高。

端子偏斜对端子与护套匹配的影响:

1.端子和护套之间的匹配不良。

无论水平还是垂直方向,端子护套的晃动量都很大。如果超出母端子的孔边界,对接时容易导致端子弯曲。

2.终端侧向力

一般在护套边缘的端子,由于线束是以三角形或侧出口式系在护套尾部,所以两侧的端子受到相对较大的侧向拉力。如果护套和端子之间的匹配不良,这些部件中的端子将偏离母端子对接孔。

3.护套的孔数多,插入力大。

护套上的孔越多,公头和母头之间的插入力就越大。同时,由于护套体积较大,操作时容易造成非垂直对接,公端子被母护套对接时会碰到并缩回针头或被挤压变形。

对策:

1.公母护套生产厂家与终端生产厂家一致,禁止混用。

2.选择带二次锁紧结构的连接器,减少端子晃动。

3.有坚固的导向和防错结构,特别是母端孔要有对接导向结构(如漏斗形斜面)。同时,公端子的顶部被设计成针尖。