在开始计算之前,先把几个关键参数的定义固定下来。
导线截面积
所有铜丝横截面积的总和。0.5mm²的导线,铜丝总截面积就是0.5mm²。这是计算的起点。
端子压接筒展开宽度
端子压接筒在压接之前,展开成平板之后的宽度。这个数据由端子设计决定,可以从端子图纸上查到,或者实测得到。
端子材料厚度
压接筒壁的金属厚度,也可以从端子图纸查到。
压接高度
压接完成后,压接区域在垂直方向上的残余厚度。这是我们最终要计算的参数之一。
压接宽度
压接完成后,压接区域在水平方向上的延展尺寸。这是另一个最终要计算的参数。
二、压接高度的理论计算方法
压接高度的计算,基于一个核心假设:压接过程中,铜丝和端子材料总体积不变。 压接只是消除导体丝间空隙,将松散的导线变为致密状态,金属不会被压缩或消除。
基于这个假设,压接高度可以这样推导:
◀
第一步:计算压接后导线铜丝理论厚度
铜丝压紧后的理论高度 = 导线截面积 ÷ 压接后铜丝在垂直方向上的有效宽度
(注:此处有效宽度为压接筒内部容纳导体的有效内腔宽度,取自端子图纸或实测。)
压接前,导线铜丝的总截面积为S。压接后,这些铜丝被压成一个近似矩形的截面,宽度等于压接筒内部宽度,厚度就是铜丝被压紧后的高度。
如果压缩率设定为 15%(行业推荐中位值),对应导体填充率为 85%。准确来讲,铜丝金属本身截面积不变,压接只是消除铜丝之间的空隙;下文为工程简化,使用该压缩率推算铜丝致密状态。
(⚠️注意:压缩率≠填充率,不同标准(VW60330 / USCAR‑21)定义存在差异,不要直接混用参数。)
◀
第二步:加上端子材料的厚度
压接高度 = 铜丝压紧后的高度 + 2 × 端子材料厚度
这是因为压接高度测量的是压接区域最外侧之间的距离,从上到下要穿过两层端子壁和中间的铜丝层。
(⚠️注意:该简化公式仅适合理想 O 型圆筒压接;B (M) 型压接因两翼重叠,局部端子壁层数变化,该公式仅能做极粗略参考,不可作为精确计算,B 型优先参考端子厂商提供的 CCH 规格。)
◀
第三步:根据端子结构做修正
如果是 B (M) 型压接,中间存在分隔线,压接高度计算必须考虑两翼重叠带来的壁厚变化。该简化公式仅可做非常粗略的参考,B 型不建议依靠本公式做初始估算,优先使用端子厂商规格的参考区间。
三、压接宽度的理论计算方法
压接宽度和压接高度是一对联动的参数。压缩率确定之后,宽度可以通过材料体积守恒推导出来。
压接完成后,压接区域近似为一个矩形截面。这个矩形的高度就是压接高度,宽度就是压接宽度。压接完成后压接区的总截面积,包含变形后的端子金属面积、铜丝金属面积,以及截面内残留空隙。
基于体积守恒:
压接前铜丝截面积 + 端子压接筒金属截面积 ≈ 压接后铜丝金属面积 + 压接后端子金属面积
压接后总截面外形面积 = 金属总面积 + 空隙面积
工程实践中,通常采用更直接的方法:先确定目标压缩率,然后通过经验公式或端子供应商提供的对照表,查得对应的压接宽度。
但如果你没有对照表,可以用这个估算公式:
压接宽度≈端子压接筒展开宽度 ÷ 变形系数
其中变形系数为文档自定义经验估算系数,无行业标准定义;B 型经验取值 1.8‑2.5,O 型 2.5‑3.5;仅用于做粗略定性预判,不能替代端子规格书、模具实际调试。工程优先采用供应商对照表,而不是依靠本公式做精确计算。
四、两种压接形状的计算差异
B型压接
B 型(M 型)压接特点是端子两翼向内弯折对撞,在截面中心形成分隔线;铜丝被分隔为左右两束,铜丝总金属截面积保持不变;分隔线位置两层端子壁相互贴合。
B型压接的计算要点:中间分隔线处的端子壁是双层的,所以压接高度的计算需要区分“中央区域”和“两侧区域”。测量时通常测两侧铜丝最厚的位置。
O型压接
O 型管状压接,理想模型下端子壁完整包裹铜丝。理论简化公式:压接高度 = 压接后铜丝等效直径 + 2× 端子壁厚;实际模具压接后截面多为多边形,常呈椭圆,压接宽度一般略大于压接高度。
VIP会员