端子設計
關注創建者：楊曉木 創建時間：2019-11-01
端子設計的視頻教程
Abaqus賦能線束和端子設計
線束和端子的設計從原來的2D進化到3D虛擬走線及線路優化設計，同時對于線束的虛擬仿真也顯得越來越重要，尤其是疲勞和強度成為了線束設計和仿真的重要內容。疲勞耐久度差的線束和端子設計會導致系統失效，用戶體驗差，甚至影響行車安全。 課程內容： 本節直播也是借助相關案例和達索Abaqus軟件為大家揭開線束和端子的仿真密碼，為大家設計一個性能優異的端子或者線束提供參考和指導。
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端子設計的實例教程
端子模具設計注意事項
端子模具的成熟產品，一般有兩個特點：產量大，更新期快。基于產品的特點，在設計端子模具時應就這兩個方面對模具結構和思路作整合，把個人的感想說一下：
1、端子模具在設計排樣的時候，盡可能節省材料，一般的情況下，料條的Pitch產品或客戶已確定，不能改變，所以在材料寬度上考慮，可以單料雙排，雙料雙插以提高材料的利用率。
2、模具設計時盡可能在同一工步作多個工序，盡量的減短模具長度，消除加工精度產生的累積誤差。
3、對于折曲角度/尺寸要求嚴的，盡可能有調整工步，調整時只需要在沖床上調整而不用拆卸模具。
總的來說，就是要提高沖壓速度和尺寸穩定性，降低單個產品的成本，端子產品的單個產品的利潤比較低，是靠高產量來提高整體利潤。
二. 端子模具的系帶變形調整
在設計和組立及修模端子模具時，系帶變形是一個很重要的內容。系帶變形包括：系帶彎刀、系帶扭曲、及系帶蛇形三種。其實系帶蛇形就是彎刀和扭曲的綜合。英文是（Cabriole, Twist and Snake).
彎刀（Cabriole)的調整有三種，一種是不讓它出現，在它出現的地方強壓。二是在出現后馬上反向強壓，三是在料條快出模具時強壓調整，讓它變形抵消彎刀。
1. 是否是由于排樣是單載體所致,如是的話, 可在偏向的那側加一擋料塊, 也可先用加強壓料板之壓力來一試。
2. 檢查和調整一下送料機。
3. 檢查一下彎曲部分公母模的R角是否大小一樣,兩邊受力是否均衡(如果是U型彎曲的話)。
4. 總之造成此現象的原因主要是"力"的問題
在端子模中,尤其是汽車方面端子模中,多次折彎也是引發系帶變形的主要原因.局部強壓、調整機構、合理的折彎工步及結構都是不可少的。
三.
展開 摘要：針對金屬零件的結構設計，提出一種基于應變能密度的分析和優化方法，使其滿足強度需求的同時降低塑性變形。此方法結合Abaqus有限元模型的自動修改技術，以零件體積為約束，最小化節點的應變能密度為優化目標，在優化迭代循環中對指定零件區域的節點進行移動，使此區域的應力應變均勻分布，達到減小局部集中應力的目的。以電子連接器的金屬端子件為例，應用上述方法對其進行優化設計，獲得了具備更小塑性變形值，且結構性能增強的端子件結構。
關鍵詞: 應變能密度；連接器端子件；優化設計；結構分析
中圖分類號：TG386 文獻標識碼：A
基于ABAQUS的連接器端子件優化設計_20151129.pdf
展開 結果表明，基于能量的Darveaux模型進行分析更加符合功率器件主端子結構焊層的退化過程。
主端子結構焊層可靠性主要受焊層厚度影響而孔洞率影響不大，故在器件結構設計與制造中優先控制好焊層厚度，同時可以允許一定的孔洞率，本仿真工作有效指導了器件的設計與制造。
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展開 零件工藝分析
圖1 所示為背包式端子, 要求在高速自動沖床上沖壓成形, 零件材料為H62 半硬態0. 4mm ×34.2mm 黃銅帶料, 同時用戶要求在1 副模具上采用更換鑲塊的辦法完成卷圓部分尺寸G 分別為ф4. 5mm、ф3. 3mm、ф2. 8mm 的3 種規格零件的沖壓成形。從零件形狀分析,零件成形主要由沖裁、彎曲、卷圓、壓印和起伏成形等多道工序完成, 可分為3 部分:
① I 處端頭倒角、壓印和卷圓;
② Ⅱ處R 1. 2mm 雙邊卷半圓、寬7. 5mmU 形彎曲成形、底部起伏成形和壓鼓包;
③ Ⅲ處ф1. 8mm 沖孔、6. 3mm 處疊壓彎曲。
圖1 端子
經過對零件進行工藝分析, 決定載體設置在零件上, 并在載體上設置了ф2mm 工藝導正孔,同時為增強條料的強度, 在零件的中間設置了橋接式載體。為防止載體在沖制過程中有微小變形, 影響步距精度, 借用了零件本身ф1.8mm 孔進行導正, 以提高送進精度。以下就各部分成形的特點作進一步分析。
Ⅰ處的卷圓采用預彎、U 形彎曲、卷圓成形、整形等成形工藝, 見圖1 , 其中前3 道工序如圖2所示。由于卷圓直徑不同,Ⅰ處和Ⅱ處之間的過渡部分也不同,設計和加工時應注意。Ⅱ處成形需雙邊卷2 個半圓, 因此采用了預彎、U 形彎曲、雙邊卷半圓成形、整形4 道工序,前3 道工序見圖3。預彎時,θ角應小于60°, 并在凹模上設置相應臺階作為導向,以保證零件在彎曲時對稱。預彎的同時進行底部的起伏和鼓包成形, 起伏和鼓包凸模是鑲在預彎凹模里的, 主要是考慮到加工方便。在U 形彎曲工步中應盡量把材料形狀立起來,此時應注意壓緊底部,保證底部的起伏成形不會因此變形而影響材料的立起和形狀, 故在U 形彎曲凹模里鑲有壓緊凸臺。Ⅲ處的疊壓成形采用了壓印、U 形彎曲、彎三角形、壓平等工藝,見圖4。
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端子設計的最新內容
在采用硬干涉方式的組配中，因兩者之間的相互作用會產生內應力，尤其是數量大且排列整齊的端子，若干涉設計不當就會使產品產生嚴重翹曲。
針對端子與塑料配合的倒刺設計，最佳的解決方案是設計相鄰插針的干涉位置錯開并保持對稱，使相互之間的應力達到平衡狀態。
作品名稱：基于多物理場仿真技術的高速動車用功率器件主端子連接結構設計與評價
作者： 曾祥浩 | 中車株洲電力機車研究所有限公司 仿真高級工程師
關鍵詞：高速動車 ，IGBT，多物理場仿真，Ansys
作者說
Ansys人機交互友好，界面簡潔，使用邏輯符合仿真一般流程。
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曾祥浩 | 中車株洲電力機車研究所有限公司 仿真高級工程師
作品名稱：基于多物理場仿真技術的高速動車用功率器件主端子連接結構設計與評價
作品簡介：為了提高高速動車服役環境下功率器件主端子連接結構的服役可靠性，本文通過有限元分析對IGBT器件主端子結構焊層的疲勞可靠性進行研究，并且運用不同的理論預測焊層疲勞壽命并通過功率循環試驗進行了驗證
電動勢 （emf） 的值 - 空載時其端子上的電壓 - 不取決于極板的尺寸和形狀，而只取決于電池的設計。端子上的電壓取決于負載電阻的值和電池的內阻。電池的內阻值越大，負載電阻越低，其端子上的電壓就越低。內阻由電解質和電極的電阻組成，以歐姆為單位。容量是電池在一定時間內發出一定量電力的能力，以安培小時 （Ah） 為單位。容量值取決于放電電流的大小、電解液的密度和環境溫度。因此，它可以波動很大。
連接器互換性設計
汽車連接器互換性設計是指端子在護套中以及插頭和插座之間的配合間隙設計，端子在護套中的間隙不但要影響端子的裝配和固定，而且會影響連接器的接觸電阻和機械強度。
端子(插孔和插片)必須按照設計的形狀和尺寸以及裝配方向才能在護套中正確的安 裝和固定，從而保證插孔和插片在護套中可靠的固定、插頭和插座的配合、插片和插孔的可靠接觸，實現可靠的連接和傳遞電信號。
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下料型模具主要包括五金模具和端子模具中純下料的模具
端子模具中較常見的下料模具有：BTB、FPC等產品，五金模具中常見的下料模具有：PAD等產品。其實只要是有涉及到下料的模具我們都可以把它們稱為下料型模具，不過小編這個說的有點廣義。
業界為 Press-fit 端子設計了各種形態，這些形態各有優缺點。其中，魚眼孔端子是應用最為廣泛的 Press-fit 端子結構。通常一個典型魚眼孔端子分 5 個區域（如上圖所示）。
對于復雜的壓接，上下壓接模具是必不可少的。
由于端子和連接器的毀、松動、脫落、失效所導致的電氣線路故障占整個電氣系統的故障的 50%以上，所以整車電氣系統可靠性設計中應充分重視端子和連接器的可靠性設計。為提高端子和連接器設計的可靠性，首先應分析其故障模式，以便做好相應的預防工作。
使用工業連接器一：PCB線路板接線端子
1.彈簧鎖端子的設計，無需螺絲固定，耐震動、防螺絲松脫
2.絕佳耐高溫材質，-40℃ to +105℃
3.產品結構設計緊密，便于在狹小空間安裝，接線容量大，滿足設備中復雜繁多的線路需求
4.多種間距可選，且提供2—24之間不同極數供客戶選擇
5.產品均通過UL、CE、VDE
由于端子和連接器的毀、松動、脫落、失效所導致的電氣線路故障占整個電氣系統的故障的 50%以上，所以整車電氣系統可靠性設計中應充分重視端子和連接器的可靠性設計。為提高端子和連接器設計的可靠性，首先應分析其故障模式，以便做好相應的預防工作。
