线束压缩比

压缩比的定义
如 VW60330 的定义公式可知:

S(c+t)=Sc+St
S(总压)=Sc（压)+St（压)
η=S(总压)/S(c+t)*100%  
Sc（压)：压接后的线缆导体截面积之和；
St（压)：压接后的端子截面积；     
Sc：压接前的线缆导体截面积之和；
St：压接前的端子截面积；
η：压缩率/比；
压接材料 当前市场行业中，常见的线缆导体为铜，铝，以及合金（如铜铝合金等），而端子的材料主要以磷铜，黄铜,紫铜和铝为主；材料的变形与以下两个主要因素有关：硬度与结构； 材料硬度：众所周知，在其他条件一样的前提下，硬度较软的会先开始变形，而且其变形量会更大。同理如果两者材料硬度接近，那么变形量也会差不多。此时的公式2中S(总压)=Sc（压)+St（压)=2Sc（压）=2St（压)。所以我可得到：Sc（压)=K*Sc St（压)=K*StK:压缩率，取值为 0~1； 此时公式 1 的压缩比η=K，两款物料的各自压缩比就同时分别和总压缩比时一样的。零件结构：在微观上来看，铜丝就是圆型，而端子就是面（可以为平面，也可以为弧面）。两者开始接触变形时，在截面方向来看，铜丝受力就是一个点，而端子就是一根线。现实中的铜丝会因为材质的原因优先开始变形，而且刚开始的变形量会大于端子。随着挤压变形的增加，铜丝之间以及铜丝与端子之间的接触面会逐渐增大，则其接触面的压强开始逐渐减小，铜丝内部之间以及铜丝和端子之间的间隙也开始逐渐减小。理论空间上有 6 个面可供材料在挤压时进行塑性形变流体进行扩散，而上下左右被刀片和模具包围后，就只剩下沿着线缆轴向的前后两个面开始扩散。因此，当压接处内部间隙仍未完全排除殆尽时，应力在这几个面上相互挤压作用。直至内部间隙被完全挤压殆尽。当多股铜丝就基本被挤压变成了一股，如再继续受力，则所有的流体就都会沿着线缆轴向挤出，从而使截面积减少；相互关系了解和掌握了以上基本信息前提之后，才能讨论压缩比，变形，截面积，材料，压接质量，电气性能与机械性能等之间的相互关系。在很多标准中，压接之后的截面积上不能有孔洞间隙。其原因如下： 1. 电流的流动方向。如果按照线束产品方向来看，电流就是从线端部传至压接点，再至端子上，最后到达终点。因此，在压接处的电流传输方向也就不是简单的直线式，而是”Z”型的折线式，如图 4 中的 I1→I2→I3 流动方向：

图（4）电流传输方向而压接处的端子与线缆导体的变化也就决定了产品的电气特性：

图（5）电流I2 在压接过程中的传输变化a.  压接前:端子和线缆导体处于开路状态，此时无电流通过； b. 压接时：当线缆导体与端子内侧开始接触，并开始变形时，此时线缆导体中单根导体之间以及导体与端子之间有间隙。由于是低频大电流，因此电流会从核心通过最近的路线向四周通过导体接触面开始传输，如图 6中的I2-1→I2-2→I2-3路线。由于此时的导体之间的接触面还未完全，也就是电路宽度还不是最大状态（如图 6 中的蓝色线段）。此时的系统最薄弱点就是这些蓝色的接触面：电阻最大，承载电流最小。但是随着接触面变大（蓝色线段边长），其系统中能符合电流的电路宽度也在逐渐加大，因此此时的承载电流会逐渐随着接触面的变大而变大；所以压接有间隙时，其电路宽度未达到最大，则承载电流就会降低，在过相同的电流下，其温升就会更高一些；

图（6）电流I2 从导体传输到端子的路线图c.  压接完：理论上此时，刚好内部的间隙全部都排空了，电流 I2 可以通过任意途径传向端子，此时的电路截面宽度已经达到最大值，所以其对应的承载电流也最大； d.  过压接：当压接的截面再继续压接缩小时，则系统的电阻就增加了，此时的最大承载电流能力就开始回落。2.而同时的机械性能，截面的间隙和面积依然如此：端子与导体的保持力如公式5 所示。

图（7）：端子保持力关系图F=f+Fb1. 未压接时，截面积So最大，电气性能最差：导体间刚开始相互接触，导通电阻最大，承载电流能力最小，同时端子保持力的机械性能也最差；2. 压接时间隙减少，随着导体的接触面逐渐增加，压接处的导通电阻减少，虽然压接截面So的减小会降低其承载电流，但是总的承载电流能力依然增加。此时端子与导体的摩擦力 f(c)增加，但是同时导体的抗拉断力Fb 也在逐渐减小；此时 f(c)≤Fb，其机械性能是增加的；直至 f(c)=Fb 时 F 达到最大值；此时的失效模式是导线被整体从端子上拉脱；3. 当承载电流能力达到最大值时，（此时的间隙可能为零，也可能不一定为零），再继续加压，直到间隙完全消失时，此时的端子保持力也达到最大，此时的电气性能可能也是最大，也可能早已开始下降了；4.  再进行过度压接时，So继续变小，截面积的承载电流能力降低大于导体间电路增加时的承载电流能力，此时电气性能继续下降；同时 Fb也急剧减小，当Fb拉力测试仅代表机械性能，而不能代表好的电气性能。过高的和过低的压缩比例都能导致差的电气性能或差的机械性能。通常最佳的电气性能位于拉力-压接高度曲线（参考图 8）偏紧的那一边。

图（8）典型的机械/电气性能-压接高度曲线我们要管控截面积和间隙的原因：间隙的存在会导致无法准确知悉和确定其间隙的大小，也无法知悉最终的实际压缩比，截面积大小与过电流的承载能力。汽车类的标准最为严格，需要控制在80%至90%，即端子所有铜线的面积如果以1来表示，压接后的面积必须在0.8到0.9之间。如果压接后的面积大于1，那么这种情况下说明压接面积中除了1之外，剩余的面积都是空隙的面积。程)
家电类的标准压缩比为70%到90%，电子类的通常控制在85%左右，最低也不得低于70%，最高也不可高于90%。
视觉检查与分析虽然有着前面的这一系列的各种数据和理论存在，并定义出了标准。但也如前文所说，依然有很多非主要的因素存在而无法一一考虑其中；而标准仅为理论值，是根本无法与实际完全一致的。所以也就出现了以下情况：某些压接的压缩比已经达到了80%，理论上是已经满足压缩比的标准，但是某些压接的剖面会发现仍然会有空洞产生，这在机械性能上是有风险的。而对于其他某些端子，则截面完全紧密无间隙了。所以压缩比也就不在是检测和确认端子压接合格的唯一标准；此时就引入另外一个检验手段：视觉检测。两种方法的优缺点对比如下：

压接检测中的两种方法对比
	数据检测	肉眼视觉检测
优点	1.简单；	1.操作简单，快捷；
2.数据容易对比分析和衡量；	2.直观，方便识别；
缺点	1.数据信息繁琐，需要提取的信息量较大	1.太细微之处肉眼难以察觉；
2.提取过程复杂；	2.标准与对比信息差别很大，无法一一对比；
3.不能将其中的所有信息均一一罗列体现；	3.细微判断容易出现人为疏忽；

表2一般在线束厂做过的工程师、技术员对端子剖面分析都比较熟悉，端子切片设备也都见过，国内用的比较多的有 上海明兹、苏州欧卡等。

小型端子剖面分析仪


大型端子剖面分析仪   端子剖面分析仪简介：是针对线束行业品质检验而专门研发的一款精密检测分析设备，整套线束断面分析仪系统由端子切割设备、研磨设备、腐蚀清洗、断面图像采集系统、线束端子图片测量分析系统等单元组成，采用人体力学设计，模块化组合，流水线式工作流程，让操作更方便、快捷。全套检测系统可在3分钟内完成一个端子的处理分析，极大地提高了端子断面品质检验的速度。简易的操作、高品质的图像采集系统、精确的测量分析为您的生产保驾护航。   端子剖面分析的意义：用于检测线束端子压接内部是否合格，这种检测可以预防使用汽车线束、工业线束相关车辆、电气产品的接触不良、漏电，短路、短路，自燃等现象，降低安全问题发生的概率。



高清剖面图片

压缩比的计算公式一般都是根据自己公司的要求，让剖面分析仪的厂家直接写入到软件里面 ，只要按照步骤操作，报告可以自动生成！
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