摘要:针对汽车线束自动端子压接机的夹具和模具设计,结合理论实践,在简要论述实现汽车线束自动端子压接机夹具和模具协调动作原理的基础上,分别论述了汽车线束自动端子压接机夹具设计和模具设计的思路,得出实现自动端子压接机夹具和模具协调动作,是保证线束端子送料和压接机剪切能同时完成的结论,希望对相关单位有一定帮助。
关键词:汽车线束;自动端子;压接机;夹具设计;模具设计
线束是实现机电一体化的主要元件之一,也是衔接汽车机械构件和电气系统的主要桥架。而在汽车线束端子压接过程中,传统手工操作主要凭借经验和启示进行操作,需要通过多次试验才能确保汽车线束端子压接夹具和模型动作的协调性。容易对模具造成一定程度的损失,线束端子的压接质量也难以保证,在这样的基础上,开展汽车线束自动端子压接机的夹具和模具设计的研究,提升汽车线束生产加工效率就显得尤为重要。因此,本文基于理论实践,对汽车线束自动端子压接机的夹具和模具设计做了如下分析。
1 汽车线束自动端子压接机夹具和模具协调动作原理
近年来,汽车行业快速发展,汽车所具有的功能越来越多,导致汽车线束愈发复杂,线束自动端子压接机夹具和模具协调动作的结构也比较复杂,但大体可以通过串联两组四杆机构,来动画演示自动端子压接机夹具和模具协调动作的原理【1】:采用A、B、C、D四个杠件共同组成自动端子压接机的模具运动机构,在动作过程中,在杠件A上加载动力源,模具运动机构的上模件固定在C杠件上,当A杠件在做旋转运动时,C杠件做上下移动。如果把构杠A当做一个手柄或者是一个气缸,来推动整个四杆机构动作,此时C杠件的上下移动,就可看做模具的上模动作构成汽车线束端子的压接以及剪切。
而构件C、D、E、F共同组成了汽车线束自动端子压接机的送料夹具运动机构,当构件C做上下移动时,通过运动构件力的传递,促使构件F左右移动,如果此时把端子压接机构件A当换成一个手柄或者气缸做旋转运动,则构件F可以进行左右移动,从而实现端子送料,通过构件F的移动,就可以实现汽车线束自动端子的协调送料。
2 汽车线束自动端子压接机的夹具设计
汽车线束自动端子压接机在正常运行过程中,需要用到一套完整的送料机构,由摆杆、回位弹簧、端子拔杆、送料底板和整形板以及端子送料家具的部件共同组成。在具体过程中,滑块在进行上下移动时,带动连杆同样做上下移动。当连杆向下移动时,端子拨杆向左移动到送料整形板的上部分,也就说是送料的准备位置。当连杆向上移动时,自动端子压接机上的端子拨杆向右移动到送料底板的上部分,此时如果拨杆发生滑移, 拨杆的顶尖能够滑移到自动端子的工艺孔中,从而带动自动端子压接机中的端子链向模具方向移动一个端子的位置,从而促使端子恰好位于压接机模具下模的正上方,此时汽车线束就处于准备压接的状态。
汽车线束自动端子压接机中端子夹具结构,主要由:调紧螺栓、端子压紧块、偏心轮、锁紧螺钉、送料槽、送料台、调紧弹簧共同组成。汽车线束自动端子压接机中端子夹具在具体运行过程中,调紧螺栓和调紧弹簧的主要作用是调整在汽车线束自动端子压紧块的压紧程,当线束确认压紧完成以后,就可以直接锁紧,确保线束在加工过程中不会发生移动【2】。而偏心轮的主要作用是更换端子,在具体动作过程中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果把偏心轮的把手从竖向,旋转到横向,就可以提高送料槽的高度,为更换端子提供便利条件,因此,在工作过程中,偏心轮的把手位于锁紧螺钉的下方。
3 汽车线束自动端子压接机的模具设计
3.1汽车线束压接标准
在汽车线束生产中,电子线路和端子压接的质量直接决定了线束的生产质量,对保证汽车和人员的安全性有至关重要的作用。所谓线束压接指的是,对连接端子在挤压变形的前提下,实现端子和电线的稳固连接。同时把压接变形量控制在特定范围当中,在保证连接端子和电线接触电阻最大的情况下,控制端子和电线在使用过程中不会发生断裂。因此,汽车线束压接要满足以下标准:
第一,汽车线束自动端子压接的机械性能满足,必须满足端子压线拉脱力的具体需求,因此,当汽车线束自动端子压接完成以后,要进行相应的拉力试验,设定拉力速度为75mm/min~125mm/min,其标准拉脱力为:平均0.22mm的线束,AWG(美国线规,用于区分导线直径的标准)为24,最小拉脱力为40N;平均1.0mm的汽车线束,AWG为16,最小拉脱力为120N;平均2.4mn的线束,AWG为14,最小拉脱力为180N;平均5.0mm的线束,AWG为10,最小拉脱力为290N;平均8.0的线束,AWG为8,最小拉脱力为350。
第二,在汽车线束电线芯的前端要保证电线芯能露出压接端子的断面,通常情况下超出0.8mm~1.0mm为最佳。
第三,在压接过程中保证后端面和绝缘层压接前端面之间,能够清晰看见电线的线芯和绝缘层,通常情况下,电线绝缘皮端面开口在中间为最佳位置,严禁在表面出现线芯和绝缘层。
3.2 汽车线束自动端子压接机的压接模具设计
汽车线束压接由上模和下模两部分组成,其中下模的顶部设计呈半圆形,大大方便了线束端子的装载,上模为波浪型,便于中间挤压端子成形,同时也可以压紧线芯和导线,在汽车线束在压接过程中,要完成两处压接,一处是压接端子包压导线,另一处压接端子包压线芯【3】。但是在具体压接过程中,由于包压导线和包压线芯的功能不同, 导致其压接的尺寸也不尽相同,因此,模具的选择也不尽相同。在设计过程中,为方便设计,上模和下模同样设计两套,外围的轮廓虽然相同,但钳口尺寸和公差同样存在较大差异,因此,在安装过程中尽量采用两套模具叠合的方法进行安装。
3.3汽车线束自动端子压接机的剪切模具设计
汽车线束自动端子压接机的剪切模具在完成压接以后,让线束端子逐步脱离链条,因此,必须设计相应的剪切模具。为提高压接机工工作效率,把剪切模具和压接模具通过4~6个螺栓紧密结合,从而保证剪切模具和压接模具能协调动作,实现压接和剪切同时运行。
剪切模具由:下模基座、下模、上模、限位螺栓、回位弹簧五大部件共同组成。在汽车线束自动端子压接过程中,线束端子的链条剪切模具下模的料槽,线束端子的前端压制在压接模的上下之间避免在压接过程中发生移动【4】。
4 结束语
综上所述,自动端子压接机的出现彻底改变了传统人工压接汽车线束端子效率低、质量低的现状。同时也排除了人为因素造成汽车线束压接端子质量不稳定的问题,大大提高工人的工作效率,具有良好的经济效应。汽车线束自动端子的压接的动力源来自于手柄,因此,因为工人的个体差异,就会导致汽车线束的压接存在较大差异。为改善此类问题,可以通过自动装置来施加动力,比如气缸无疑是最佳的选择,即保证外力施加的恒定性,同时也排除了人工操作影响。
参考文献:
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论文作者:孙骏
论文发表刊物:《防护工程》2017年第25期
论文发表时间:2018/1/2
标签:端子论文; 线束论文; 汽车论文; 夹具论文; 模具论文; 送料论文; 过程中论文; 《防护工程》2017年第25期论文;