连接器尾夹弹簧垫圈压装不平的处理.pdf

第l 期 2 0 1 2 年2 月 机电元件 E L E C T R o M 哐C H A N I C A LC o c I N E N T S V o L3 2N 仉l F t 出 2 0 1 2 连接器尾夹弹簧垫圈压装不平的处理 张育 中国工程物理研究院电子工程研究所 四川绵阳 6 2 1 9 0 0 摘要 本文针对连接器尾罩处理过程中尾夹弹簧垫圈压装不平的现象 从尾罩处理工艺方法 尾夹的材料 及结构等方面进行了综合分析 明确了尾夹弹簧垫圈压装不平主要是由于尾夹的抗张力强度不足所致 在此基 础上提出了相应的解决措施 即在尾罩处理前对尾夹预先进行补加工 将补加工成形后的尾夹用于连接器的尾 罩处理 取得了满意的装配效果 关键词 连接器尾夹 弹簧垫圈 有限元分析 补加工成形 D o i 1 0 3 9 6 9 j i船n 1 0 0 0 一6 1 3 3 2 0 1 2 0 1 0 0 4 中图分类号 7 r N 7 8 4文献标识码 A文章编号 1 0 0 0 一6 1 3 3 2 0 1 2 O l 一0 0 1 5 一0 3 1 引言 在某型号的批生产中 一些低频多芯电缆选用 某厂家生产的J 1 4 A 系列矩形连接器 在连接器尾 罩处理时 线束在用工业毛毡 或聚氯乙烯带 裹 紧 并用尾夹夹紧后 发现部分J 1 4 A 型连接器尾夹 螺钉的弹簧垫圈压装不平 对于芯数越大 尾夹越 长的连接器 弹簧垫圈压装不平的程度越明显 如果弹簧垫圈压不平 难以起到防松脱的作用 在振动等载荷的作用下 螺纹联接件的螺旋副就会 产生相对转动 进而引起螺钉松动 脱落 既不能紧 固电缆束 还会形成多余物 因此 在连接器尾罩处 理时 不论采用何种方式裹紧 尾夹螺钉的弹簧垫圈 都应压平 2原因分析 从尾罩处理工艺方法 主要构件的材料及结构 等方面对连接器尾夹弹簧垫圈压装不平的原因进行 分析 2 1 尾罩处理方法 J 1 4 A 型连接器的尾罩处理 如图I 所示 连接 收稿日期 2 0 1 1 一1 2 2 3 器出线处的线束用工业毛毡 或聚氯乙烯带 裹紧 后 用尾夹紧固螺钉将尾夹压紧 要求毛毡 或聚氯 乙烯带 填满连接器出线处的缝隙 并确保线缆束 在尾夹内不松动 按照上述尾罩处理的方法及要求 在保持尾罩 出线处线束粗细不变的情况下 通过调整裹缠在尾 罩与线束之间的毛毡 或聚氯乙烯带 的厚度 对连 接器尾罩进行处理 发现弹簧垫圈压不平的情形总 是存在的 这表明尾罩处理工艺方法不是引起尾夹 弹簧垫圈压不平的主要原因 图l连接器尾罩处理示意图 1 6机电元件 2 0 1 2 年 2 2 尾夹结构分析 影响弹簧垫圈压装不平的主要构件 除了弹簧 垫圈外 还包括平垫圈 紧固螺钉和尾夹 其中弹簧 垫圈 平垫圈和螺钉均为标准件 且为优选系列 这 里将连接器尾夹作为重点考察和分析的对象 从材料和结构来看 J 1 4 A 系列矩形连接器尾夹 为A 3 钢板材 经冷冲压成型 外镀镍层 在连接器尾 夹未受到紧固螺钉的作用力时 两端的尾夹头处于同 一平面 尾夹头与尾夹体基本平行 如图2 所示 尾夹头 f y f 图2 尾夹结构不意图 在用尾夹紧固线束的过程中 尾夹头受到紧固 螺钉施加的作用力 尾夹体受到线缆束的反作用力 尾夹结构产生形变 选用不同型号的儿4 A 系列矩 形连接器 对连接器尾夹结构进行实测后 建立图3 a 所示的模型 利用A N s Y S 有限元仿真软件对尾 夹的结构进行静力学分析 分析结果表明 1 随着紧固螺钉施加在尾夹 头上的作用力的增大 线缆束逐渐被尾夹体压紧 尾 夹体受到线缆束的反作用力逐渐增大 当线束的反 作用力超过尾夹的抗张力强度时 尾夹就会产生形 变 尾夹头和尾夹体不再位于同一平面 尾夹头开始 下沉 如图3 b 所示 2 在尾夹头上施加的作用 力保持不变的情况下 接触件数较大 尾夹较长的连 接器 尾夹头下沉的角度就越大 反之 接触件数较 小 尾夹较短的连接器 尾夹头下沉的角度相对较 小 2 3 小结 通过对影响弹簧垫圈压装不平的原因进行综合 分析 确定尾夹自身结构是引起弹簧垫圈压装不平 的主要原因 当作用力超过尾夹抗张力强度时 尾 夹就会产生形变 尾夹头下沉 使得紧固螺钉与尾夹 安装孔之间发生装配干涉 螺钉难以拧紧 弹簧垫圈 压装不到位 难以压平 a 尾夹结构静力学仿真分析模型 b 尾夹结构静力学分析变形图 图3 尾夹结构静力学分析模型及结果 3 解决措施 3 1 解决措施 在连接器尾罩处理时 如果出现弹簧垫圈压装 不平的情况 需要预先对尾夹进行补加工 再进行装 配 所谓补加工 就是将尾夹头向尾夹体方向回弯 一个角度0 其值与尾夹在紧固螺钉作用下尾夹头 下沉角度相当 作为对尾夹形变的补偿 如图4 所 示 图4 尾夹朴加工成形示意图 3 2 补加工操作方法 图5 为尾夹补加工操作流程示意图 对尾夹进 行补加工成形 具体操作方法如下 a 在尾夹头上套内径 长度合适的塑料套管 以免在补加工时虎钳口损伤尾夹的镀层 b 将尾夹头连同塑料套管夹持在虎钳口上 夹 第l 期张育 连接器尾夹弹簧蛰圈压装不平的处理 1 7 H 电j 图5 尾夹补加工操作流程示意图 3 3 补加工后试装及调整 试装补加工后的首件尾夹 若弹簧垫圈能够压 平 则按照上述操作方法补加工其余尾夹 若试装后 仍然压不平 则应根据试装情况 换用较薄的垫片 微调尾夹头的补偿角O 直到弹簧垫圈压平为止 3 4 垫片及其选用 垫片为夹垫在尾夹头和虎钳上平面之间的薄 板 如图5 所示 在补加工尾夹时 根据连接器尾罩 处理时弹簧垫圈压装不平的严重程度 选用厚度合 适的垫片 以获得相应的补偿角 垫片越厚 尾夹头 获得的补偿角0 就越小 反之 垫片越薄 尾夹头获 得的补偿角O 就越大 因此 在对首件尾夹补加工 成形时 应尽量避免先用厚度过薄的垫片 这会使尾 夹头获得的补偿角偏大 引起尾夹头反复弯折 进而 降低尾夹的强度和使用寿命 4 结论 弹簧垫圈压装不平的主要原因 不是弹簧垫圈 自身存在缺陷 而是由于尾夹的抗张力强度不足所 致 尾夹在承受紧固螺钉施加的载荷后产生塑性形 变 进而使得作用在弹簧垫圈上的力不足以将其压 平 对尾夹进行补加工 是在不影响连接器性能和 指标的前提下采用的一种简便易行的解决弹簧垫圈 压装不平的工艺方法 将补加工成形的尾夹用于连 接器的尾罩处理 弹簧垫圈完全能被压平 满足尾罩 处理工艺的相关要求 制作的电缆经过振动试验后 弹簧挚圈仍处于被压平状态 尾夹无松脱现象 通过对尾夹进行补加工成形以解决弹簧垫圈压 装不平的工艺方法 不仅适用于儿4 A 型连接器 对 于其它矩形连接器或圆形连接器都适用 参考文献