簡說線束制造工藝

劉楊

摘 要：線束作為電氣線路的主體，是我們日常生活中最常見，卻也是最容易被忽視。本文論述線束制造中的工藝問題，并對制造中常見的加工問題進行了詳細的分析。

關鍵詞：線束制造；制造流程；制造工藝

線束是由銅質材料端子和電纜電線壓接后、外加塑膠絕緣體，以線束捆扎形成連接電路的組件。線束的應用范圍非常廣泛，可用在汽車、家用電器、計算機和通訊設備、各種電子電器和通訊儀表等方面。汽車線束是汽車電路的網絡主體，沒有線束也就不存在電路[1]。

線束通常是電氣的一個重要組成部分，但同時也是一臺機器的機械裝置的重要組成部分。線束的制造是機械與電氣的結合。線束設計的根據是電氣原理圖，線束制造的根據電路圖，線束的制造工藝就是機械的制造工藝。先簡單說說一般線束企業的制造藝流程：下線-壓接-總裝。

1 下線工藝

下線工序是一套線束開始的第一步，也是非常重要的一步。下線使用下線機，并開始為此產品建立卡片。使用統一制式的表格，培訓此產品的操作員，規范操作手法。

下線機的下線精度是1mm，電線絕緣皮在下線后存有15%的回縮率。因此下線尺寸一定要按照電線的上偏差下線，剝皮按照下偏差剝皮。同一批次一般以10的整數倍為單位，使用皮筋或膠帶捆扎。同一型號同一批次半成品統一放入周轉箱內，保持周轉箱內物品的單一性。可以快速檢驗電線尺寸和剝皮尺寸。防止混料問題的出現。

1.1 下線尺寸超差

導線過長導致安裝后導線彎曲，在陣動中易脫落；導線過短達不安裝要求，直接報廢。先查看電線上是否有臟污漬，若電線表面很干凈進行下一步——檢察壓緊輪。壓緊輪過緊，導線通過壓緊輪時阻力在，下線尺寸比預設尺寸短；壓緊輪過松，電線無法被上到導線管內，不能下線；壓緊輪打滑，直接導致下線尺寸過長。

1.2 剝皮尺寸超差

剝皮尺寸的超差不僅與壓緊輪的調整不當有關，還與剝皮的進刀量和退刀量有關。進刀量小，無法完成導線剝皮，進刀量大又損傷芯線；退刀量必須小于進刀量，隨著電線線徑的不同，進刀量與退刀量的差值也不同。

每次開始新型號電線下線前，都必須進行連續多次的測試。單根的下線測試下線的長度尺寸、剝皮尺寸等功能；再連續地下一組線，目測這組線的尺寸、外觀合格，可以進行正式生產，如果不合格再重頭開始。

2 壓接工藝

壓接工序是將電線與端子使用壓著機沖壓連接。端子的結構如圖1所示。

壓接線芯伸出可見長度最大1mm，允許有上R角，R角可見且位置正確，絕緣皮與線芯清晰可見，切斷點可見長度不能超過0.5mm，絕緣皮包膠要符合標準，不宜過松、不宜過緊、不許壓壞絕緣皮，測量絕緣皮脫落的方法是：以端子為軸，導線上下擺動45度絕緣皮不脫落即可，壓接參數符合技術要求。壓接后端子如圖2所示。

端子壓著測量數據。不需要破壞的測量：端子壓接后主要測試的數據是端子壓著后芯線部位的高度和寬度（wire barrel），絕緣皮位置的高度和寬度（insulation barrel）。需要破壞性測量的數據是：壓接后端子與電線的拉力值，芯線壓縮后截面積與芯線壓接前截面積的比值。

2.1 測量端子的高度和寬度

端子的高度使用千分尺測量，使用游標卡尺測量端子的寬度。千分尺的二個工作面分別為一個平面和一個錐形面。將端子壓接變形的芯線部位與千分尺平面平行，千分尺的錐形面頂在芯線非變形面的中間部位。壓緊千分尺，使端子在千分尺兩工作面間上、下移動，測出最大值即為此端子的芯線壓接高度。將芯線部位橫放在游標卡尺的工作面間，推緊卡尺后，上、下移動端子，測量值就是芯線的寬度。

2.2 測量拉力值和截面積的壓縮比

拉力值和壓縮比的測量是一種破壞性的檢驗。拉力值使用拉力檢測儀測量，將端子放在拉力儀托盤子，芯線部位卡在托盤卡槽上，電線使用拉力儀的夾具夾緊，保證端子與電線在一軸線上。調整拉力儀到100mm/min檔位，端子與電線拉斷后，儀器上顯示的數值即為此端子的拉力值。根據規定判斷此端子的拉力是否合格。比如：0.5mm2線徑的端子拉力值≥80N，0.75mm2線徑的端子拉力值≥120N等。

截面積的壓縮比必須使用斷面分析儀完成。應用專業軟件通過顯微鏡放大一定倍數，測量壓縮后截面積，并與導線實際截面積相比較，合理的壓縮比值是15%-30%，計算公式如下：

壓縮比=（導線實際截面積-壓縮后導線截面積）/導線實際截面積

2.3 壓接中出現的問題

（1）絕緣皮壓接翼（insulation barrel）未能完全壓接導線絕緣皮，絕緣皮與包接翼分離，導致端子尾部直接與銅線直接接觸，產生芯線磨損、折斷；芯線壓接翼絕緣皮壓接，芯線壓接翼與芯線接觸面積減小、電阻增大，通電后產生熱量的堆積，造成此處接觸點的燒蝕。合格的絕緣皮壓接是絕緣皮超過絕緣皮壓接翼1mm左右，不能與芯線壓接翼接觸。

（2）芯線過長，芯線頭部在接合部，易導致對插件無法正確插到位，造成兩個連接器間導線接觸不良，導致信號中斷。還有一種故障經常發生就是由于導線插入過長，導致兩路線路短路，機車牽引電機轉速傳感器連接器內就是由于發生此情況導致多起機破事故[2]。芯線過短，芯線完全被芯線壓接翼包藏起來，造成拉力不夠。端子壓接中壓斷芯線的根數超過導線芯線根數的10%；部分芯線裸露在外，沒有被壓入端子內。壓接時，左手手握線材，用大拇指和食指把壓接的一根線向右送出，用右手拇指和食指及中指輕輕的捏起進行壓接，手指距離電線頂端應在20-25mm左右；確保電線清潔，壓接后捆好，長線掛放在線架上，小線束整齊放入在周轉箱中，裝箱后放入周轉卡，填寫生產報表。

3 架線（總裝）

3.1 前裝配工藝

前裝配工序是總裝前的一個重要步驟，前裝配是將可以插件的端子盡量插入連接器內。

有一款產品有一個17孔的插接件，上面要插接10根線，電線的材質和顏色一致、長度不同、端子不同，操作者直接放到架線板上架線和插件。結果4個小時僅完成3套產品，還出現插件孔錯誤。到現場發現問題是沒有前裝配，增加前裝配工序，在架線前把2孔和3孔的插件先插入插接件內，把長度相近的電線先插入插接件內，可以明顯區分的電線在架線時再安裝。這款產品經工藝調整后，操作時間縮短了盡1/3，孔位出錯率幾乎沒有。

（1）預防孔位插錯。孔位插錯是線束中最常見的錯誤之一，生產中也是最難預防的。不過這個可以通過規范操作手法，調整工作順序來避免。端子插接時，操作員必須左手拿件，右手插件；左手大拇指握在插件有標記面上，右手一次拿5根線，直接推送。在聽到“卡噠”的聲音，再回拉，沒有拉出說明端子插接到位。

插接操作人員位置安排也很重要。插接線完全相同時，安排一名操作員操作；插接件孔位少盡量安排一個人一個孔位，按照孔位的順序依次插接；插接件孔位多，電線的尺寸、規格不同，可以以線為單位，將同一組線一次插入插接件的同一孔位，然后再進行下一組插接。

（2）分線。按照功能分線，同一電氣原件上的所有線號電線盤在一起，合線較多或較長的單獨盤在一起。方便架線操作取用，同時也可以查看是否有缺漏線問題出現。

3.2 架線

架線按單、合線分類依照先單后合的原則進行架線，有連接件的先架連接件回路。按架線板電氣件架線，則按照先上后下，先左后右的原則。線束的捆扎、定位、及其它配件的安裝，必須嚴格按遵守《架線作業指導書》的要求。

4 結束語

線束制造過程中的下線、壓接、架線等工序的工藝規范化保證了線束在使用中安全性，提高制造中的工作效率，降低生產成本。

參考文獻：

[1]汽車線束的基礎知識[Z].豆丁網，發布時間2010.06.25 1：06.

[2]閆虎，李強.淺談機車線束制造關鍵工藝方法[J].科技創新與應用，2013（18）.