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一文读懂!中走丝线切割机床在充电枪载流端子中的标准化加工操作

来源:线切割设备资讯 / 时间: 2025-09-18

载流端子(见。高极求要艺图1)作为充电枪的核心导电部件,直接负责电能传输,其性能至关重要。它广泛应用于快充接口,要求具备高导电性、耐电弧和抗氧化能力。行业痛点在于长期插拔易导致端子磨损、接触电阻增大,引发过热甚至故障,影响充电效率与安全,对材料及工艺要求极高。

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图1 载流端子


目前充电枪(见图2)载流端子最常用精密冲压(Stamping)结合电镀加工。其优势在于效率高、成本低,适合大批量生产,且尺寸一致性良好。弊端在于冲压可能导致金属微观结构应力集中,长期插拔易磨损镀层,引发接触不良、过热等问题,对高端材料与镀层工艺要求极高。

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图2 充电枪


中走丝加工对比精密冲压,其优势在于能加工更高硬度、更复杂的异形结构,一体成型无冲压应力,内部组织更均匀。这赋予了端子更强的抗电弧烧蚀能力和长久稳定的载流性能,显著提升充电枪的耐用性与安全性。


中走丝线切割加工技术是一种介于快走丝和慢走丝之间的电火花线切割工艺,采用镀锌黄铜丝(直径0.1-0.2mm)作为电极,通过高频脉冲放电腐蚀金属实现切割。其走丝速度(6-12m/s)高于慢走丝但低于快走丝,兼具一定加工精度(±0.003mm)和较高效率。该技术支持多次切割,首刀高速粗加工,后续精修以提高表面质量(Ra≤0.7-1.4μm),适用于模具钢、硬质合金等难加工材料。优势在于性价比高,维护成本低于慢走丝;缺点是电极丝损耗较大,长期使用后精度会下降,且对工作液清洁度要求较高,适合中小批量精密零件加工。


不同于传统载流端子采用的黄铜或磷青铜材料,充电枪载流端子通常选用导电与机械性能更优的铜合金。本文所设计的载流端子试样材料与主流充电枪端子材料一致,均为高导铜合金。该材料具有优异的导电性、导热性和塑性变形能力,适用于制造高电流传输的接触部件。尽管纯铜材料在强度方面存在不足,但中走丝线切割工艺属于精密加工,对材料形状适应性强,能够满足复杂截面端子的精密加工需求。

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图3 铜合金化学成分图


本文以充电枪载流端子为研究对象,通过对行业标准、加工设备、加工流程、参数设置、三坐标检测和粗糙度检测进行测试。本研究验证了中走丝工艺加工高精度载流端子的可行性,为充电枪载流端子提供了新的技术路线。


行业标准

国家标准(中国)

GB/T 20234.1-2023  《电动汽车传导充电用连接装置 第1部分:通用要求》

GB/T 20234.2-2015  《电动汽车传导充电用连接装置 第2部分:交流充电接口》

GB/T 20234.3-2015  《电动汽车传导充电用连接装置 第3部分:直流充电接口》

GB/T 18487.1-2015  《电动汽车传导充电系统 第1部分:通用要求》

国际标准

IEC 62196-1  《插头、插座、车辆连接器和车辆插孔 电动车辆的传导充电 第1部分:通用要求》

IEC 61851-1  《电动汽车传导充电系统 第1部分:通用要求》


加工设备

1.设备选择(见图4)

智凯ZKA500高精度线切割中走丝

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图4 智凯ZKA500


2.设备参数

行程:有效加工行程400*500

锥度:±6°/±15°

最大加工效率:≥300mm²/H

表面光洁度:Ra0.8μm(多次切割)

精度:±0.003mm

系统:系统支持Windows10及以上操作系统

画图:支持多种画图文件导入

精度高:四轴螺距补偿,六轴数控


3.功能介绍

1)采用自动注油装置,关键部位定时定点集中润滑,延长部件

使用寿命。

2)双水泵配合滤芯高压循环过滤系统,延长切割液使用寿命。

3)配备智能工艺数据库,每次切割工件无需人工调节高频参数,

操控界面具备先进的人机对话功能,中文菜单显示,只需输入工件高

度,电极丝直径,切割次数这三种数据,系统即可自动生成切割参数;

解决了因操作人员经验不同,造成每次切割工件存在差异。

4)手持单元控制五轴电机驱动,功能强大,方便快速移位及模

具校正。

5)采用上下双紧丝机构,使电极丝张力在切割过程中始终保持

一致,大幅减少断丝现象。


加工流程

1. 将基板表面测试干净

2. 专用夹具固定股基本

3. 图形导入

4. 软件点“开水”检查是否正常

5. 点“加工”一键开始运丝、高频、冲水

6. 开始加工中


参数设置

试加工:

1. 试加工材料

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图5 加工材料


2. 导入图纸

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图6 图纸


3. 设置参数

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图7 参数


4. 开机检查后

5. 开始加工

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图8 加工


6. 工件切割完成掉落

样品,成功:如下图

成品OK,无灼烧、发黑变色等问题

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图9 成品


三坐标检测

为验证中走丝线切割加工的充电枪载流端子轮廓与形位公差,采用三坐标测量机进行高精度检测。选用热稳定性优异的陶瓷基标准样块作为基准,通过接触式测头对载流端子试样进行三维轮廓扫描,测量点间距设置为0.1mm,采样速度控制在2mm/s。检测系统温度补偿精度达±1μm,重复定位精度≤3μm,可准确评估压缩机阀片圆柱度、同轴度及外径尺寸偏差,确保整体加工精度控制在±5μm以内,满足高端充电枪载流端子对动态平衡与低噪音的严苛要求。

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图10 三坐标示意图


粗糙度检测

对充电枪载流端子试样进行表面粗糙度检测,通过与标准

粗糙度样块进行对比,确定充电枪载流端子加工表面的粗糙度

等级。检测结果表明,充电枪载流端子试样加工表面粗糙度为

Ra0.7-Ra1.4,满足Ra ≥0.7 的要求。


若您希望进一步探索,载流端子的高效替代方案(如异形端子适配多枪座接口、动态载流优化);充电枪内连接件替代传统核心部件(如接触片、温控模块)的精密加工工艺;铜合金/银合金端子的防过热控制与快充级性能提升(高电流环境稳定性测试);线切割设备选型指南(针对端子异形切割、多孔位批量加工的功率与精度匹配);实操关键(使用前端子接触面维护、动态电流参数设置);行业案例(超充桩品牌大电流枪口中的端子结构切割实例)等。欢迎关注【智凯数控】或私信咨询!我们提供从充电枪精密件到能源设备的全流程技术方案,助您实现高导耐弧、零误差连接的快充级载流系统升级!文章结尾用图

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