汽車線束端子退針的分析改善

來源：?作者：?2021-06-04 16:54

插接件端子退針如不及時發(fā)現(xiàn)，有接觸電阻增大燒車之風險，此類問題時有發(fā)生，改善迫在眉睫。我們要分析退端子（針）的問題類型，縮小端子的控制范圍，查出失效源頭，準確地制定出控制方案有效措施。

一? 問題分析

二? 控制方法

2.1 端子在護套中裝配不到位導致推針

這個問題究其原因就是員工責任心不強，操作失誤，導致不良品流出。

規(guī)范操作應該是遵循“一插，二聽，三回拉，四看”的四部曲原則，強調(diào)“回拉”的重要性，由于員工操作的熟練程度決定著回拉動作的有效性，不少線束廠在每天生產(chǎn)前組織員工進行回拉操作，建立回拉手感，來提升熟練程度。

我們知道一名預裝員工每天會往護套里插入端子數(shù)千個，人工作業(yè)存在端子退針風險。

通過人工的操作方式來控制端子在護套中無退針雖能減少并不能徹底解決，況且工人的流動性又會使整改效果產(chǎn)生很大的不確定性，而導通臺上使用推擠式探針通過探針的壓縮力可以100%檢測出端子是否到位，可徹底規(guī)避端子退針不良品出廠。

如上圖推擠式探針是由上部與端子接觸的推擠模塊和下部與導通機連接的檢測模塊組成，在檢查時只有端子將探針推擠模塊擠壓到檢測模塊上后，導通臺才能線束回路進行檢測。

推擠式探針的壓縮力≤15N(大于普通探針壓縮力），當端子未在護套中裝配到位時，端子無足夠的止退力將推擠模塊擠壓到檢測模塊上時，端子便于導通臺形成檢測回路，導通檢驗不通過，從而可有效地發(fā)現(xiàn)護套中端子是否有退針。

在使用推擠式探針時，要注意：a.探針與端子接觸位置應選擇端子邊緣或端子彎折部位接觸（探針插入端子內(nèi)檢測易造成端子擴孔）；b.推擠式探針在使用過程中其推擠力會逐漸縮小，工裝員應對探針壓縮力進行日常維護，避免壓縮力過小無法實現(xiàn)探測作用。

導通臺上使用推擠式探針，端子到位情況100%檢測，使過程中出現(xiàn)的端子不到位的問題得到了圍堵。我們無需擔心因為端子插入困難、端子方向正反均能插入、導線壓接飛絲、等問題無法有效規(guī)避帶來的端子未能裝配到位的隱患。

鑒于推擠式探針的應用和護套特點（帶二次鎖片/不帶二次鎖片）現(xiàn)將端子在護套中裝配無退針的控制措施細化，可通過以下路徑確定端子在護套中裝配無退針。

帶二次鎖止的護套是指帶二次鎖緊端子的附件（TAP），因為二次鎖片鎖止插接件由于受到一次鎖止和TAP鎖止，雙重結(jié)構(gòu)鎖緊，出現(xiàn)退針的幾率幾乎不存在，但必須是具備二次鎖緊的端子。事實上，二次鎖止的尺寸不合理時起不到鎖緊端子的作用，所以工藝人員在選用某個插接件前，如果有二次鎖片，就一定要進行驗證。

對于二次鎖止的裝配問題，導通臺上要對二次鎖止的裝配進行檢測，但導通后再裝配二次鎖止卻存在很大的風險。因為端子未裝配到位，二次鎖止不一定裝配不到位，而在裝配二次鎖止后無導通檢查，就無法識別端子是否在正確的裝配位置，所以規(guī)定任何起連接功能的裝配，都應放在導通檢測前進行。

2.2.1 端子對插時被頂出

端子對插時有被頂出的現(xiàn)象，可分為端子保持力不夠、端子對插時未對中、不合適的使用三種。

2.2.1.1 端子對插時被頂出的原因出在哪里？

a、端子保持力不合格：一般出在設(shè)計原因、制造原因或使用材料原因。

b、端子對插干涉不對中：一般出在設(shè)計原因或制造原因。

c、產(chǎn)品應用問題：一般出在產(chǎn)品使用過程中使用方法不合適。

實際生產(chǎn)中如果出現(xiàn)端子退針情況，要先分析形成問題的原因，有針對性地去解決。

2.2.1.2 為什么端子在護套中的保持力不合格？

端子在護套中的保持力是指沿軸向使端子分離所需要的力。

為了避免端子退針的現(xiàn)象，標準規(guī)定：插接保持力40N≤規(guī)格2.8＜插接保持力60N，如不合格就是結(jié)構(gòu)設(shè)計問題或材料選擇問題。

① 結(jié)構(gòu)設(shè)計問題：

護套上采用彈性結(jié)構(gòu)（圖1），在端子和護套裝配過程中，通過護套彈舌（設(shè)計在護套上的彈性機構(gòu)）受力變形，實現(xiàn)端子和護套的裝配，在到位后，護套彈舌由于受力解除而恢復至原始狀態(tài)。此護套彈舌和設(shè)計在端子上的掛臺結(jié)構(gòu)的配合，保證護套對端子的有效定位。端子和護套的設(shè)計間隙能使剪切面積能承受的屈服剪應力大于要求的端子在護套中的保持力。

端子上采用彈性結(jié)構(gòu)（圖2），.在端子和護套裝配過程中通過設(shè)計在端子上的彈舌受力變形，實現(xiàn)端子和護套的裝配，在到位后，端子彈舌由于受力解除而恢復至原始狀態(tài)。端子彈舌和護套掛臺結(jié)構(gòu)的配合，保證護套對端子的有效定位。

②材料選擇問題：

a、護套材料選擇

對于護套彈舌結(jié)構(gòu)，一定選用能滿足韌性要求的材料，用屈服剪應力標準設(shè)計彈舌結(jié)構(gòu)的尺寸。

b、端子材料的選擇

在使用端子彈舌結(jié)構(gòu)時，一般應用青銅，黃銅的導電性能比青銅好，但青銅的硬度和彈性比黃銅好。

2.3 端子對插干涉

端子對插干涉指插接器的公端和母端在對插過程中，由于公端子插入母端子非有效區(qū)域，從而使插接器出現(xiàn)端子退針等功能喪失現(xiàn)象的失效模式。端子對插干涉的原因有：結(jié)構(gòu)設(shè)計問題；端子插拔力問題。

對插干涉的插接器結(jié)構(gòu)設(shè)計問題是：插接器的中心距設(shè)計問題（尺寸不一致、公差大）；端子、護套配合間隙設(shè)計問題（不合理）等。

?當結(jié)構(gòu)設(shè)計存在問題時會出現(xiàn)插接器過程公端子和母端子不對中。出現(xiàn)在X方向時（圖3），會出現(xiàn)公端子頂在面B的頂部或面C上，程度較輕時會造成插接器插拔力偏大，程度嚴重時會造成插接器插接過程出現(xiàn)端子退針。不對中出現(xiàn)在Y方向時（圖4），會出現(xiàn)不該有的母端子露出部分，公端子易頂在母端子露出部分，程度輕時會造成插接器插拔力偏大，程度嚴重時會造成插接器插接過程出現(xiàn)端子退針。

案例：主機廠在裝車時發(fā)動機艙保險絲盒與線束對插裝配過程中，出現(xiàn)線束端插接器端子頻繁退件，且插入力較大，約16%端子出現(xiàn)退針，100%插入力大。經(jīng)過對問題件分析發(fā)現(xiàn)由于線束端對插的響應保險絲盒結(jié)構(gòu)中心設(shè)計問題，造成對插過程中公母端子不對中，最終導致線束端接插器與保險絲盒裝配過程中插入力較大且線束端插接器端子部分退針。發(fā)現(xiàn)問題后，配合保險絲盒生產(chǎn)廠家工程師對相應結(jié)構(gòu)設(shè)計整改，問題得以徹底解決。

2.4 關(guān)于端子插拔力問題

由于裝配性能的要求，插接器端子插拔力應越小越好。然而插拔力過小，將使插接器的接觸電阻增大，電性能降低。所以合適的端子插拔力是在保證插接器電性能的前提下，滿足插接器裝配性能的要求。事實上，為提高端子的導電能力，往往會出現(xiàn)插拔力被加大的現(xiàn)象，請注意裝配困難時，插拔力大于端子在護套中的保持力時，會導致插接器插接過程中的端子退針。

2.5 產(chǎn)品應用問題

線束生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的可能造成端子退針的問題應包含端子壓接問題和端子裝配問題。

“香蕉”端子是端子壓接過程中常出現(xiàn)的問題，系壓接模具問題導致端子過渡彎曲（圖5）.端子壓接彎曲裝配時輕則造成插接器的插拔力增大，重則造成公端子無法插入母端子的有效區(qū)域，出現(xiàn)端子退針。

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案例：主機廠在進行后尾燈與線束對插裝配過程中，出現(xiàn)一批線束端插接器端子頻繁退針，占比21%經(jīng)對問題件進行分析，發(fā)現(xiàn)由于線束廠端子的不良壓接，部分端子過渡彎曲，從而造成線束端插接器與后尾燈裝配過程中線束端接插器“香蕉”端子被頂出（端子退針）。反饋線束廠對模具調(diào)試后，重新壓接端子，問題得以徹底解決。

現(xiàn)場端子歪斜又分為3類：周轉(zhuǎn)過程中碰彎、壓接彎曲、導線對端子的拉扯（單根受力）。

三? 結(jié)束語

導致接插件端子退針因素較多，實際應用中要具體問題具體分析，明確退端子（針）的問題類型，縮小端子的控制范圍，查出失效源頭，準確地制定出控制措施。

過程中遵循“一插，二聽，三回拉，四看”的四部曲原則，強調(diào)“回拉”的重要性（回拉以肘關(guān)節(jié)為支點操作），自檢端子在護套孔中的狀態(tài)（平齊、不歪斜），不接受“香蕉”端子，導通臺使用推擠式探針，嚴格按照流程規(guī)范作業(yè)，就可以減少插接件端子退針問題的發(fā)生。