微矩形彎式焊印制板電連接器打彎夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

引言

微矩形電連接器是一種高可靠、小型化產(chǎn)品，可廣泛應(yīng)用于航空、航天、電子等軍工領(lǐng)域。其端接形式主要有壓接式、焊接式、表面貼裝式、焊印制板式等。

在用戶選用的微矩形電連接器中，有近1/3選用了彎式焊印制板式產(chǎn)品，但是在使用過程中，仍然存在引腳排列不整齊、裝入印制板時(shí)比較困難等問題。其原因是早期彎式焊印制板式產(chǎn)品是由單個(gè)打彎好的引腳組裝而成的，由于每個(gè)引腳在打彎后的回彈不同，打彎后的角度很難保持一致，無法滿足用戶使用要求。

為此，本文設(shè)計(jì)了一種整體打彎夾具，先將未打彎的引腳裝入產(chǎn)品，然后灌封，等固化后，用整體打彎夾具將同一排引腳一次打彎成型，從而保證了引腳之間的垂直度和位置度,提高了產(chǎn)品的一致性，滿足了用戶的使用要求。

1工藝分析及工藝方案確定

通常情況下，此類彎式焊印制板電連接器，先成型引腳,然后再分別裝入各個(gè)插針（插孔）引腳組件，最后灌封固化產(chǎn)品。

首先將直的引腳在沖床上打彎成型，不同尺寸的引腳要設(shè)計(jì)不同的模具進(jìn)行成型，引腳成型后與插針（插孔）壓接,形成組件；隨后，組件進(jìn)行成品裝配，需要定位工裝來輔助裝配引腳組件，以保證產(chǎn)品引腳的位置度。由于產(chǎn)品間距小，手工裝配時(shí)可操作性差，在灌封膠沒有固化時(shí)，經(jīng)常要調(diào)整引腳的位置，最終達(dá)到產(chǎn)品成型后引腳的位置一致。這種工藝工序多，而且前期模具投入成本較高，產(chǎn)品裝配灌封成型可操作性差，因而會(huì)導(dǎo)致工作效率低下。

為了解決以上問題，本文考慮了產(chǎn)品整體打彎工藝。首先,不再需要模具成型引腳，節(jié)省了很大成本。直的引腳與插針（插孔）壓接形成組件后直接灌封固化，工藝可操作性強(qiáng)。其次,設(shè)計(jì)了產(chǎn)品整體化打彎工裝。這種工裝通用性強(qiáng)，不需要根據(jù)引腳的尺寸設(shè)計(jì)不同的工裝，在打彎過程中以排來實(shí)現(xiàn)成型,整排引腳成型位置精確，可操作性強(qiáng)，僅需要兩個(gè)動(dòng)作，即可實(shí)現(xiàn)多個(gè)引腳同時(shí)成型，保證了引腳之間的垂直度和位置度，提高了產(chǎn)品的一致性。這種方法既降低了產(chǎn)品加工成本，又降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，而且提高了產(chǎn)品的質(zhì)量一致性。2整體打彎夾具的結(jié)構(gòu)介紹

現(xiàn)以CDbA-9ZYW-J型微矩形電連接器為例進(jìn)行介紹,這是一種引腳網(wǎng)格尺寸為1.27mmX2.54mm的彎式焊印制板連接器。早期彎式焊印制板連接器是將成型好的引腳（見圖1）逐個(gè)裝入基座中，然后灌封、成形。圖1所示是打彎成型后的單個(gè)引腳示意圖。此引腳尺寸為00.5mm,印制板開孔尺寸最小為00.7mm。當(dāng)引腳的90。超過±25,時(shí)，引腳已經(jīng)偏離印制板孔；當(dāng)多個(gè)引腳都出現(xiàn)這種情況時(shí)，裝配好的連接器就很難順利插入印制板中。

鑒于以上的情況，可采用整體式插孔（未打彎的零件）對(duì)CDbA-9ZYW-J型微矩形電連接器進(jìn)行裝配，圖2所示是裝配完成后的形狀示意圖。灌封固化后，用圖3所示的打彎夾具對(duì)連接器進(jìn)行整體打彎，每排引腳都一次打彎成型，這樣,既可以保證引腳的垂直度，又可以保證弓I腳之間的位置度，而且引腳之間排列整齊，方便用戶使用。

圖1打彎成型后的單個(gè)引腳

圖2裝配完成后的形狀

該打彎夾具由17種零件組成，在靠近手把一面的軸承座上固定一金屬薄板，目的是限制手把壓完之后的回放位置。在固定座上與折彎板對(duì)應(yīng)的位置安裝一擋板，擋板螺釘與折彎板上的螺釘對(duì)應(yīng)，在調(diào)試過程中通過調(diào)節(jié)固定座擋板上螺釘?shù)母叨?，最終實(shí)現(xiàn)折彎角度的定位。

另外，設(shè)計(jì)工件定位座時(shí)必須要考慮產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),盡可能大地將外形包容在內(nèi)。

除了限位和定位的設(shè)計(jì)要求外，定位擋板和折彎板是整體打彎夾具設(shè)計(jì)中最重要的兩種零件。

2.1定位擋板

以第一排（短排）引腳為例，將定位擋板固定在定位擋板座上。定位擋板靠近引腳部分有一圓角R，從圖3就能看到,在定位擋板R處有一個(gè)傾斜角度，角度的大小決定手把壓下之后，引腳是否能夠達(dá)到90。。角度的大小要根據(jù)不同材料的彈性、回彈量的大小經(jīng)過試驗(yàn)最終確定。在第二道定位擋板的設(shè)計(jì)過程中，除了要考慮角度之外，還要考慮給第一道引腳讓位。

2.2折彎板

從圖3主視圖看，折彎板設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要在底面開圓弧形槽體，這樣不會(huì)損傷引腳，并且沿圓弧端面呈喇叭口狀向外引出，目的是手把彎折復(fù)位后，引腳與折彎板可以自由分離。如果直接開成條形槽，引腳與折彎板分離時(shí)，會(huì)出現(xiàn)部分引腳被帶起的現(xiàn)象，不但不能保證90。折彎，還會(huì)損傷引腳。另外,由于兩排引腳之間的距離只有0.6mm,在設(shè)計(jì)第一道折彎板的時(shí)候，要考慮如何給第二排引腳讓位，并且要保證折彎板的機(jī)械強(qiáng)度。

因此，在靠近引腳部位的部分要薄，向上的部分適當(dāng)?shù)卦黾雍穸纫员ＷC其機(jī)械強(qiáng)度。而對(duì)于第二道折彎板來說，在保證機(jī)械強(qiáng)度的情況下，不宜過厚。

3夾具工作過程

該夾具是通過扳動(dòng)手把來實(shí)現(xiàn)打彎的過程。將連接器帶殼體部分放入工件定位座內(nèi)，在手把垂直固定導(dǎo)軌的狀態(tài)下,將第一排的引腳全部嵌入折彎板內(nèi)，安裝好之后向下扳動(dòng)手把90°當(dāng)手把與固定導(dǎo)軌成水平狀態(tài)時(shí)，即折彎板上的螺釘與擋板上的螺釘接觸，保證第一道彎的角度，隨后將手把扳回到原位。至此，第一道打彎工序完成。圖4所示是第一道打彎示意圖。

圖4第一道打彎示意圖

第一道打彎完成之后，將固定座和定位擋板卸下，換上二道固定座和二道固定擋板，再將折彎板換成二道折彎扳。然后按照第一道打彎的工序完成第二道打彎。圖5所示是第二道折彎示意圖。

圖5第二道折彎示意圖

由于更換定位擋板和折彎板的過程中存在多次調(diào)整、校對(duì)打彎的角度，所以這種方法只適用于試制階段。在小批量生產(chǎn)過程中，建議制作多個(gè)打彎工裝，將每一道彎的定位擋板和折彎板都安裝固定好，不需要更換，從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)打彎,提高生產(chǎn)效率。

4產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)情況

CDbA-9ZYW-J型微矩形電連接器在經(jīng)過兩道彎折之后,整體打彎工作完成。在每一道彎裝夾和打彎的過程中，都要小心操作，避免劃傷殼體，完成后的產(chǎn)品如圖6所示。成型后的產(chǎn)品引腳之間排布整齊，尺寸完全符合圖7所示的要求,可以方便地插入印制板。這種嚴(yán)格控制垂直度和位置度要求的產(chǎn)品，能更好地滿足用戶的使用要求。

圖6CDbA-9ZYW-J打彎成型后的產(chǎn)品

圖7CDbA-9ZYW-J產(chǎn)品外形尺寸

5結(jié)語

微矩形電連接器整體打彎夾具完全是按照零件的形狀特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。該夾具結(jié)構(gòu)合理，定位準(zhǔn)確，通過操縱手把實(shí)現(xiàn)弓I腳的打彎和分離,不用人為地去控制弓I腳之間的位置度，實(shí)現(xiàn)一體成型，提高生產(chǎn)效率，適用于CDbA、J30J系列彎式焊印制板連接器整體打彎，對(duì)類似結(jié)構(gòu)的彎式焊印制板連接器打彎夾具設(shè)計(jì)有一定的借鑒作用。

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