龍晶
【摘 要】在電氣連接領域,電纜組件中插針組件應用十分普遍,其產(chǎn)品形成過程一般有焊接和壓接兩種組裝工藝,其中壓接工藝有低接觸阻抗、操作簡便和組裝時間少等特性和優(yōu)勢,廣泛應用于各類型連接器如同軸連接器、射頻連接器、圓形連接器、矩形連接器等組裝過程。壓接工藝與焊接相比,不使用焊錫,連接處會有更確定的低的接觸阻抗,對信號的傳輸有更好的保證;焊接工藝需要高溫操作,相比較壓接工藝在加工過程中更安全;壓接后不會發(fā)生因為焊接而引起短路、接插件(插針或插孔) 因松香沾染而接觸電阻變大;相比較,壓接技術(shù)加工更快速,加工工藝更簡單,節(jié)省時間,壓接的電纜連接頭抗外界機械能力更大。工藝特點上,壓接技術(shù)與焊接技術(shù)相比還有一個最重要也是最容易被低估的優(yōu)點,那就是與電纜進行安裝的經(jīng)濟性??傮w來說,壓接工藝相比較焊接來說,是一種更完善可靠的連接器技術(shù),已經(jīng)被廣泛應用于航空航天等各個領域,考慮到插針組件壓接性能對電氣連接運行安全的重要性,對插針組件壓接工藝進行研究并提出可靠的工藝技術(shù)和質(zhì)量判定標準意義重大。
【關鍵詞】插針組件;連接器;壓接工藝
中圖分類號: TN41 文獻標識碼: A 文章編號: 2095-2457(2019)20-0060-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.20.026
0 引言
該項目在2018年受中國新時代認證中心委托,到杭州航天電子技術(shù)有限公司進行質(zhì)量管理體系年度監(jiān)督審核,目的是通過對該公司資質(zhì)范圍內(nèi)的連接器包括圓形電連接器、矩形電連接器、印制板電連接器、濾波電連接器設計、生產(chǎn)和服務受控情況和符合標準情況進行審核,評價杭州航天電子技術(shù)有限公司質(zhì)量管理體系的運行實施情況,確認其質(zhì)量管理體系是否符合認證標準(GB/T19001-2008標準)和相關認證要求并有效運行,確定是否推薦該公司保持注冊資格。
項目初始在在生產(chǎn)部門,查JQ35矩形電連接器裝配現(xiàn)場,現(xiàn)場負責人員及操作人員回答無關鍵過程,但查JQ35-00-09《插針組件裝配工藝》“分離力檢測”標識為關鍵過程(檢測不是產(chǎn)品形成過程,僅是判定鑒別過程)。查JQ35技術(shù)狀態(tài)文件,也提供不出關鍵過程明細表及確定分離力檢測為關鍵過程的證據(jù)。
現(xiàn)場負責人員及操作人員回答無特殊過程,但查壓接工序,根據(jù)壓接工藝描述:每批次抽樣5只壓接后的產(chǎn)品,“5只插針的針頭與插體在不小于20N拉力作用下進行檢測,針頭與插體不拉脫即判定抗拉強度合格”,此時的壓接鉗壓力檔位就可以確定下來。根據(jù)上述描述,有通過破壞性試驗確定壓接鉗檔位的試檔過程,應為特殊過程,每次壓接前均進行一次確認。與車間人員進行了交流。
1 插針組件壓接原理
工藝路線和工藝實現(xiàn)方法,主要工藝流程為:備料—下線—剝線--裝配—壓接。主要實現(xiàn)方法如下:(1)導線和接觸件的壓接工藝;(2)使用工具:壓接鉗M22520/2-01型(DMC公司)、定位工裝。(3)準備:軸向安裝定位工裝于壓接鉗,調(diào)節(jié)螺釘,并試壓,直至到合適的壓接位置;
壓接前,應對已剝好的導線進行檢查,芯線應無松散現(xiàn)象,如有松散現(xiàn)象,在壓接前需按原來導體的螺旋方向進行捻頭,捻線時用力不宜過猛。同時應檢查預壓接前的連接器,屏蔽線裸露在壓接套筒外面的,應用剪刀及時修整,方可壓接。
2 操作步驟和壓接要素分析
(1)試壓定檔:根據(jù)表1選擇合適檔位,將導線與接觸件進行壓接,壓接后根據(jù)檢驗中的要求進行耐拉力及壓接位置的檢查。
(2)將芯線塞入接觸件的壓接筒內(nèi),線芯應超過壓接筒上的觀察孔;
(3)將被壓件塞入鉗口的孔位,握手柄到閉合位置,松開手柄,取出被壓件。
3 壓接工藝分析
壓接檔位/孔位的選擇:操作人員根據(jù)線規(guī)號及接觸件按下表進行選擇:
通過現(xiàn)場查看和詢問表明,該工序需要通過控制壓力鉗的檔位,而檔位的確定、選擇是通過反復試驗,對壓接好的產(chǎn)品在一定拉力時是否能被拉脫來確定(一次5只,如有拉脫情況,再壓接5只,繼續(xù)試驗,直到5只全通過即檔位確定。)顯然,這些試驗是破壞性的,通過這些破壞性試驗來確認壓接過程是否能夠保證其質(zhì)量特性:抗拉強度,因此根據(jù)GB/T19001-2008標準,這個工序應為需確認的過程,應確認在一定參數(shù)(這里即為檔位)下壓接過程的過程能力。
4 壓接質(zhì)量判定標準及結(jié)果分析
4.1 檢驗類別:應對壓接進行首件檢驗、過程抽檢及末件檢驗
首件檢驗:保證過程控制參數(shù)合格的情況下,開始批量生產(chǎn)。
過程抽檢:是壓接環(huán)節(jié)的檢查自控過程,目的是大批量生產(chǎn)時,保證質(zhì)量的一致性。
末件檢驗:長時間壓接后,一是操作人員的手可能產(chǎn)生疲勞,造成壓接鉗手柄不完全閉合;二是可能產(chǎn)生壓接鉗回彈的情況。為防止上述兩種情況發(fā)生造成的壓接不合格,應進行末件檢驗。
4.2 檢驗性質(zhì)和抽樣要求
(1)對壓接過程進行的首件檢驗、過程抽檢及末件檢驗,均為破壞性檢驗,檢驗后的產(chǎn)品只能做報廢處理。
(2)因為首件檢驗、過程抽檢及末件檢驗均為破壞性檢驗,抽樣數(shù)量不宜過多,根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗,確定為:首件檢驗5件、壓接數(shù)量≥100件時,按1%進行過程抽檢,數(shù)量較少時不需進行過程抽檢,其中末件檢驗3件。
4.3 檢驗要求
檢驗項目5項:導通性、絕緣電阻、外觀質(zhì)量、插入力和分離力、互換性等,檢驗依據(jù),參考《GJB1217-1991電連接器試驗方法》及GJB5020-2001《壓接連接技術(shù)要求》進行以下數(shù)據(jù)檢驗。
(1)導通測試:須100%進行檢驗,不導通的為不合格品。
(2)絕緣測試:須100%進行檢驗,內(nèi)、外導體短路的為不合格品。(用兆歐表在剝線端部測量導線與屏蔽網(wǎng)之間的絕緣情況:范圍:R>1000mΩ,小于 500VDC;用兆歐表在剝線端部測量互相聯(lián)系的導線之間的絕緣:范圍:R>1000mΩ,小于500VDC)。
(3)外觀檢測:所有芯線應被壓入壓接套筒內(nèi),不能裸露在外,芯線前端應超過觀察孔。壓接后,接觸件表面無鍍層損壞現(xiàn)象,壓線套筒不能有壓彎壓扁等不良變形現(xiàn)象;表面不能斷裂或變形,對外觀有明顯缺陷者,例如屏蔽線裸露在外、插針未插裝到位等,均為不合格品。
(4)插拔力測試:抽測率為5%,插拔力標準為60N,此力作用下內(nèi)插針應無明顯移動,無拉脫現(xiàn)象,否則為不合格品。
導線的壓接強度應符合下列表2中的要求,如表2未列出的可根據(jù)工藝文件或者GJB5020-2001《壓接連接技術(shù)要求》表1中的耐拉力要求進行檢驗。
(5)質(zhì)量反饋、主要故障模式和常見的產(chǎn)品問題描述:
連接器中插針無法卡緊、卡簧脫落、孔側(cè)異物、連接器脫離、耐電壓性能不符合要求、插拔力不符合要求等。
5 質(zhì)量控制要求
(1)在壓接過程中,應嚴格按照檢驗要求進行檢驗并做好記錄,如:
(2)接觸件壓接應在一個壓接周期內(nèi)完成即一次壓接壓到底,不能中途松開,禁止二次壓接反復壓接,以免影響壓接質(zhì)量或損壞壓接鉗。
(3)壓接工序的首件檢驗、抽檢及末件檢驗因為是破壞性檢驗,檢驗后的產(chǎn)品是報廢的,但其連接的導線有較長冗余可利用,應將接觸件去除后重新剝線及壓接。
(4)氟塑料被覆硅橡膠導線因為氟塑料與硅橡膠的粘合性較差,易脫落,在壓接前,應檢查導線的被覆效果,發(fā)現(xiàn)硅橡膠有整體脫落的,應對該類顏色的同批次導線進行詳細檢查。
(5)壓接過程中如在抽檢過程中發(fā)現(xiàn)不合格品,應及時對現(xiàn)場工藝人員反映,待查明原因并重新首檢,合格后方能繼續(xù)壓接,重新首檢及過程抽檢的抽樣數(shù)量翻倍。
(6)壓接鉗應按壓接鉗說明書中的規(guī)定,每半年一次對孔位尺寸進行檢驗和確認。
6 結(jié)論
鑒于上述分析,為保證插針組件的拉拔力滿足設計要求,該公司應對壓接這個特殊過程做出識別,并在操作人員、壓接鉗、原材料、壓接工藝方法、壓接環(huán)境(如有要求時,溫濕度、潔凈度、防靜電等)五個基本要素發(fā)生變化時,或在每個批次壓制前進行破壞性試驗、試檔、定檔,試樣全數(shù)檢驗合格后,才能批量進行壓接工序的生產(chǎn)。