線束防水型插接器防水栓選型淺析

陳俊杰 王楠 侯文桓

摘 要：文章針對線束產(chǎn)品加工過程中防水堵、盲堵的選用原則及技術要點進行闡述。針對防水堵、盲堵的選型過程，選型后的匹配性質量驗證進行了進一步說明。線束中的防水堵、盲堵的替代件選型提供理論指導。

關鍵詞：插接器;防水堵;盲堵;防水

Abstract： In this paper， the selection principles and technical points of waterproofing and blind plugging in wire harness product processing are described. In view of the selection process of waterproof plug and blind plug， the matching quality verification after the selection is further explained. The selection of waterproof plug and blind plug in wire harness provides theoretical guidance.

前言

在汽車上整車可區(qū)分為干區(qū)和濕區(qū)，區(qū)域存在干濕差異，做為汽車的神經(jīng)元，線束在不同的區(qū)域防水性能也就有不同的防護等級要求，以保證整個電路正常運行，保障整車運營過程中的各項性能處于最佳狀態(tài)。在插接器選定后防水堵的選擇也有幾個重要的參數(shù)需要參考，防水堵的內(nèi)外徑，盲堵的外徑，插接器的孔內(nèi)徑，導線絕緣皮的外直徑，這些數(shù)據(jù)匹配的關系是否良好，決定了汽車中防水型插接器在各種工況下防水性能的穩(wěn)定性。所以以下為本人在工作中針對密封堵選型的一些心得經(jīng)驗，整理后加以描述分享，希望可以共同探討進步。

1 汽車電線束中干區(qū)濕區(qū)的界定

干區(qū)：安裝在駕駛室、成員室、行李艙內(nèi)等部位的電線束不需要做特殊防水防護處理的區(qū)域。

濕區(qū)[1]：除干區(qū)以外，電線束需要做特殊防水處理的區(qū)域。

2 線束中密封導線與插接件內(nèi)腔的定義

用于將插接件連接部份與導線外壁間同外界環(huán)境隔離開來，又稱防水栓或防水堵，起防護和密封作用。通常情況下是軟橡膠件。用于塞在插接器上未插導線的插孔，起密封作用的是盲堵;一般情況下有兩種狀態(tài)：軟橡膠和硬質塑料棒。特殊情況下插接器自身帶防水膠墊[2]。

3 防水栓選取的原則

一般情況下防水型插接器在出廠時，插接的防水等級已經(jīng)確定，所需要的密封堵也相應的開發(fā)定型。若線束廠面向的客戶較為單一，產(chǎn)品種類也較為單一，那么針對防水堵這一物料的選型、采購、倉儲、使用過程也較為簡單便捷。但針對線束廠面向客戶較為多元化，產(chǎn)品種類也較為繁雜，那么防水堵這一物料的選型、采購、倉儲、使用過程對線束企業(yè)的采購、管理部門是項非常繁雜的工作。為簡化過程可依照以下規(guī)則進行相應的整合，減少物料種類，降低采購和倉儲的壓力。

防水堵防水性能的體現(xiàn)是依靠軟質橡膠件將導線絕緣層與插接器內(nèi)孔間填充起來。將插接器內(nèi)腔與外界隔絕。插接器不進線的孔，需要用盲栓堵起來，防止液體進入。那么就要求放水栓、導線、插接器件尺寸的緊密配合。插接器孔內(nèi)徑D1，導線絕緣皮外徑D2，密封堵內(nèi)徑D3，密封堵/盲堵外徑D4，如下圖1。四種外徑關系如下：D1

考慮插接器和密封栓加工時的公差，四種外徑之間尺寸間關系為：D4-D1≥0.3mm，D2-D3≥0.3mm防水堵選型時要特別關注這些尺寸關系。

4 防水栓、盲栓裝配的規(guī)范

防水堵、盲堵的實際裝配情況，與插接器防水性能密切相關，是實現(xiàn)防水型插接器防水性能保證的關鍵因素。在沒有特殊說明的情況下，防水堵、盲堵不允許外漏在插接器的孔平面之上。如圖2中的h≥0，特殊的插接器，按照特殊要求執(zhí)行。為減小防水堵、盲堵與插接器外壁間的摩擦力，在植入時可適當?shù)耐磕ㄒ恍┕栌驮黾訚櫥?，但是，嚴禁使用機油代替。

防水栓在導線上穿套時，導線絕緣皮的外漏尺寸也是一個關鍵尺寸，一般情況下導線絕緣皮要外漏于防水栓端面，但是不超過1毫米[3]，如下圖3。

在導線在穿套密封或壓接時，避免密封堵被刺破，穿套防水栓鉚壓后，在連接B區(qū)應可見電線導體和電線絕緣層[4]。如下圖4。

5 防水性能驗證

防水型插接器的防水性能，不同的整車廠，對不同的插接器分布位置，有不同的要求。舉例：有的整車廠在濕區(qū)位置要求防水型的插接器的防水能力達要求達到IPX7，即要求達到防短時間浸水影響，進入達到壓力的水中經(jīng)規(guī)定時間后外殼進水量不致達有害程度[5]。被測試的插接器按生產(chǎn)廠家規(guī)定的安裝狀態(tài)全部浸入水中：

（1）當插接器高度小于850毫米時，插接器的最低點，應低于水面1000毫米;

（2）當插接器高度等于或大于850毫米時，插接器的最高點，應低于水面150毫米;

（3）在水中試驗持續(xù)時間至少30分鐘;

（4）水溫與插接器溫差不大于5K。

（5）如果是裝配導線的插接器進行防水試驗，導線長度必須大于1米，避免導線末端浸入水中，導線外皮破損。導線的線芯多股銅絲間有間隙，絕緣皮形成了一條管路，若導線末端浸入水中，可導致水沿著導線絕緣層形成的管路進入插接器的腔體內(nèi)。

滿足上述條件后，如不發(fā)生水聚積則判定防水性能合格。防水性能測試驗證方法，如圖5。

非原插接器適配防水堵、盲堵經(jīng)過選型匹配后，需經(jīng)過防水試驗驗證合格后才可以替代原插接器匹配的防水堵、盲堵。未經(jīng)防水試驗驗證的替代，不可被用于實際生廠加工過程中。

6 總結

通過以上論述，結合實際加工實踐。線束中防水型插接器的防水栓的選型，以及應用直接影響產(chǎn)品加工的過程質量。防水栓/盲栓、導線、插接器三者之間必須配合緊密。防水栓、盲栓在選型過程中，不違背配合間隙尺寸和壓接的相關質量要求，即可進行相應的整合，減少防水栓、盲栓的種類，降低此類產(chǎn)品的庫存量和倉儲管理的壓力，同時可避免因為原配防水栓、盲栓的采購周期長，客戶交期緊張帶來的交貨壓力。又可減少訂單量不穩(wěn)定、多品種、多批次、單次訂單容量小帶來的壓力?？晒?jié)省公司內(nèi)部的人力資源成本、運營管理成本，質量管理成本

參考文獻

[1] QCT 29106-2014.汽車電線束技術條件.

[2] 侯守明，谷孝衛(wèi).汽車電線束設計與工藝[M].北京：清華大學出版社， 2018.第13頁，第14頁.

[3] Q/WZ J03357-2018汽車電線束技術條件.

[4] Q/SQ 102113-2017陜汽民用汽車電線束技術條件.

[5] GBT 4208-2017外殼防護等級（IP代碼）.