線束中大截面導線的加工工藝探討

摘要：線束作為一定負載源組提供服務設備的總體，在設備運作中占有至關重要的作用。為了確保電氣設備能夠在惡劣的工作環境中正常運作，通過采用絕緣材料對不同規格的電線進行捆扎成束，以此確保線束完整與可靠。文章結合理論與實踐，對大截面導線的包裝以及加工工藝進行了研究。

關鍵詞：線束；大截面導線；加工工藝；負載源組；電氣設備 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM752 文章編號：1009-2374（2016）18-0073-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.18.036

近年來，我國的汽車制造業有了很大的發展與進步，因此對汽車生產的質量也提出了更高的標準與要求。在進行汽車線束的加工生產中，如果導線的截面面積為8mm2，則通常將其分離出來，然后采用不同的設備以及工裝對其進行加工。一般情況下，在汽車線束中，大截面導線的長度約占總導線長度的0.5%～1%。而這些導線主要集中在電源線束、發動機線束以及前艙線束中，因此大截面導線的加工工藝對于保障汽車的質量有著不容忽視的作用。鑒于此，本文對大截面導線的包裝方式、數量以及存儲進行分析，然后結合實踐經驗對大截面導線的加工工藝進行系統性地梳理。

1 線束中大截面導線的包裝與存儲

通常情況下，采用小卷圓形成圓盤的形式進行大截面導線包裝，將每卷導線的長度設置在100～150m之間，圓盤纏繞保護材料通常使用塑料自粘膜或是PP材質等，這樣有利于導線的搬裝與運輸。此外，小卷圓線束的圓盤上需要配置物料標簽，用以標注該線束圓盤相關信息，標簽內容主要包含大截面導線的顏色、標準、規格、長度、廠家信息以及生產日期等技術信息。

有些導線采用的是拇指線軸大卷包裝運輸，該包裝類型中每卷導線長度不等，大致可分為200m、500m、1000m這三種長度。導線卷軸同小卷圓圓盤一樣，采用塑料膜或者PP材質等材料編制而成的窄帶進行包扎防護。這樣的包裝方式有利于導線搬運、裝卸以及裁剪，同樣每卷導線外也應當有物料標簽。

在導線包裝以及存儲的環節中，由于導線重量大，應該對導線進行定址或是采取相應定位措施，將其配置于原線存儲架的下層部位。通常狀況下，原線存儲架設置的層數是3～4層，將包裝非完整的原線存放在存儲架的頂層，由于其原有標簽已損壞，則應為其配置導線相關技術規格信息的信息標示卡，標示其技術信息。而大卷線軸包裝形式的線束，因其密封性好、重量大，包裝和存儲過程通常可將其放在干燥的地面上。

2 線束中大截面導線的加工工藝

在線束加工過程中，截面面積小于8mm2的導線在總導線中占主要部分，因此對大截面導線的加工場地以及加工設備應和小截面導線加工場地和設備區分開來。

2.1 導線余量的計算

線束中大截面導線加工過程中，首先需要考慮計算導線余量。通常狀況下，線束中大截面導線會存在壓接端子，主要是直角彎頭或是一些端口接頭，如電源正負極接頭或是大體積孔式接頭等，而產品圖設置的標準則一般為分支點到直角彎頭內邊緣或者是分支點到孔中心。為達到產品圖的相應尺寸標準，加工中需要截斷導線時，則應進行導線余量計算也即導線截斷長度的計算，需要注意的是，計算過程中接口等端子部分的長度是不能被包含在內的，所以進行導線余量計算中，應充分考慮線束工裝板上的分支方向，同時合理設置治具位置。

2.2 下線工序

包裝形式為小卷圓盤的導線裁剪加工過程中，一般需要使用的工具有兩種：一是端子壓接機；二是裁剪模具。一般情況下，根據導線的線徑大小，采用公稱壓力為20～40kN的端子壓接機就可以。采用該方法不僅具有設備簡單的優點，而且節省場地、成本較低。但是也存在一定的缺點，比如導線下線精度不高、自動化程度較低、一致性較差等。但是對于這些存在的缺點，可以通過增加可移動滑行標尺以及工作臺來控制導線下線長度的公差。對于包裝形式為大卷包裝、所采用線軸為木質線軸的大截面導線，受其質量重、體積大的客觀條件所限，其下線工序及剝頭作業的過程需要采用專用設備，通常使用整套KOMAX設備。使用整套KOMAX設備的優勢在于其在加工中具備很高的穩定性，可以較好地保證剝頭長度準確以及下線長度可靠，同時該套設備具備自動化運行模式，有利于智能化操作，提高操作效率。其缺點在于設備成本較高，投入資金大，同時加工過程能耗增加。在完成導線的下線或是下料的加工過程后，得到半成品狀態下的導線，為保障后續操作的順利進行，應當避免導線彎折，使其根據長度的不同以大弧度形態或是平放于運輸工具上。注意該過程需要控制運輸數量，關鍵在于保持導線處于自然伸直狀態，以免纏繞、彎折、擠壓等狀況出現不利于后期加工。部分大截面導線加工中，存在導線連接工序，則要進行打卡或是使用端子壓接機，其間要進行開線作業，即剝落導線需要進行加工相關部位膠皮，使之裸露一定長度導線銅絲，通常為10～20mm。使用KOMAX設備時，則需要在進行下線工序的同時，對其需要開線部位膠皮切口，完成下線加工后，采用人工手段剝落膠皮，露出導線銅絲。而下線工具為端子壓接機的時候，其導線相關部位開口作業則需要進行二次更換，使用專用的開口模具。

整體而言，進行開口作業的過程中，不論所采用的是哪種開口設備，都需要對開口模具進行反復調整，并且應確保導線開口處的銅絲無斷裂現象。

2.3 壓接工序

大截面導線面積、端子以及U卡比較大，因此需要采用公稱壓力較大的沖床實現壓接操作（80～160kN）。

壓接工序還需要為每種端子配備專用的壓接模具以及壓接鉗口，并且在模具以及鉗口上刻以相應的編號以供識別。大截面導線的端子通常為個體單件，其操作過程中需要有相應固定措施，壓接模具通常具備對其限位和固定功能，操作人員首先將端子置于壓接模具中固定之后，然后雙手將導線送入對其進行壓接操作，因為這一過程中需要以手推送導線，所以應當與危險區進行隔離，避免壓接過程中模具失效以及崩裂，從而危及人身安全。此外，依據端子規格的不同，需要為其制定相應的標準參數，包括導線標準參數和其線徑大小參數，同時規定相應壓接高度值。壓接標準需要充分考慮截斷面分析數據、拉脫力標準以及外觀要求等。而拉脫力應根據最新的行業標準進行制定。通常情況下，為避免頻繁地調整壓接高度，應在確定好端子規格后采取批量壓接的方式，使用壓接標準具使壓接模具高度一次性調整到位。而采用壓接標準具既可以使參數測量更加準確和方便，同時也能夠節省端子以及導線的原材料。但是在無專用壓接模具的端子以及無專用鉗口的端子，其相應壓接加工過程中，如需進行批量操作，對拉脫力進行測量或是測量將進行壓接操作的導線的壓接寬度和高度時，需要做好相應各環節的安全檢驗工作，并對情況進行記錄。

總體而言，大截面導線的端子壓接工序中，應當考慮圖紙設計要求、壓接面的方向等。

2.4 輔助工序

考慮到加工之后的大截面導線線束其主要用途是用于設備前艙線束、電源用線或是用于發動機線束中。因此，長期處于高溫、油污、潮濕或者強腐蝕性等相對惡劣的環境之中。為了使對壓接端子以及其他合線結點的部位進行有效的保護，避免其被銹蝕或是在外界條件下氧化，進行線束加工設計工作開始的時候，就應當充分考慮到后續保護需要采取的手段。實際操作中，為對端子或是合線結點等接頭部位進行有效保護，需在端子尾部配置熱縮管，加熱后使其熱縮，也可使用PVC膠帶包扎防護，沾錫、注塑等措施也是十分有效的防護手段。例如，部分開口作業中，打卡接點導線由于面積過大，超過了U型端子壓接范圍，就需要對接點進行焊錫作業。

2.5 總裝工序

根據大截面導線在線束中所占比例的不同，其總裝工序也應有所區別。具體類型有以下種類：電源線等以大截面導線為主的線束、蓄電池負極線束等完全由1～2根大截面導線組成的線束，還有如前艙線束或是發電機線束等由數以百計的小截面導線配合數根大截面導線組成。蓄電池負極線束與電源線束是以大截面導線為主的線束，其包扎要求一般在產品設計圖紙中有具體說明，所用材料也會有明文要求，包扎程序需嚴格依照相關規范。在總裝配時需要注意如下五個方面：（1）線束主干以及線束分支尺寸公差，尺寸公差范圍應小；（2）分支的方向以及出現的位置，應嚴格符合圖紙的設計要求；（3）工裝治具板應對特殊部件以及特殊端子做好各項防護工作；（4）孔式接頭以及L型端子的壓接面方向應采用工裝治具板來進行防錯；（5）特殊角度要求的部件、端子應采用工裝模塊對其進行限定。

對于大截面導線所占比例相對較小的前艙線束中，只需要將已完成端子壓接后所得半成品導線穿入為之配置的連接器或是橡膠件中或是將其裝入熔斷絲盒，最后包扎為線束。對于部分由螺栓固定于電器盒中的大截面導線，則需使用扭矩扳手完成其固定工作，使用前應設定好扭矩扳手的扭矩大小。全部由大截面導線組成的線束，則需使用專用工具使導線彎曲到所需形狀后完成包扎工作，通常需要使用金屬護殼、工裝冶具板等工具。

2.6 檢驗工序

在含有大截面導線的線束中，回路數小于或等于3時，可以不需要進行線束導通檢測。但是如果回路數較多，應對線束進行導通檢測，確保端子連接準確。

2.7 包裝工序

線束的包裝需要滿足廠家要求或是相關包裝標準，對線束包裝數量、材料進行規范，同時包裝的形式以及線束的防護措施都應獲得廠家的認可。此外，線束的包裝還應采取相應的防潮措施、防塵措施、防變形措施以及防超重措施等。

3 結語

隨著我國國民經濟的迅速發展，大截面導線的用途變得越來越廣泛。在同等條件之下，導線的截面積增大1倍，導線的輸電容量就可以增加90%以上。因此，大截面導線不僅可以提高線路的機械性能，還可以改善線路對環境的影響，所以大截面導線在眾多設備中占有非常重要的作用。雖然線束中大截面導線的加工工藝，所選用設備種類多樣，加工方式也會不盡相同，但是其加工必須要在最大程度上滿足線束設計要求，因此在實際的大截面導線加工中，應該嚴格根據線束設計要求對導線進行加工，確保線束產品的質量以及一致性。

參考文獻

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作者簡介：馮新紅（1973-），男，北京人，北京大豪科技股份有限公司工程師，研究方向：機械制造工裝設計。

（責任編輯：蔣建華）