苏州华旃航天电器有限公司
摘要：采用堆胶方式对接触件与基座孔之间存在大间隙的可拆卸连接器进行尾部防护时，基座孔内容易发生漏胶现象，造成接触件污染、连接器无法对接。本文通过制作弹性密封塞对基座孔进行堵漏，解决了可拆卸连接器基座孔漏胶的问题。
主题词：可拆卸连接器；堆胶；密封塞；堵漏
1 引言
随着设备集成化和设备小型化的发展，连接器尾部防护所占的空间要求越来越小。常见的连接器尾部防护方法有线夹夹紧法、塑封法、堆胶法。线夹夹紧法要求连接器自带含线夹的尾罩，通过线夹内垫弹性填充物质夹紧线束，常用的弹性填充物质包括硅橡胶管（使用温度为-50℃～200℃，适用于高温环境）、聚氯乙烯软管（使用温度为-30℃～60℃，适用于常温环境）、铜网（适用于带屏蔽网的线束，用以实现屏蔽网与连接器外壳的连接导通），由于尾罩的轴向尺寸较大，往往不能满足小空间的使用要求。塑封法是一种采用很低的注塑压力将热熔材料注入模具并快速固化成型的封装工艺，注塑后的导线和连接器壳体成一整体，由注塑模具决定塑封的外形，连接器尾部防护外形美观，但胶体种类可选择性较小，要求连接器外壳提供胶体附着的结构，工艺成本较高，不适用于军品电缆订单小的特点。堆胶法采用自制的堆胶工装决定连接器尾部防护的外形，常用的灌封胶体均可选择，成本低于塑封法，适用于小批量生产。
可拆卸连接器是指接触件可使用装入工具或拆卸工具进行装入和卸出而不损坏连接器其它组织结构的连接器。此类连接器由于接触件和基座孔之间存在间隙，在进行尾部防护时，不管是采用塑封法还是堆胶法，均需考虑基座孔堵漏问题[1]。常用的堵漏措施是采用粘度大的胶液对接触件和基座孔之间的缝隙进行填充并固化，然后使用所需的胶液进行堆胶处理。此方式不适用于浮动式大接触件，易产生浮动式大接触件过定位的问题；且该方式在接触件和基座孔存在大间隙的可拆卸连接器的堵漏中不可靠，并且会导致连接器接触件的可拆卸性失效。
本文以J型连接器为例，研究接触件和基座孔之间存在大间隙的可拆卸连接器的尾部堆胶防护工艺，采用自制工装制作了弹性密封塞，达到了基座孔堵漏的目标，实现了连接器尾部的堆胶防护。
2 J型连接器简介
J型连接器插孔两台阶面分别与撑簧圈卡爪和上基座台阶面接触，从而被卡住，实现接触件的固定。图1为J型连接器常用的线夹夹紧法进行的连接器尾部防护，罩壳、线夹和弹性填充物质外露的总长度约为36mm，无尾罩连接器的长度为21.9mm，线夹夹紧法的连接器尾部防护长度是无尾罩连接器长度的1.64倍，占用的空间尺寸较大。连接器的插孔尾端外径为Φ3.8，基座孔内径为Φ4.9，插孔和基座孔之间的单边径向间距为0.55mm，间隙的尺寸较大，在对连接器尾部进行堆胶防护时，基座孔内容易发生漏胶的现象，从而形成多余物，导致接触件污染、连接器无法对接[2]。
图1 J型连接器线夹夹紧法的尾部防护
3 产品制作
产品所用导线为南京全信R型成品线缆，要求成品线缆的屏蔽层与连接器外壳连接导通，采用堆胶的方式实现屏蔽层的焊点保护及连接器的尾部防护。产品的制作流程如下：
制作密封塞 → 下线 → 屏蔽端头处理 → 预套密封塞 → 剥线 → 穿线 → 压接 → 压接检查 → 装入接触件 → 接线关系检查 → 装入密封塞 → 成品线缆的屏蔽层与连接器外壳焊接导通 → 堆胶 → 堆胶固化 → 清洁处理 → 堆胶检查 → 检验
3.1密封塞制作
密封塞制作工装如实物如图2所示。工装材料使用聚四氟乙烯，由两瓣式外壳和内芯组成，外壳底部设置内芯的定位结构。工装整体设计简单，使用方便，便于脱模。制作密封塞所用的胶液为硅橡胶，该硅橡胶胶液为单组分无溶剂半透明液体，固化后的胶体质软、具有弹性。取两个工装外壳和一个内芯进行组装成一个密封塞制作工装，待工装固定夹紧后，向密封塞制作工装中注入硅橡胶胶液，将灌胶后的工装在室温条件下放置在空气中（24～48）小时后实现固化。打开两瓣式外壳，将密封塞连同内芯一起取出，然后慢慢旋转并退出内芯。固化后的密封塞有弹性、成透明状，分为大头端和小头端，密封塞的设计图及实物制作如图3所示。
(a) 注入胶液 (b) 固化后的密封塞
图3 密封塞制作
3.2组装密封塞
对成品线缆进行屏蔽端头处理以后，将密封塞的小头端朝向导线的压接端后预套在导线上，对导线进行剥线、穿线、压接操作，然后使用装入工具将接触件装入基座孔内[3]。由于密封塞的内孔直径小于接触件的尾端外径，而密封塞的小头端外径等于基座孔的内径，密封塞在装入基座孔的过程中会受到较大阻力，可使用圆头棒状工具辅助装入密封塞，确保密封塞将接触件和基座孔之间的间隙完全堵死。最后采用焊接的方式实现成品线缆的屏蔽层与连接器的外壳导通，制作过程如图4所示。
(c) 屏蔽焊接通壳
图4 产品制作过程
3.3堆胶防护
对自制的堆胶夹具和连接器的堆胶区域进行清洁处理，将堆胶夹具组装到连接器上，并对堆胶夹具与连接器进行夹紧固定。堆胶的胶液采用双组分改型环氧树脂黑色，环氧树脂胶液的甲、乙组份重量比为（2～3）：1，胶液的流动性较好，室温固化速度快，在-18℃及水中都可固化。将调配好的胶液倒入注射器内，使用注射法将环氧树脂胶液注入堆胶夹具中，产品先在室温条件下预固化（10～14）h，观察连接器对接端的基座孔，没有胶液通过基座孔泄漏到连接器的对接端；然后将产品转入60℃烘箱内烘焙（1～2）h进行固化，固化后期可根据胶面情况进行适当补胶，并且适当延长烘焙时间。待胶液完全固化后，拆除堆胶夹具，对堆胶后的连接器和胶体进行清洁处理，堆胶后的产品如图5所示，胶体与连接器壳体及成品线缆护套之间的结合紧密，成品线缆可自由弯曲。通过逐批检验得知，连接器对接端的基座孔内无胶液固化形成的多余物；连接器在机械安装和性能方面能完全互换，产品满足电性能的相关要求[4-5]。其中，在各独立线路之间、各线路与电连接器壳体之间施加250Vd.c电压，测得绝缘电阻≥600MΩ；在各独立线路之间、各线路与电连接器壳体施加600V.r.m.s电压，产品无飞弧和击穿现象。采用堆胶法进行J型连接器的尾部防护时，堆胶的胶体高度为20mm，约为常用线夹夹紧法的尾部防护长度的0.56倍，是无尾罩连接器长度的0.9倍，大大节省了连接器尾部防护所占用的空间。
(a)产品正面 (b)产品侧面
图5 堆胶后的产品
4 结论
本文以J型连接器为例，研究了接触件和基座孔之间存在大间隙的可拆卸连接器的尾部堆胶防护工艺，得到的结论如下：
（1）采用自制的弹性密封塞对J型连接器的基座孔进行堵漏，解决了接触件和基座孔之间的漏胶问题，实现了连接器尾部的堆胶防护。
（2）J型连接器的尾部堆胶防护长度约为常用线夹夹紧法尾部防护长度的0.56倍，大大节省了连接器尾部防护所占用的空间。
（3）接触件和基座孔存在大间隙的可拆卸连接器采用堆胶方式进行连接器尾部防护时，可使用弹性密封塞对连接器的基座孔进行堵漏。
参考文献：
[1]孙向荣，赵凡志.QJ603A-2006.中国航天时代电子公司二〇〇厂.
[2]梁国文，赵长盛，董振基，等.QJ2850-1996.中国航天工业总公司七〇八所.
[3]张树谦.QJ3268-2006.中国航天时代电子公司二〇〇厂.
[4]陈奥，苏雨露，周生俊，等.GJB1217A-2009.中国人民解放军总装备部.
[5]苏天德.Q/LK.J（02）71B-2010.贵州航天电器股份有限公司.
论文作者:管增双,李标,丁涛
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/9/29
标签：连接器论文; 基座论文; 尾部论文; 可拆卸论文; 防护论文; 工装论文; 胶体论文; 《防护工程》2019年第6期论文;