端子压接模具的发展趋势
【摘 要】端子压接是线束生产工艺中最为重要的环节之一，作为实现端子压接的主要工具——压接模具，在线束行业中起着不可替代的作用，它直接影响着线束产品的连接质量、稳定性和可靠性。在新的生产形势下，为保证较高的压接质量，缩短压接调试时间并降低压接模具的维护成本，降低线束压接生产成本，以对压接模具的发展趋势进行分析。
【关键词】线束；端子；压接；压接模具
线束是指由铜基材料冲制而成的接触件端子或连接器与电线电缆压接后，外面再塑压绝缘体或外加金属外壳等，并捆扎形成连接电路的组件，是应用产品的神经网络。而端子压接是线束生产工艺中最为重要的环节之一。
在1939年第二次世界大战期间，连接器和相应的线束已开始应用。现在广泛应用于汽车、家用电器、计算机、通讯设备和航空等行业。在上世纪40年代，压接技术在欧美已开始深入研究和应用，前AMP公司于上世纪60年代开发出圈料开口端子的压接模具（Applicator）。由于端子压接生产效率高，操作简便易于掌握，而且绿色环保，因此，用压接取代传统的焊接是线束与端子连接的一个发展趋势。
线束端子的压接是指在压接机提供的动力作用下，通过压接模具使线束中的端子与电线接触面的强力结合，并使之满足线束所需的电气和机械性能。因此压接模具在线束行业中起着不可替代的作用，它直接影响着线束产品的连接质量、稳定性和可靠性。高质量的压接模具，不仅备件的使用寿命长，而且调整方便，结构稳定可靠，压接出的线束产品当然也是质量高和稳定性好。
线束端子的压接原理是将已拨掉绝缘皮的导线放入端子的芯线包接部位，将端子在机构的作用下，将其送入模具的成型底刀上面，然后通过压接机所提供的动力，在压接模具的成型刀片和成型底刀的作用下，端子的包接部位逐渐闭合成型，导线中的各股铜线逐渐变成蜂窝状，这样其横截面积相应的变小，在达到一定的压缩变形量时，即可获得连接的最佳电气性能和机械性能。
因此，例如对某一款开口端子（如图1），在其他参数不变的条件下，例如压接宽度W、上下圆弧值R和Ra，及压接斜度a，可计算压缩后的横截面积S，再根据近似方程，可计算出压接高度H，再根据压缩后的横截面积S，将其压缩比也可计算出来。这样通过控制模具压接的压接高度，来控制其压缩比，就可以同时保证端子和电线连接的电气性能和机械性能。
图1 压接参数示意简图
一般开口端子的F型压接模具由：机架、冲压滑块单元、端子送料块单元和压接底刀单元组成。
机架不仅起着压接模具底板能快速固定于压机上的作用，而且给冲压滑块精密的导向，使之在压机的动力下能顺畅且精密的上下运动。冲压滑块上装有压机接头、压接高度调节装置、压接刀片和凸轮条等。端子送料块单元主要起着端子的导向定位作用，在压机的动力下，通过压机接头带动冲压滑块上下移动，同时在冲压滑块上所安装的凸轮条作用下，使端子在送料块单元上往复运动，以实现连续稳定精确的送料。底刀单元主要由压接底刀、料带切刀和端子支撑垫块等组成，在压接刀片和压接底刀的作用下实现压接，确保满足各压接参数的要求。
压接高度等参数稳定可靠，主要由压接高度调节装置、端子送料结构和压接刀片及底刀决定。目前很多公司验收模具时，一般要求CMK>1.33甚至1.67。
为保证较高的压接可靠性，近几年很多压接设备在近压接底刀单元处装有压力感应监控装置，以实现在线过程监控。送料机构为气动结构，这与传统机械式送料结构相比，结构简单，调试方便，且送料精度高。例如知名品牌TE、JAM天海等。
但是由于未来这几方面的影响：（1）线束工厂小批量多批次的订单逐渐增多，所花费的搬运调试成本不断增加；（2）人力劳动成本的不上上升；（3）客户品质要求不断提高，对压接质量和刀片寿命等都要求在线检测和纪录，并对压接的不良品能及时地自动处理。
因而以提高效率和利用率降低线束生产成本驱动为目的的智能化设置将是下一个趋势，例如TE公司已开始推出的SystemIII压接模具，就初步具有部分这些特点。
其主要表现在：
（1）智能读取处理各参数，可配有一个感应芯片，装入对应配置的压接机器时，能够自动读取所需压接的端子料号和电线的料号、压接高度等压接规格参数。
（2）伺服自动初始化调整送料爪的初始位置。配有伺服式送料机构，能够初始化复位端子送料抓的位置，且送料精度可大幅提高。
（3）压接端子的小型化。由于线束及连接器安装空间的挑战越来越大，使得端子越来越小。因而，其压接宽度也就越小，对压接刀片的机械加工、抛光和电镀等工艺要求也就越高。
（4）与压机配套自动调节设置压接高度。根据从压接模具芯片上读取的压接参数，通过端子压接力的对比来调整并达到压接规范的要求，并通过压力监控器来监控其压接质量。
（5）对压接的不良品进行预处理，以防止与良品混料。并根据压力监控器
所拟算出的压接趋势图，给出一定的预处理建议和提示。
（6）对压接模具维护的智能管理。在压接生产的同时，自动记录压接模具及压接刀片所使用的次数，与设定的刀片寿命进行比对，并给出相应的维护提示、记录和管理。 [科]
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