Обжим (электрический) - Википедия - Crimp (electrical)

Провод и разъем в обжиме.

An электрический обжим это тип беспаечного электрическое подключение.

Обжимные соединители обычно используются для прекратить многожильный провод.[1] Преимущества опрессовки пайка и обмотка проволоки включают:

  • Хорошо спроектированный и качественно выполненный обжим предназначен для газонепроницаемости, что предотвращает попадание кислорода и влаги на металлы (которые часто являются разными металлами) и вызывает коррозию.
  • Поскольку сплав не используется (как в припое), соединение механически прочнее[2]
  • Гофрированные соединения можно использовать для кабелей как малого, так и большого сечения, тогда как с проволочной намоткой можно использовать только провода малого сечения.[2][3]

Обжим обычно выполняется, сначала вставляя клемму в инструмент для обжима. Клемма должна быть помещена в обжимной цилиндр подходящего размера. Затем провод вставляется в клемму так, чтобы конец провода был заподлицо с выходом клеммы, чтобы обеспечить максимальный контакт в поперечном сечении. Наконец, ручки обжимного инструмента используются для сжатия и изменения формы вывода, пока он не будет сваренный холодным способом на провод.[3]

Образовавшееся соединение может казаться неплотным по краям вывода, но это желательно, чтобы не было острых краев, которые могут разрезать внешние жилы провода. При правильном выполнении середина обжима будет обжата или подвергнута холодной деформации.

Крупный план двух клемм с кольцевым язычком до (слева) и после (справа) обжима.[4]

Также используются более специализированные обжимные соединители, например, как сигнальные разъемы на коаксиальные кабели в приложениях на высоких радиочастотах (УКВ, УВЧ ) (видеть ниже ).

Обжимные контакты постоянны (т. Е. Разъемы и концы проводов нельзя использовать повторно).[5]

История

Техника пайки проводов остается распространенной как минимум столетие, однако обжимные клеммы начали применяться в середине 20 века. В 1953 г. AMP Incorporated (ныне TE подключение ) введены обжимные цилиндрические клеммы, а в 1957 г. Cannon Brothers экспериментировал с обработанными контактами, интегрирующими обжимные цилиндры.[6] В течение 1960-х годов было опубликовано несколько стандартов на обжимные соединители, в том числе MS3191-1, MS3191-4 и MIL-T-22520. В 2010 году преобладающий стандарт для обжимных соединителей был изменен на MIL-DTL-22520.[7]

Теория

Обжимные соединители прикрепляются путем вставки зачищенного конца многожильный провод в часть соединителя, которая затем механически деформируется путем сжатия (опрессовка) плотно обхватить провод.[8] Обжим обычно выполняется с помощью специального обжимного инструмента, такого как клещи для опрессовки. Ключевая идея обжатых соединителей заключается в том, что готовое соединение должно быть газонепроницаемый.

Эффективные обжимные соединения деформируют металл разъема за его пределы. предел текучести так что сжатый провод вызывает напряжение в окружающем соединителе, и эти силы противодействуют друг другу, создавая высокую степень статическое трение который удерживает кабель на месте. Благодаря эластичности металла в гофрированных соединениях они обладают высокой устойчивостью к вибрация и тепловой удар.[9]

Существует два основных класса опрессовки проволоки:[10]

  • Зажимы закрытого ствола иметь цилиндрическое отверстие для провода, а обжимной инструмент деформирует первоначально круглое поперечное сечение вывода в некоторую другую форму (видеть § Формы обжима ). Этот метод опрессовки менее устойчив к вибрации.
  • Обжимные устройства для открытого ствола имеют металлические «ушки» в форме буквы V или U, а обжимной терминал изгибает и складывает их по проводу перед тем, как обжать провод до терминала. Утверждается, что клеммы с открытым корпусом легче автоматизировать, так как нет необходимости проталкивать многожильный провод в узкое отверстие клеммы в форме цилиндра.

В дополнение к своей форме гофрированные соединители также могут характеризоваться их изоляцией (изолированной или неизолированной) и тем, имеют ли они обжимку на проводе (ах) провода (обжим провода) или его изоляция (обжим изоляции).[11]

Формы обжима

  • C обжим[12]
  • D обжим[13]
  • F обжим[12][13] (a.k.a. B обжим)
  • O обжим[14]
  • W обжим[14][15]
  • Обжим с перекрытием / OVL[14]
  • Обжим овальный (ограниченный)[14]
  • Обжим с четырьмя оправками[14]
  • Обжимной оправки (полумесяца)[14]
  • Оправка обжимная узкая (зубчатая)[15]
  • Гексагональный обжим[14][16]
  • Обжим оправки (отступа)
  • Квадратный обжим[14][16]
  • Обжим трапециевидной формы[14][16]
  • Обжим с трапециевидной выемкой[16]
  • Трапециевидный обжим спереди[15]
  • Обжим Tyco[15]
  • Западный обжим

Приложения

Гофрированные соединения - обычная альтернатива паяным соединениям. При выборе подходящего метода необходимо учитывать комплексные факторы - иногда предпочтительны обжимные соединения по следующим причинам:

  • Легче, дешевле или быстрее надежно воспроизводить в крупносерийном производстве
  • Меньше опасных или вредных процессов, связанных с заделкой (паяные соединения требуют агрессивной очистки, высоких температур и, возможно, токсичных припоев)
  • Потенциально превосходные механические характеристики благодаря разгрузке от натяжения и отсутствию капиллярной жидкости припоя

Обжимные соединители используются в различных целях, в том числе для заделки проводов винтовые клеммы, лезвия терминалы, кольцевые / лопаточные клеммы, соединения проводов, или различные их комбинации. Трубчатый соединитель с двумя обжимами для сращивания проводов в линию называется стыковое соединение разъем.

Однопроводные обжимные клеммы

Соединители лезвий (Нижний), кольцевые и лопаточные соединители (вверху) и патрубки (справа).
  • Лезвие или же быстрое отключение (например. Faston или же Лукар )
  • Bullet (например, Shur-Plug)
  • Стыковое соединение
  • Флаг языка
  • Прямоугольный язычок
  • Крючок язычок
  • Лопаточный язык (фланцевый, короткая весна, длинная весна)
  • Кольцевой язык (прорезанный, компенсировать)
  • Множественная шпилька
  • Packard 56
  • Штифт (SAE / J928)[17]
  • Проволочный штифт

Многоконтактные разъемы

Смотрите также: Электрический разъем § Обжимные разъемы, и Соединитель смещения изоляции

Обжим также является распространенным методом соединения проводов с многополюсным разъемом, например, в Разъемы Molex или же модульные соединители.

Обжимные штекерные соединители можно отнести к классу задний выпуск или же передний выпуск, ссылаясь на сторону разъема, на которой закреплены контакты:[18]

  • Передние пусковые контакты освобождаются с передней (контактной стороны) разъема и снимаются с задней. Инструмент для снятия сцепляется с передней частью контакта и проталкивает его к задней части разъема.
  • Контакты заднего размыкания освобождаются и снимаются с задней части (со стороны проводов) разъема. Инструмент для снятия освобождает контакты сзади и вытягивает контакт из держателя.

Коаксиальные разъемы

Обжимные соединения обычно используются для фиксации соединителей, таких как Разъемы BNC, к коаксиальным кабелям[19] быстро, как альтернатива припаян соединения. Обычно вилка разъема обжимается на кабеле, а розетка прикрепляется, часто с помощью пайки, к панели оборудования. Специальный силовой или ручной инструмент[20] используется для установки разъема. Инструмент для зачистки проводов которые снимают внешнюю оболочку, оплетку экрана и внутреннюю изоляцию до нужной длины за одну операцию[21] используются для подготовки кабеля к опрессовке.

Оценка качества обжима

Обжимное соединение будет надежным только при соблюдении ряда критериев:

  • Все пряди были достаточно деформированы, придав им примерно трапециевидную форму, чтобы они могли течь в терминальном корпусе.[22]
  • Сила сжатия не слишком мала и не слишком велика[23]
  • Корпус разъема не слишком деформирован
  • Провода должны быть в исправном рабочем состоянии, не иметь царапин, зазубрин, надрезов и других повреждений.
  • Изоляция не должна иметь признаков защемления, растягивания, истирания, обесцвечивания или обугливания. [24]
  • Внутри обжима не остаются большие пустоты (из-за недостаточного количества провода внутри разъема)
  • Провод должен иметь как можно больше жил, чтобы несколько поврежденных или незакрепленных проводов не повлияли отрицательно на плотность обжима и, таким образом, не ухудшили электрические и механические свойства соединения.[2]

Микрофотографии обжимных соединений могут быть подготовлены для иллюстрации хороших и плохих обжимов в целях обучения и обеспечения качества. Собранное соединение разрезается в поперечном сечении, полируется и промывается азотной кислотой, чтобы растворить медную пыль, которая может заполнять пустоты, приводящие к ложному показанию хорошего обжима.

Обжимные инструменты

Существует большое количество обжимных инструментов, и они обычно предназначены для клемм определенного типа и размера. Ручные инструменты (иногда называемые клещи для опрессовки) являются наиболее распространенными, что может быть трещоткой. Для массового производства доступны автоматизированные устройства.[3]

Цвета изоляции клемм

Стандарт Терминал FASTON цвета[25]
Цвет изоляцииКалибр провода (AWG )Комментарии
Желтый26–22
Прозрачный24–20
красный22–18
Синий16–14
Желтый / черный16–14Сверхмощный
Желтый12–10
красный8
Синий6
Желтый4
красный2
Синий1/0
Желтый2/0
красный3/0
Синий4/0

Рекомендации

  1. ^ Mazda, Ф. Ф. (22 октября 2013 г.). Справочник инженера-электронщика. Баттерворт-Хайнеманн. ISBN  9781483161068. В архиве из оригинала от 22.01.2018.
  2. ^ а б c «Обжимные швы». В архиве из оригинала от 22.01.2018.
  3. ^ а б c Справочник по качеству обжима (PDF). Группа разработки приложений Molex. 1996 г.
  4. ^ "Каталог Jameco". jameco.com. Получено 21 марта 2018.
  5. ^ "Обжим против припоя" (PDF). Каталог электроники Aviel. 2013. Получено 1 июля 2019.
  6. ^ "Факты обжима". Архивировано из оригинал 13 мая 2015 г.. Получено 11 июля 2015.
  7. ^ «MIL-DTL-22520: Обжимные инструменты, концевые заделки проводов, Общие технические условия для». В архиве с оригинала на 1 декабря 2017 г.. Получено 11 июля 2015.
  8. ^ Эллиотт, Брайан (2007). Иллюстрированный справочник по электромеханическим устройствам и компонентам. Макгроу-Хилл. стр.151. ISBN  978-0-07-147752-9.
  9. ^ «Обжим против припоя: плюсы и минусы». Разъемы RF. 1 декабря 2004 г.. Получено 7 июля 2019.
  10. ^ XJ4Ever; Schmuckatelli Heavy Industries. "Ты как бы обманываешь мой стиль, чувак" (PDF). Получено 7 июля 2019.
  11. ^ «Рекомендации по качеству обжима» (PDF). Инструменты приложения TE Connectivity. Май 2011. Архивировано с оригинал (PDF) 2 июля 2013 г.. Получено 7 июля 2019.
  12. ^ а б «Руководство по установке электронного оборудования». НАВШИПС 900171 (ВМС США). 23 мая 1952 г. В архиве из оригинала 13 июля 2015 г.. Получено 12 июля 2015.
  13. ^ а б "Рекомендации по обжиму концевого вывода 2,8 мм" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 14 июля 2015 г.. Получено 12 июля 2015.
  14. ^ а б c d е ж грамм час я «Обжимные символы». В архиве из оригинала от 12.07.2015.
  15. ^ а б c d «Формы опрессовки». В архиве из оригинала 17.11.2017.
  16. ^ а б c d «Феррулы: ваша лучшая страховка от дорогостоящего сбоя подключения» (PDF). В архиве (PDF) из оригинала от 01.12.2017.
  17. ^ «Электрические клеммы - штыревой и розеточный». В архиве из оригинала 12 июля 2015 г.. Получено 11 июля 2015.
  18. ^ Уорли, Джон (31 июля 2018 г.). «Руководство по терминологии круглых разъемов». Компонентные решения NYK. Получено 7 июля 2019.
  19. ^ Типовой обжимной разъем BNC
  20. ^ Стандартный ручной обжимной инструмент для установки BNC и других коаксиальных разъемов на кабели В архиве 2014-10-29 на Wayback Machine
  21. ^ Типичный одноразовый стриппер для коаксиального кабеля В архиве 2014-10-29 на Wayback Machine
  22. ^ «Поперечное сечение». В архиве из оригинала от 20.06.2017.
  23. ^ "Тест на растяжку". В архиве из оригинала от 01.12.2017.
  24. ^ Условия производства, инструменты и советы по изготовлению жгутов проводов
  25. ^ «Стандартные клеммы и соединения AMP» (PDF). В архиве (PDF) из оригинала от 13.07.2015.