某轎車(chē)儀表線(xiàn)中電源線(xiàn)連接方式設(shè)計(jì)與改進(jìn)

姬紅亮，谷孝衛(wèi)，閆亮亮，張震華，翟愛(ài)榮

（河南天海電器有限公司線(xiàn)束研發(fā)中心，河南 鶴壁 458030）

隨著汽車(chē)線(xiàn)束加工工藝和技術(shù)要求的不斷提升和提高，一些線(xiàn)束制造公司專(zhuān)門(mén)為導(dǎo)線(xiàn)接點(diǎn)連接設(shè)計(jì)并制造了高頻焊接機(jī)，以此來(lái)代替長(zhǎng)期使用的U型端子連接。但高頻焊接機(jī)畢竟是新產(chǎn)物，由于它的特殊使用要求和其他條件的限制，不能完全滿(mǎn)足導(dǎo)線(xiàn)連接的需求，特別是比較復(fù)雜的搭鐵線(xiàn)或者是儀表電源線(xiàn)。所謂U型端子連接指:將兩根或兩根以上的導(dǎo)線(xiàn)借助U型端子、壓接設(shè)備冷沖壓在一起的過(guò)程。汽車(chē)功能的增加導(dǎo)致了線(xiàn)束導(dǎo)線(xiàn)數(shù)量的增加，那么將數(shù)十根導(dǎo)線(xiàn)連接在一起就是一項(xiàng)比較困難的問(wèn)題，需要考慮的問(wèn)題是機(jī)器能力是否滿(mǎn)足，連接U型端子是否滿(mǎn)足要求，是否影響后工序的操作等一系列問(wèn)題。

通過(guò)多年的汽車(chē)線(xiàn)束工藝設(shè)計(jì)和經(jīng)驗(yàn)，在這里介紹某轎車(chē)儀表線(xiàn)束中電源線(xiàn)連接方式的設(shè)計(jì)和在生產(chǎn)加工中存在的問(wèn)題，以及用工藝設(shè)計(jì)改進(jìn)來(lái)徹底避免生產(chǎn)中存在的問(wèn)題。

1 線(xiàn)束及U型連接端子

在汽車(chē)線(xiàn)束設(shè)計(jì)中，連接每一個(gè)功能的導(dǎo)線(xiàn)都有一個(gè)代號(hào)通常稱(chēng)為 “線(xiàn)號(hào)”，這個(gè)線(xiàn)號(hào)由數(shù)字和字母組合而成，也就是說(shuō)一個(gè)線(xiàn)號(hào)就是一根導(dǎo)線(xiàn)，在汽車(chē)線(xiàn)束圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中為了區(qū)分導(dǎo)線(xiàn)間的相互連接關(guān)系，相同導(dǎo)線(xiàn)連接關(guān)系的都用相同的數(shù)字加字母表示。隨著線(xiàn)束導(dǎo)線(xiàn)關(guān)系設(shè)計(jì)的不斷變化，有一些廠家將導(dǎo)線(xiàn)間的連接關(guān)系用接汽車(chē)功能的縮寫(xiě)字母來(lái)表示。導(dǎo)線(xiàn)間通過(guò)采用U型端子進(jìn)行連接，U型端子如圖1所示，從它的正面投影來(lái)看像一個(gè)長(zhǎng)方形，所以在實(shí)際的線(xiàn)束工藝圖紙畫(huà)法中用長(zhǎng)方形表示，當(dāng)然不同的線(xiàn)束廠家其畫(huà)法也不太一樣。在線(xiàn)束工藝圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中，導(dǎo)線(xiàn)連接關(guān)系畫(huà)法都是根據(jù)導(dǎo)線(xiàn)在實(shí)際布局中的走向進(jìn)行表示，表示方法要清晰、明了，方便員工操作時(shí)看圖紙。

2 原始儀表線(xiàn)電源線(xiàn)連接設(shè)計(jì)

儀表線(xiàn)束一般是汽車(chē)線(xiàn)束中設(shè)計(jì)最復(fù)雜的線(xiàn)束，導(dǎo)線(xiàn)數(shù)量和接點(diǎn)數(shù)量占全車(chē)線(xiàn)束數(shù)量的1／3， 如此多的導(dǎo)線(xiàn)數(shù)量將給工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)加工帶來(lái)不便。原始儀表電源線(xiàn)連接設(shè)計(jì)方案如圖2所示，操作步驟如下。

1）綁線(xiàn)。綁線(xiàn)指將多根導(dǎo)線(xiàn)按照一定工藝文件要求用膠帶綁扎成捆。綁線(xiàn)數(shù)量一端≥6根的，為了防止周轉(zhuǎn)掉線(xiàn)，分2次綁線(xiàn)。導(dǎo)線(xiàn)綁線(xiàn)后效果如圖3所示。

2）抽盤(pán)。抽盤(pán)指將多根導(dǎo)線(xiàn)按照一定工藝文件要求整體盤(pán)繞成圓圈狀結(jié)構(gòu)。抽盤(pán)分1次操作，抽盤(pán)后將導(dǎo)線(xiàn)盤(pán)繞成1組。導(dǎo)線(xiàn)抽盤(pán)后效果如圖4所示。

3）導(dǎo)線(xiàn)接點(diǎn)處使用U型端子連接，為了保證連接牢固，接點(diǎn)進(jìn)行焊錫處理。

4）接點(diǎn)處進(jìn)行絕緣處理。

5）接點(diǎn)進(jìn)行絕緣處理后，將線(xiàn)裝箱后放到指定的架位上。

優(yōu)點(diǎn):使用了較少數(shù)量的U型端子，就能將導(dǎo)線(xiàn)連接在一起，是一種最原始的連接方式。

缺點(diǎn):①接點(diǎn)連接導(dǎo)線(xiàn)數(shù)量≥6根時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)綁線(xiàn)不方便，存在綁線(xiàn)后掉線(xiàn)的情況；②在周轉(zhuǎn)的過(guò)程中導(dǎo)線(xiàn)剝頭向后移動(dòng)，容易遺漏導(dǎo)線(xiàn)壓接入U(xiǎn)型端子；③接點(diǎn)焊錫工序容易造成燙傷線(xiàn)皮等情況發(fā)生，影響產(chǎn)品品質(zhì)；④導(dǎo)線(xiàn)壓接不良，給后檢測(cè)工序操作帶來(lái)不便。

3 改良后儀表線(xiàn)電源線(xiàn)連接設(shè)計(jì)

3.1 改良方案1

儀表線(xiàn)束連接的線(xiàn)束主要有發(fā)動(dòng)機(jī)線(xiàn)束、機(jī)艙線(xiàn)束、車(chē)身線(xiàn)束以及門(mén)線(xiàn)束［1］。它和每種線(xiàn)束連接當(dāng)中都有電源線(xiàn)存在，在儀表線(xiàn)的布局中電源線(xiàn)貫穿前后，那么使用1個(gè)U型端子連接必會(huì)浪費(fèi)很多導(dǎo)線(xiàn)，在另一方面也增加了線(xiàn)束的質(zhì)量。同時(shí)為了進(jìn)一步達(dá)到環(huán)保要求，取消接點(diǎn)焊錫工序操作，于是進(jìn)行了改良方案1的設(shè)計(jì)，如圖5所示，操作步驟如下。

①綁線(xiàn):綁線(xiàn)數(shù)量一端為8根的，為了防止周轉(zhuǎn)掉線(xiàn)，分2次綁線(xiàn)；②抽盤(pán):抽盤(pán)分2次操作，抽盤(pán)后將導(dǎo)線(xiàn)盤(pán)繞成2組；③導(dǎo)線(xiàn)兩處接點(diǎn)使用U型端子連接；④接點(diǎn)處進(jìn)行絕緣處理。⑤接點(diǎn)進(jìn)行絕緣處理后，將線(xiàn)裝箱后放到指定的架位上。

優(yōu)點(diǎn):①?gòu)膶?shí)際的布局出發(fā)設(shè)計(jì)，雖增加了一根過(guò)渡線(xiàn)，但總體導(dǎo)線(xiàn)使用數(shù)量還是節(jié)約了；②這種操作方式取消了焊錫操作工序。

缺點(diǎn):①當(dāng)一端導(dǎo)線(xiàn)數(shù)量≥6根時(shí)，綁線(xiàn)后導(dǎo)線(xiàn)在周轉(zhuǎn)的過(guò)程中使導(dǎo)線(xiàn)剝頭向后移動(dòng)，容易造成U型端子連接時(shí)壓接不良；②由于壓接不良的潛在的原因，給后道檢測(cè)工序操作帶來(lái)不便。

3.2 改良方案2

通過(guò)改良方案1后雖然解決了一些問(wèn)題，但在車(chē)間后期實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)有些問(wèn)題依然存在。為了改善這些問(wèn)題，筆者分別從電器原理和線(xiàn)束圖上進(jìn)行分析，充分研究每個(gè)電器功能的用電量和負(fù)荷，經(jīng)過(guò)綜合考慮和評(píng)估后，認(rèn)為存在可以改進(jìn)的空間，如圖6所示。操作步驟如下。

①綁線(xiàn):綁線(xiàn)分5組進(jìn)行；②抽盤(pán):抽盤(pán)分2大組進(jìn)行；③導(dǎo)線(xiàn)4處接點(diǎn)使用U型端子連接；④接點(diǎn)處進(jìn)行絕緣處理；⑤接點(diǎn)進(jìn)行絕緣處理后，將線(xiàn)裝箱后放到指定的架位上。

優(yōu)點(diǎn):①方便綁線(xiàn)操作，消除了當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)數(shù)量≥6根時(shí)分2次綁線(xiàn)；②接點(diǎn)處壓接導(dǎo)線(xiàn)數(shù)量減少，方便壓接；③小的工序間可以實(shí)現(xiàn)流水式作業(yè)；④避免和減少了在綁線(xiàn)和周轉(zhuǎn)過(guò)程中導(dǎo)致的導(dǎo)線(xiàn)漏壓接或壓接不良等情況發(fā)生，避免了后工序的返工返修。

缺點(diǎn):①所需接點(diǎn)、接點(diǎn)保護(hù)材料及工時(shí)有所增加；②操作步驟增多，需要多次周轉(zhuǎn)；③需要較大一點(diǎn)的工裝輔助設(shè)備和周轉(zhuǎn)區(qū)域。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)汽車(chē)儀表線(xiàn)束電源線(xiàn)之間連接設(shè)計(jì)做出分析，列舉了他們之間的連接方式，分別介紹了每種連接方式的特點(diǎn)。任何一種連接方式在一定的發(fā)展階段內(nèi)都能滿(mǎn)足使用要求，通過(guò)不同階段的改進(jìn)和研究，使我們對(duì)儀表電源線(xiàn)連接設(shè)計(jì)比較熟悉，對(duì)以后其他線(xiàn)束導(dǎo)線(xiàn)接點(diǎn)連接設(shè)計(jì)也有所啟發(fā)。導(dǎo)線(xiàn)接點(diǎn)連接在線(xiàn)束加工的過(guò)程中非常重要，在一些重要的線(xiàn)束接點(diǎn)連接設(shè)計(jì)中，不但要有線(xiàn)束廠家的工程師設(shè)計(jì)方案，還需要汽車(chē)廠家工程師的配合來(lái)完成。隨著人們對(duì)汽車(chē)及零部件生產(chǎn)加工的嚴(yán)格和高品質(zhì)的要求，汽車(chē)及零部件行業(yè)都面臨著改革和發(fā)展創(chuàng)新。

［1］QC／T29106—2002， 汽車(chē)線(xiàn)束行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)［S］.