端子設計的案例
端子模具設計，大師必經之路！
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 基于ABAQUS的連接器端子件優化設計
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 2025大賽優秀作品 | 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
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 經典五金模具設計案例詳解--背包式端子級進模
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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模具設計丨端子模下料原理及沖裁斷面間隙講解，值得一看！
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汽車線束搭鐵設計策略
2.2 搭鐵線設計
由于汽車上用電器較多，不可能讓每個用電器都單獨搭鐵，必然要把某些用電器的搭鐵線合并在一起，因此搭鐵線的接法就有以下2種，見圖2。
2種搭鐵線的接法各有優缺點，對比情況詳見表1。
無論使用哪種方法，都要綜合考慮盡可能地減短搭鐵線的長度、節省成本和提高性能。
搭鐵線走向設計要合理，且搭鐵線長度盡量短，同時也要和搭鐵點位置綜合考慮。
如蓄電池負極線、發動機搭鐵線等因導線截面積較大，所以一定要控制好線長及走向，減小電壓降；為增加安全性，發動機、車身一般都要單獨連接到蓄電池負極搭鐵。當控制器及子系統有特殊要求時，搭鐵應優先遵守其特殊的要求。如安全氣囊控制單元不僅要求獨立搭鐵，且要滿足規定長度（一般要求小于200 mm），保證線路損失最小。因此在前期布置安裝氣囊控制單元時，就要同時在控制單元附近設置單獨可靠搭鐵點，以保證系統性能。
另外，線束廠在生產線束時，一定要保證所有的搭鐵線壓接點壓接牢固，接觸可靠。布置在機艙內的線束搭鐵點，搭鐵線上要用帶膠的熱縮管處理。
2.3 搭鐵端子設計
搭鐵端子一般使用孔式端子，通過搭鐵螺栓或搭鐵螺母進行安裝固定。傳統圓形端子使用較為普遍，如圖3a所示。
但這種端子在裝配時會隨著螺栓或螺母的旋轉轉動，為了保證安裝后搭鐵線分支方向合理，安裝過程中就需要操作者用手把住線束，尤其是搭鐵線較粗的情況下，這種操作方式不是很便利（圖3b）。
搭鐵端子設計要合理，隨著線束設計的不斷改進，目前搭鐵端子的種類很多，可根據實車的具體情況進行選擇。目前使用較多的搭鐵端子都是有限位鉤的（圖4）。
除固定點使用的圓孔外，端子還有限位鉤，防止安裝過程中端子發生旋轉，可以保證搭鐵分支安裝后的方向。
展開 雪佛蘭Bolt &Tesla 高壓線束及連接器分析
HCStak 35的端子恰恰就是通過3.5mm厚的銅板結合32片刀叉型端子，同時匹配95平方的高壓屏蔽線，從而達到
330A@85℃的載流能力，強力支持特斯拉Model3 充電30分鐘增加274公里的續航里程，同時也支撐了特斯拉V3 Supercharger 250Kw的充電功率。
端子的獨特設計：傳統連接器通常線束端是方形端子或圓形端子，插座端為片狀端子或者圓柱形端子，而這款HC Stak的線束端端子竟然是銅板，插座端的兩組端子分別由35片叫做DEFCON的端子疊加而成，英文全稱Double-Ended Fork Contact，雙端刀叉型端子。沒錯，就是疊加，就是這么簡簡單單、整整齊齊的碼在一起，安裝在中間白色的塑殼當中（實際并非白色而是塑料粒子的本色）。這看似簡單的白色塑殼卻蘊藏了工程師的奇思妙想，既對端子起到固定作用，又在端子和金屬屏蔽之間起到絕緣作用，另外還有一層更重要的作用，那就是防止手指觸碰的安全保護作用。根據國際電工標準IEC60529/IP2XB，手指防護涉及生命安全，必須嚴格執行安全標準.
跟市面上相同電流等級Class4的主流高壓連接器放在一起，你會驚訝的發現：尺寸竟然小了三分之一還多！事實的確如此，HC Stak在相同電流等級的連接器中以最嬌小的身軀為特斯拉高度集成的電氣系統的布局最大限度地節約了空間。
推薦理由：創新、模塊化的端子結構設計
1.HC Stak 35創新性的端子結構設計，提升了導電能力、減小了連接器的體積；
2.模塊化的端子設計，可以通過改變疊片數量來設計不同導電能力的連接器，降低了端子加工成本。
展開 雪佛蘭Bolt &Tesla 高壓線束及連接器分析
端子的獨特設計：傳統連接器通常線束端是方形端子或圓形端子，插座端為片狀端子或者圓柱形端子，而這款HC Stak的線束端端子竟然是銅板，插座端的兩組端子分別由35片叫做DEFCON的端子疊加而成，英文全稱Double-Ended Fork Contact，雙端刀叉型端子。沒錯，就是疊加，就是這么簡簡單單、整整齊齊的碼在一起，安裝在中間白色的塑殼當中（實際并非白色而是塑料粒子的本色）。這看似簡單的白色塑殼卻蘊藏了工程師的奇思妙想，既對端子起到固定作用，又在端子和金屬屏蔽之間起到絕緣作用，另外還有一層更重要的作用，那就是防止手指觸碰的安全保護作用。根據國際電工標準IEC60529/IP2XB，手指防護涉及生命安全，必須嚴格執行安全標準.
跟市面上相同電流等級Class4的主流高壓連接器放在一起，你會驚訝的發現：尺寸竟然小了三分之一還多！事實的確如此，HC Stak在相同電流等級的連接器中以最嬌小的身軀為特斯拉高度集成的電氣系統的布局最大限度地節約了空間。
推薦理由：創新、模塊化的端子結構設計
1.HC Stak 35創新性的端子結構設計，提升了導電能力、減小了連接器的體積；
2.模塊化的端子設計，可以通過改變疊片數量來設計不同導電能力的連接器，降低了端子加工成本。
end
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展開 彈片接觸電阻及整體溫升計算
僅供端子設計中的參考之用。
連接器的連接方式知多少
接板技術 Press-in：成本低 效率高
Press-in 型連接器的定義是一個 pin 針（也稱為端子）被外力壓入比其外徑要小的孔內，這種壓入的連接方式稱為 Press-fit，也叫壓接。因為與 SMT（即表面貼裝技術，是一種接板技術）相比成本低、效率高、操作簡單，可靠性高而廣泛應用于通訊和計算機等行業。
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。
Press-fit 型連接器還有一個特殊的應用是三板互通（如上圖所示），相較于只能用于二維面板的焊接技術，用途更加廣泛，其缺點在于對 PCB 板的要求高、檢測復雜...等。
接線技術 Crimp：接線質量較高
Crimp 是冷壓技術，起源最早可追溯到 1940 年前后。其原理是借助壓線鉗或壓線工具，完成金屬導線和插針的壓接。這種壓接氣密性好、抗腐蝕、線材變形必須超過它的屈服點，因此能夠實現可靠的數據、信號和動力傳輸。在壓接過程中，線的氧化層或硫化層都可以被去除，以壓針和線的殘余彈性保證持久的電氣連接。
這種方式適合使用線徑為 0.08mm2 至 240mm2 的 2 類、5 類和 6 類線。有證據表明實心線也可以被壓接，但需要對壓接質量進行檢測確認。
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CAE軟件在電氣行業的應用
關聯參考可能是設計中最困難和最費時的工作，產生的問題往往也最多。例如，設計者常記不清在原理圖中用了多少常開觸點和常閉觸點，以至于當原理圖送到安裝車間后，才發現接觸器型號有誤，而訂購此部件需要3周時間，大大地影響了項目的實施時間。E-CAE的在線關聯參考功能解決了很多接觸器觸點統計的問題，保證了設計者總能選擇正確的接觸器或繼電器。
在CAD環境下，安裝板的尺寸和元器件的布置是設計者手動繪制出來的。同樣，物料清單（BOM）也是根據原理圖上的符號，查找元器件手冊進行選型，手動輸入編輯產生。設計者往往有這樣的一種經歷，當原理圖送到安裝車間后，卻發現BOM表中漏掉了一個元件。E-CAE解決方案保證了所有元件都被正確地放置在相應的安裝盤上，根據原理圖在線自動生成BOM表，節省了大量的時間，并能與ERP信息系統結合，及時傳遞到采購部門。
在設計中，端子圖的設計需要的時間最長。許多公司最初只設計端子圖的草圖，當安裝板安裝完畢或現場接線施工完成后，將修改過的端子圖返回設計部門重新修訂草圖作為最終圖紙。E-CAE解決方案能夠根據設計者的指定和需要自動產生端子連接圖。
標準化
標準化對于企業電氣設計和管理具有深遠的意義。標準化是降低成本的關鍵，許多層面均可通過標準化降低成本。與通用的供應商建立采購合作標準，可提高企業的采購效率，有效控制成本。在控制構架、元器件供應商、制圖、命名約定等細節上實現標準化，將提高企業的生產能力。當實現了這些目標后，企業就可減少不必要的停工期，降低企業的運營和生產成本。
實現標準化的過程相當困難和復雜，關鍵是如何實現文件化的管理，并將其平滑地導入現在的工作流程。
展開 一般情況下電子沖壓件為什么要進行電鍍
下面我們以最常見的電子接線端子為例來說明下電鍍能為電子沖壓件增強哪些性能。
1.防止腐蝕：多數端子huang片是銅合金制作的，通常會在使用環境中腐蝕，如氧化、硫化等。端子電鍍就是讓huang片與環境隔離，防止腐蝕的發生。電鍍的材料，當然要是不會腐蝕的，至少在應用環境中如此。
2.表面優化：端子表面性能的優化可以通過兩種方式實現。一是在于接線端子的設計，建立和保持一個穩定的端子接觸界面。二是建立金屬性的接觸，要求在插入時，任何表面膜層是不存在的或會破裂。沒有膜層和膜層破裂這兩種形式的區別也就是貴金屬電鍍和非貴金屬電鍍的區別。貴金屬電鍍，如金、鈀、及其合金，是惰性的，本身沒有膜層。因此，對于這些表面處理，金屬性的接觸是“自動的”。我們要考慮的是如何保持端子表面的“高貴”，不受外來因素，如污染、基材擴散、端子腐蝕等的影響。非金屬電鍍，特別是錫和鉛及其合金，覆蓋了一層氧化膜，但在插入時，氧化膜很容易破裂，而建立了金屬性的接觸區域。
3.增加接線端子強電鍍附著性（如銅）。對于附著性較差的金屬，電鍍前通常要打銅底用以增強附著性。
4.增強接線端子的導電能力（如金，銀）。原素材如鐵，磷銅的導電率通常都在 20％以下，對于低阻抗要求的連接器無法滿足要求，故在表層電鍍金等高導電率金屬后可降低其阻抗。
5.提高接線端子的焊錫性（如錫，金等）。原因素材對于錫的附著力較差，表面電鍍一定厚度的錫等物質后可改善零件的焊錫性。
由以上分析可以看出：電子接線端子進行電鍍處理的作用就是：A.保護端子huang片基材不受腐蝕；B.優化端子表面的性能，建立和保持端子間的接觸界面，特別是膜層控制。用通俗的話來說就是使之更容易實現金屬對金屬的接觸。
展開 【分享】EPLAN和CAD功能對比及EPLAN使用總結…
因此，利用EPLAN來做項目，不是在畫圖，而是在設計，準確細致地去設計項目中的所有細節。EPLAN就是用來幫助電氣工程師方便地設計信息量龐大的所有項目細節，這是CAD遠不能及的。
（6）報表是EPLAN解放電氣工程師的一大突出貢獻，它幫助工程師從繁瑣的重復勞動中解放出來。多達可以輸出的27種報表，我所由于前期一直致力于項目的模塊化設計，報表制作工作開展不久，目前只做了急需的5類報表，十多個報表形式。在頁導航器中可以看到現在我所的報表情況，以及我們生成的電纜連接報表。
（7）EPLAN具有強大的外部編輯功能，可以通過EXCEL來實現項目各種信息的快速編輯，可以在原理圖和EXCEL文件之間導入導出，方便創建和修改。
（8）電氣專業內部接口。EPLAN可以實現配置的導入導出，從而將電氣設計的軟硬件實現無縫連接，消除電氣軟硬件接口出錯。
（9）端子設計。EPLAN和PHOENIX的CLIP PROJECT擁有很好的接口，CLIP PROJECT可以很好的采集到EPLAN中的端子信息，從而進行Phoenix端子選型，并可出端子圖及端子標簽圖。此外，EPLAN和WAGO的SMART DESIGN也可以通過.xls文件實現端子信息的導入導出。
（10）電柜設計。我所在EPLAN的幫助下，實現了準確快速的電柜布局二維設計。在項目中出現的電氣元器件，可以直接拖拽到電柜安裝板上，元器件尺寸大小直接反映出來，從而避免了現場臨時布局及一些電柜開孔錯誤。
如果結合EPLAN Cabinet的話，將來還可以實現電氣柜的三維布局及電柜的自動布線，能夠真正的按照現場實際情況，做到一個電氣項目的詳細設計。
展開 新能源汽車高壓線束特點有哪些？
為了避免高壓線束傳輸強電電流時產生電磁干擾，導致低壓線束對控制單元供電及信號傳輸受到電磁干擾的風險，一般采用高壓線束與低壓線束分層設計，距離保證在200-300mm內。
下列是常見幾種電纜對EMC方案介紹。
實驗結果表明：鋁管和編織網分段組合在0-1GHZ頻率范圍內的的屏蔽效果最佳。
6 耐久性
新能源汽車上的電源和各種電氣零件通過線束來實現電路物理連接，線束分布遍布全車。如果把動力系統比作汽車心臟的話，那么線束就是汽車的神經網絡系統它負責整車各個電器零件之間的信息傳遞工作。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。端子和連接器是決定系統可靠性的重要內容，也是整個線束的重要組成部分。由于部分端子和連接器的工作環境惡劣，端子和連接件中容易發生各種各樣的故障，如腐蝕、老化以及在振動的作用下松動等問題。由于端子和連接器的損毀、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。端子和連接器通常有接觸不良、絕緣不良和固定脫落這三種主要的故障模式，其中，針對接觸不良，可采用檢測靜態接觸電阻、動態接觸電阻、單孔分離力、連接點和元器件的耐振性等指標來加以判斷；對于絕緣不良，可檢測絕緣體絕緣電阻、絕緣體時間退化速度、絕緣體、接觸件等零件尺寸等指標來加以判斷；對于固定脫落類的可靠性，可檢測端子和連接器的裝配公差、耐力矩、連接針保持力、連接針插入力、環境應力狀況下保持力等指標來加以判斷。
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