(天津航天长征火箭制造有限公司 天津 300000)
摘要：在我国快速发展的过程中，科技发展十分迅速，我国在运载火箭的总装过程中，电连接器的插接是非常重要的一部分，因为其插接的正确性和可靠性是运载火箭在飞行过程中稳定运行的基础。由于J599型电连接器的可靠性和稳定性较高，所以其普遍应用于运载火箭中。但由于运载火箭总装工序的渐渐增多，其电连接器的插接环境也随之变得复杂，从而在总装过程中出现很多风险点与难点。本文主要阐述J599型电连接器在运载火箭总装过程中插接的难点和风险点，针对操作难点和风险点梳理出相应的解决方案，以确保在后续运载火箭总装过程中J599型电连接器插接操作的正确性。
关键词：J599型电连接器；运载火箭；低频电缆
引言
电连接器是系统之间、部件之间或不同电路间进行能量、信息传输的通道。我国航天型号产品上电连接器种类繁多、数量庞大。经统计，某型号运载火箭上仅总装中使用的电连接器就有40多种、2000多对。电连接器主要分布在电缆与仪器间、各电缆束间、运输及飞行分离面间，也是各系统间联系的纽带。
1电连接器主要性能指标简介
连接器的基本性能可分为三大类：机械性能、电气性能和环境性能。机械性能就连接功能而言，插拔力是重要的机械性能。插拔力分为插入力和拔出力（拔出力亦称分离力），两者的要求是不同的。此外，连接器的机械寿命也是机械性能的一个重要性能。电气性能主要包括接触电阻、绝缘电阻和抗电强度。高质量的电连接器应当具有低而稳定的接触电阻。连接器的接触电阻从几毫欧到数十毫欧不等。绝缘电阻是衡量电连接器接触件之间和接触件与外壳之间绝缘性能的指标，其数量级为数百兆欧至数千兆欧不等。抗电强度或称耐电压、介质耐压，是表征连接器接触件之间或接触件与外壳之间耐受额定试验电压的能力。常见的环境性能包括耐温、耐湿、耐盐雾、振动和冲击等。温度、湿度以及其它环境条件是由电连接器所处的位置决定的，湿潮气的侵入会影响连接器绝缘性能，并锈蚀金属零件，在含有潮气和盐分的环境中工作时，电连接器金属结构件、接触件表面处理层有可能产生电化腐蚀，影响连接器的物理和电气性能。耐振动和冲击是电连接器的重要性能，在特殊的应用环境中如航空和航天、铁路和公路运输中尤为重要，它是检验电连接器机械结构的坚固性和电接触可靠性的重要指标。
2 J599型电连接器插接过程中的风险点及难点分析
2.1难点分析
1）插接前插针检查难点。a.插针与基座不是完全吻合，存在一定冗余值。其中对于造成插针与基座不吻合的因素有两种：一种是在电缆接触件安装过程中，由于尾端处理不到位，造成电缆与接触件形成拉力使插针与基座面成一定夹角，与正常垂直状态不一致；另一种是在日常测试过程中，对连接器的接触件使用简易插孔工装进行单点测试，导致连接器内接触件极易损伤；b.由于运载火箭总装工序的逐渐增多，电连接器的插接环境随之变得复杂，操作的角度与空间也发生了很大变化。因此，提高了设备端电连接器插接前检查的难度系数。2）插接过程中难点。在插接过程中操作人员需通过手感来感觉插头旋紧过程中的力矩值（阻尼系数）的变化，无法量化。在插接过程中感到旋紧力矩值（阻尼系数）变化的因素：a.插头与插座吻合度不达标，导致螺纹拧紧过程中力矩值增加；b.在插接之前插针、插孔检查不到位，存在歪针、多余物。
2.2风险点
1)插接前插针插孔检查不到位，存在歪针、缩针、插针尖端变圆倒角磨损和插孔绝缘层倒角烧蚀损坏等情况导致插接过程中电连接器损坏；2)插接过程中感到旋紧力矩值（阻尼系数）增加还使用蛮力进行操作，导致电连接器接触件损坏或插头与插座螺纹损坏；3）插接不到位导致插头与插座的接触件未完全接触，信号传输出现异常。
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3针对J599型电连接器插接风险点及难点的解决措施
3.1生产加工要求
作为电连接器的使用者，除了从电连接器本身进行可靠分析，还需考虑其可制造型，其过程控制也很重要，了解了这一点，在电连接器设计选型中需要加入这一环节。端子压接为常见加工导致失效案例，其具体表现形式可分为：1）虚压：端子压接时，只压到绝缘层没有压到线芯或线芯压接部位有少许绝缘层；2）过压：端子在压接时，模具调节不当导致线芯压断，特别是共压线放置方式不当，导致上面线易压断；3）剥线过长：导体延伸部分过长，主要为线材压接时剥线过长或压接位置控制不当引起，过长的导体容易与对接的插片或针座导针相互干涉而出现松脱；4）飞线：厂家压接不当导致线芯外漏，存在耐压击穿隐患。
3.2插接过程中风险点及难点的解决措施
经实际操作中发现J599型电连接器的连接螺纹是由三条旋转一周的螺纹组成，锁紧套旋转一周覆盖红圈即为拧紧。在正常旋紧的前四分之三时力矩值较小，后四分之一阻力值较大，操作者通过手指的触感对力矩值细微的变化进行判断。在插接过程中感到旋紧力矩值（阻尼系数）突然且持续变大应立即停止拧紧操作，旋出锁紧套查看针孔是否出现异常情况，确定没有异常的情况下再次插接试旋紧。如经验不足无法判断力矩是否有异常时应及时停止操作，不可逞强盲目拧紧，以免造成不良后果。
3.3电连接器操作方法掌握
由于各种原因，目前航天型号产品上有不同年代设计、国内外不同标准、不同形状和连接方式的电连接器，同一形状和连接方式不同型号电连接器的操作往往也有细小差别。因此要让总装操作工人特别是刚参加工作不久的年轻人掌握各种电连接器的操作方法，需要系统的培训。培训一般采取理论授课、模拟操作和师傅带徒弟单独传授相结合的方式进行。理论授课往往数十人集中进行，讲解电连接器结构知识和各种操作方法。要取得好的效果，需要选定有丰富经验的教师提前备课，采用多媒体教学方法和设备，保证学员学习时间，加强考勤、考试等教学管理。模拟操作需要购置各种电连接器样件、研制电连接器操作训练台等。其优点是模拟操作时无发生质量问题的担忧并可多次重复训练；缺点是部分电连接器单价每对超过1万元，需要的资金投入较大，往往不够多人同时模拟操作。因此需要做好实物管理和教学组织。师傅带徒弟单独传授是实践性最强的学习方式；但其效果差别较大，往往取决于师傅的技能水平和责任心，以及徒弟的虚心和好学程度。
3.4现场管理和洁净度控制
实行现场分区管理，合理规划人流、物流，可以避免电连接器损伤和多余物问题。加强接收、检查、周转、贮存、安装、敷设、插接等各个环节的控制，对产品采取装箱或遮盖等整体防护，确保电连接器插接前只有在插接和检查时，才取下插头（座）上的堵盖，其他时间一直处于堵盖防护下，避免多余物进入。加强厂房、人员、产品、工具及总装过程等管理，系统控制厂房洁净度，可减少电连接器多余物隐患。
结语
J599型电连接器在总装过程中主要有三个关键点：一、插接前的电连接器状态检查（插针、插孔、多余物等）；二、插接过程中出现异常阻力导致电连接器插接不到位或损坏的情况；三、插接完成后针对最终的插接状态（标识、插接是否到位等）进行检查。本文针对J599型电连接器在总装操作过程中的难点及风险点进行分析，并根据风险点及难点总结出相应的解决措施，为J599型电连接器的插接工作提供参考。
参考文献:
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[3]燕翔,唐爱玲.电连接器插针损伤失效分析.全国第八届航空航天装备失效分析研讨会,2015,10.
论文作者:刘乐威
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
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