插針組件壓接工藝質(zhì)量控制

龍晶

【摘 要】在電氣連接領(lǐng)域，電纜組件中插針組件應(yīng)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(yīng)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?yàn)楹附佣鸲搪贰⒔硬寮ú遽樆虿蹇祝?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(jī)械能力更大。工藝特點(diǎn)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(diǎn)，那就是與電纜進(jìn)行安裝的經(jīng)濟(jì)性。總體來說，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(yīng)用于航空航天等各個領(lǐng)域，考慮到插針組件壓接性能對電氣連接運(yùn)行安全的重要性，對插針組件壓接工藝進(jìn)行研究并提出可靠的工藝技術(shù)和質(zhì)量判定標(biāo)準(zhǔn)意義重大。

【關(guān)鍵詞】插針組件;連接器;壓接工藝

中圖分類號： TN41 文獻(xiàn)標(biāo)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(xiàng)目在2018年受中國新時代認(rèn)證中心委托，到杭州航天電子技術(shù)有限公司進(jìn)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(shè)計、生產(chǎn)和服務(wù)受控情況和符合標(biāo)準(zhǔn)情況進(jìn)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(yùn)行實(shí)施情況，確認(rèn)其質(zhì)量管理體系是否符合認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（GB/T19001-2008標(biāo)準(zhǔn)）和相關(guān)認(rèn)證要求并有效運(yùn)行，確定是否推薦該公司保持注冊資格。

項(xiàng)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(fù)責(zé)人員及操作人員回答無關(guān)鍵過程，但查JQ35-00-09《插針組件裝配工藝》“分離力檢測”標(biāo)識為關(guān)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(guān)鍵過程明細(xì)表及確定分離力檢測為關(guān)鍵過程的證據(jù)。

現(xiàn)場負(fù)責(zé)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(jìn)行檢測，針頭與插體不拉脫即判定抗拉強(qiáng)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(yàn)確定壓接鉗檔位的試檔過程，應(yīng)為特殊過程，每次壓接前均進(jìn)行一次確認(rèn)。與車間人員進(jìn)行了交流。

1 插針組件壓接原理

工藝路線和工藝實(shí)現(xiàn)方法，主要工藝流程為：備料—下線—剝線--裝配—壓接。主要實(shí)現(xiàn)方法如下：（1）導(dǎo)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(zhǔn)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(yīng)對已剝好的導(dǎo)線進(jìn)行檢查，芯線應(yīng)無松散現(xiàn)象，如有松散現(xiàn)象，在壓接前需按原來導(dǎo)體的螺旋方向進(jìn)行捻頭，捻線時用力不宜過猛。同時應(yīng)檢查預(yù)壓接前的連接器，屏蔽線裸露在壓接套筒外面的，應(yīng)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(dǎo)線與接觸件進(jìn)行壓接，壓接后根據(jù)檢驗(yàn)中的要求進(jìn)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(yīng)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(jìn)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(fù)試驗(yàn)，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(yàn)，直到5只全通過即檔位確定。）顯然，這些試驗(yàn)是破壞性的，通過這些破壞性試驗(yàn)來確認(rèn)壓接過程是否能夠保證其質(zhì)量特性：抗拉強(qiáng)度，因此根據(jù)GB/T19001-2008標(biāo)準(zhǔn)，這個工序應(yīng)為需確認(rèn)的過程，應(yīng)確認(rèn)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(biāo)準(zhǔn)及結(jié)果分析

4.1 檢驗(yàn)類別：應(yīng)對壓接進(jìn)行首件檢驗(yàn)、過程抽檢及末件檢驗(yàn)

首件檢驗(yàn)：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(yàn)：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(yīng)進(jìn)行末件檢驗(yàn)。

4.2 檢驗(yàn)性質(zhì)和抽樣要求

（1）對壓接過程進(jìn)行的首件檢驗(yàn)、過程抽檢及末件檢驗(yàn)，均為破壞性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)后的產(chǎn)品只能做報廢處理。

（2）因?yàn)槭准z驗(yàn)、過程抽檢及末件檢驗(yàn)均為破壞性檢驗(yàn)，抽樣數(shù)量不宜過多，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，確定為：首件檢驗(yàn)5件、壓接數(shù)量≥100件時，按1%進(jìn)行過程抽檢，數(shù)量較少時不需進(jìn)行過程抽檢，其中末件檢驗(yàn)3件。

4.3 檢驗(yàn)要求

檢驗(yàn)項(xiàng)目5項(xiàng)：導(dǎo)通性、絕緣電阻、外觀質(zhì)量、插入力和分離力、互換性等，檢驗(yàn)依據(jù)，參考《GJB1217-1991電連接器試驗(yàn)方法》及GJB5020-2001《壓接連接技術(shù)要求》進(jìn)行以下數(shù)據(jù)檢驗(yàn)。

（1）導(dǎo)通測試：須100%進(jìn)行檢驗(yàn)，不導(dǎo)通的為不合格品。

（2）絕緣測試：須100%進(jìn)行檢驗(yàn)，內(nèi)、外導(dǎo)體短路的為不合格品。（用兆歐表在剝線端部測量導(dǎo)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(dǎo)線之間的絕緣：范圍：R>1000mΩ，小于500VDC）。

（3）外觀檢測：所有芯線應(yīng)被壓入壓接套筒內(nèi)，不能裸露在外，芯線前端應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)為60N，此力作用下內(nèi)插針應(yīng)無明顯移動，無拉脫現(xiàn)象，否則為不合格品。

導(dǎo)線的壓接強(qiáng)度應(yīng)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(jìn)行檢驗(yàn)。

（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(yīng)嚴(yán)格按照檢驗(yàn)要求進(jìn)行檢驗(yàn)并做好記錄，如：

（2）接觸件壓接應(yīng)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(fù)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(yàn)、抽檢及末件檢驗(yàn)因?yàn)槭瞧茐男詸z驗(yàn)，檢驗(yàn)后的產(chǎn)品是報廢的，但其連接的導(dǎo)線有較長冗余可利用，應(yīng)將接觸件去除后重新剝線及壓接。

（4）氟塑料被覆硅橡膠導(dǎo)線因?yàn)榉芰吓c硅橡膠的粘合性較差，易脫落，在壓接前，應(yīng)檢查導(dǎo)線的被覆效果，發(fā)現(xiàn)硅橡膠有整體脫落的，應(yīng)對該類顏色的同批次導(dǎo)線進(jìn)行詳細(xì)檢查。

（5）壓接過程中如在抽檢過程中發(fā)現(xiàn)不合格品，應(yīng)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(yīng)按壓接鉗說明書中的規(guī)定，每半年一次對孔位尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)和確認(rèn)。

6 結(jié)論

鑒于上述分析，為保證插針組件的拉拔力滿足設(shè)計要求，該公司應(yīng)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(jìn)行破壞性試驗(yàn)、試檔、定檔，試樣全數(shù)檢驗(yàn)合格后，才能批量進(jìn)行壓接工序的生產(chǎn)。