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  • 汽車線束的生產工藝大揭秘

    隨著人們對舒適性、經濟性、安全性要求的不斷提高,汽車上的電子產品種類也在不斷增加,汽車線束越來越復雜線束的故障率也相應增加。這就要求提高線束的可靠性和耐久性等性能,許多人對于汽車線束的工藝和生產比較有興趣,在這里我們就汽車線束工藝和生產這方面的知識做個簡單的敘述。

    在汽車線束二維產品圖紙出來以后,要編排線束的生產工藝,工藝是服務于生產的兩者密不可分,因此筆者將汽車線束的生產和工藝二者結合起來一起分析。

    汽車線束生產過程的工藝:

    開線工藝

    開線是線束生產的第一個工位,開線工藝的準確性直接關系到整個生產進度,一旦出現錯誤特別是開線尺寸偏短,會導致所有工位的返工,費時費力影響生產效率。所以在編制開線工藝是一定要根據圖紙的要求合理確定導線的開線尺寸,剝頭尺寸。制作開線操作說明書,制作流程跟蹤卡。

    壓接工藝

    開線之后的第二個生產工位,根據圖紙要求的端子類型確定壓接參數,制作壓接操作說明書,對于有特殊要求的需要在工藝文件上注明并培訓操作工。比如:有的導線需要先穿過護套后才可壓接,它需要先預裝導線然后從預裝工位返回再壓接;還有刺破式壓接用到專用的壓接工具,這種壓接方式具有良好的電接觸性能。

    預裝工藝

    編制預裝工藝操作說明書,為了提高總裝效率,復雜的線束都要設置預裝工位,預裝工藝的合理與否直接影響到總裝配的效率也反映出一個工藝人員的技術水平高低。如果預裝部分裝配的偏少或者裝配的導線路徑不合理會加大總裝配人員的工作量,放慢流水線的速度所以工藝人員要經常待在現場不斷總結經驗,這樣才能編制出合理的生產工藝。

    總裝工藝

    根據產品開發部門設計的裝配臺板,設計工裝設備、物料盒規格尺寸并將所有裝配護套和附件的編號貼于物料盒上以提高裝配效率。編制各個工位裝配內容和要求,平衡整個總裝工位防止出現一點工作量過大,拉下整個流水線速度的情況。要做到工位平衡,工藝人員必須對每個操作了熟于心并現場測算工時,隨時調整裝配工藝。線束工藝還包括編制材料消耗定額明細表、工時測算、工人培訓等。

    汽車線束主要以端子線為主,焊接,成型的都不太多,所以投資主要是端子機,而且通常來說半自動端子機就完全可以滿足了,要全自動的端子機臺浪費,還有就是成型機,測試機,拉力機,脫皮機,裁線機,焊錫機,電子秤,沖床。

    汽車線束的生產工藝和生產流程:

    1)電線剪切 將所需各種電線剪切至所需長度

    2)端子壓接 將端子壓接至電線上

    3)分裝 安裝接插件等成為小股分線

    4)總裝 將各種小股分線在大的工裝板上組裝,用膠帶包扎,安裝各種保護件(波紋管,保護支架等)

    5)檢測 在專設檢測板上檢測各個電路是否暢通,外觀檢測,防水檢測等

    線束的生產流程:開線——壓接——預裝——總裝——檢驗——電測試——打包——發運

    在目前,不管是高級豪華汽車還是經濟型普通汽車,線束編成的形式基本上是一樣的,都是由電線、聯插件和包裹膠帶組成。

    汽車電線又稱低壓電線,它與普通家用電線是不一樣的。普通家用電線是銅質單蕊電線,有一定硬度。而汽車電線都是銅質多蕊軟線,有限軟線細如毛發,幾條乃至幾十條軟銅線包裹在塑料絕緣管內,柔軟而不容易折斷。

    由于汽車行業的特殊性,汽車線束的制造過程也比其他普通線束較為特殊。

    制造汽車線束的體系大致分兩類:

    1.以歐美國家劃分,包括中國:使用TS16949體系來對制造過程進行控制。

    2.以日本為主:如豐田、本田他們有自己的體系來控制制造過程。

    隨著汽車功能的增加,電子控制技術的普遍應用,電氣件越來越多,電線也會越來越多,線束也就變得越粗越重。因此先進的汽車就引入了CAN總線配置,采用多路傳輸系統。與傳統線束比較,多路傳輸裝置大大減少了導線及聯插件數目,使布線更為簡易。

    常用規格

    汽車線束內的電線常用規格有標稱截面積0.5、0.75、1.0、1.5、2.0、2.5、4.0、6.0等平方毫米的電線(日系車中常用的標稱截面積為0.5、0.85、1.25、2.0、2.5、4.0、6.0等平方毫米),它們各自都有允許負載電流值,配用于不同功率用電設備的導線。以整車線束為例,0.5規格線適用于儀表燈、指示燈、門燈、頂燈等;0.75規格線適用于牌照燈,前后小燈、制動燈等;1.0規格線適用于轉向燈、霧燈等;1.5規格線適用于前大燈、喇叭等;主電源線例如發電機電樞線、搭鐵線等要求2.5至4平方毫米電線。這只是指一般汽車而言,關鍵要看負載的最大電流值,例如蓄電池的搭鐵線、正極電源線則是專門的汽車電線單獨使用,它們的線徑都比較大,起碼有十幾平方毫米以上,這些“巨無霸”電線就不會編入主線束內。

    線束排列

    在排列線束前要事先繪制線束圖,線束圖與電路原理圖是不一樣的。電路原理圖是表述各個電氣部分之間關系的圖像,它不反映電氣件彼此之間怎樣連接,不受各個電氣元件的尺寸形狀和它們之間距離的影響。而線束圖則必須要顧及各個電氣元件的尺寸形狀和它們之間的距離,也要反映出電氣件彼此之間是如何連接的。

    線束廠的技術員根據線束圖做成線束排線板后,工人就按照排線板的規定來截線排線了。整車主線束一般分成發動機(點火、電噴、發電、起動)、儀表、照明、空調、輔助電器等部分,有主線束及分支線束。一條整車主線束有多條分支線束,就好像樹桿與樹枝一樣。整車主線束往往以儀表板為核心部分,前后延伸。由于長度關系或裝配方便等原因,一些汽車的線束分成車頭線束(包括儀表、發動機、前燈光總成、空調、蓄電池)、車尾線束(尾燈總成、牌照燈、行李箱燈)、篷頂線束(車門、頂燈、音響喇叭)等。線束上各端頭都會打上標志數字和字母,以標明導線的連接對象,操作者看到標志能正確連接到對應的電線和電氣裝置上,這在修理或更換線束時特別有用。同時,電線的顏色分為單色線和雙色線,顏色的用途也有規定,一般是車廠自訂的標準。我國行業標準只是規定主色,例如規定單黑色專用于搭鐵線,紅單色用于電源線,不可混淆。

    線束用機織線或塑料粘帶包裹,出于安全、加工和維修方便,機織線包裹已經淘汰,現在是用粘性塑料膠帶包裹。線束與線束之間、線束與電氣件之間的連接,采用聯插件或線耳。聯插件用塑料制成,分有插頭和插座。線束與線束之間用聯插件相接,線束與電氣件之間的連接用聯插件或線耳。

    線束材料

    汽車線束對材料的要求也非常嚴格:

    包括其電氣性能、材料散發性、耐溫性等等,都比一般的線束要求要高,特別是涉及到安全方面的:如方向控制系統、剎車這些重要組件的線束,要求更為嚴格。

    汽車線束功能

    在現代汽車上,汽車線束特別多,電子控制系統與線束有著密切關系。有人曾經打了一個形象的比喻:如果把微機、傳感器與執行元件的功能用人體來比喻,可以說微機相當于人腦,傳感器相當于感覺器官,執行元件相當于運動器管,那么線束就是神經和血管了。

    汽車線束是汽車電路的網絡主體,連接汽車的電氣電子部件并使之發揮功能,沒有線束也就不存在汽車電路。在目前,不管是高級豪華汽車還是經濟型普通汽車,線束編成的形式基本上是一樣的,都是由電線、聯插件和包裹膠帶組成,它既要確保傳送電信號,也要保證連接電路的可靠性,向電子電氣部件供應規定的電流值,防止對周圍電路的電磁干擾,并要排除電器短路。

    汽車線束從功能上來分,有運載驅動執行元件(作動器)電力的電力線和傳遞傳感器輸入指令的信號線二種。電力線是運送大電流的粗電線,而信號線是不運載電力的細電線(光纖維通信);例如信號電路用的導線截面積為0.3、0.5m㎡。

    在電機、執行元件用的導線截面積為0.85、1.25m㎡,而電源電路用導線截面積為2、3、5m㎡;而特殊電路(起動機、交流發電機、發動機接地線等)則有8、10、15、20m㎡不同規格。導線截面積越大,電流容量也越大。電線的選擇,除了考慮電氣性能外,還要受到車載時物理性能的制約,因此其選擇范圍很廣。例如,出租汽車上的頻繁開/關的車門和跨越車身之間的電線應該由撓曲性能良好的導線構成。在溫度高的部位使用的導線,一般采用絕緣性和耐熱性良好的氯乙烯、聚乙烯包覆的導線。近年來,微弱信號電路使用的電磁屏蔽線也不斷增加。

    隨著汽車功能的增加,電子控制技術的普遍應用,電氣件越來越多,電線也會越來越多,汽車上的電路數量與用電量顯著增加,線束也就變得越粗越重。這是需要解決的大問題,如何使大量線束在有限的汽車空間中如何更有效合理布置,使汽車線束發揮更大的功能,已成為汽車制造業面臨的問題。

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