接触件定位爪的应用与制造

接触件定位爪的应用与制造

张彦

泰州市航宇电器有限公司 225400

摘 要

本文先通过对接触件的端接方式引出压接式的使用优点来阐述定位爪在电连接器中的作用与要求，并对定位爪的结构，材料的选用，热处理的要求，定位爪的尺寸、形状，加工工艺流程，定位爪的设计、检验提供了参考与依据。

关键词 定位爪 接触件 绝缘体

1 引言

目前，电连接器中接触件使用定位爪的产品很多，按接触件与导线的端接方式有：压接、焊接、印制板式，其中焊接分为烙焊、浸焊、波峰焊、回流焊，而烙焊是最常见的一种焊接方法，在焊接过程中，将焊丝与升温后的电烙铁充分接触后，焊丝随着温度的升高溶化后沿着烙铁端的锥度进入焊杯内，由于焊丝固化后晶体与晶体之间存在一定量的间隙，容易造成虚焊、假焊等现象，出厂检验时不易发现，存在质量隐患。

2 定位爪在绝缘体中的作用

随着电子设备的转型升级，对电连接器的可靠性要求也越来越高，产品小型化、密度高、重量轻是当势所趋。有时由于受操作空间与工作环境的影响，焊接往往在使用时很不方便，特别是接触件有质量问题需要进行更换时，需使基座芯组从金属壳体内取出才能更换，多次更换会给产品售后服务带来很多的不便，甚至会引起其它质量问题。如果此时采用端接形式为压接式接触件便可解决以上问题。定位爪接触件取送分为前松后取、后松后取两种，所以更换接触件时，只需要使用取卸工具就能进行取卸接触件，此时接触件在工具下沿着绝缘体、封线体的孔穴轴向连接器尾部方向慢慢拉出，接触件就能从定位爪中取出；装送时，采用相应规格的工具，用工具推至接触件的尾部，顺着封线体插入绝缘体孔穴内直至止动拔出工具，定位爪接触件就能牢牢地固定在基座孔穴内。

3定位爪的要求

定位爪是保持固定接触件在绝缘体中的关键件，所以定位爪的性能应满足下列要求：

1.有很高的弹性：定位爪装进绝缘体孔内时，定位爪的圆柱外径会受力并收缩变形，装进绝缘体孔内，其材料弹性使定位爪紧紧这地涨在孔内，即使施加一定轴向力也不能让定位爪移位、变形。当送接触件时定位爪卡舌在取卸工具下自动张开，卡住接触件大外圆凸台，接触件就固定在定位爪卡舌的下端。无论取与送，都是在定位爪变形的情况下进行的，这种变形量既要符合技术工艺的要求，又不能产生其它的损伤与质量问题，所以定位爪必须有一定较高的弹性。

2.具有一定的强度与硬度：定位爪的规格号以接触件规格号为准，接触件装进卡爪内，插头与插座对插锁紧时定位爪的卡舌应能承受一定轴向的插拔力，如GJB2889试验方法 “4.6.21接触性固定性”中规定不同规格的接触件应能承受相应的外力，保证定位爪不变形、不断裂、不移位等技术要求。

3.具有一定的耐腐蚀性能力：为满足产品在耐环境的条件下能够正常地工作，而不出现腐蚀、锈斑等现象，因此定位爪采用的原材料必须是耐腐蚀材料。

4.具有装配的唯一性：定位爪装入绝缘体内如果再取出，往往对绝缘体有破坏性，装配中即使有一个定位爪有质量问题，也会影响整个绝缘体与其它定位爪报废，所以定位爪的质量应有百分之百的可靠。

5.所选用的材料应具有良好的加工性能：定位爪是一种精度高、体积小、弹性强的零件，为使其能保证批量生产质量稳定性，所用的材料必须应有良好的机械加工性能，定位爪的材料一般有不锈钢带和铍青铜带两种，铍青铜带是经过压延有较好机械性能和加工性能，经过310℃～320℃，2h时效处理后，零件的弹性、硬度均有所提高满足装配的要求，因此采用铍青铜作为定位爪的材料是比较合理的。

4 定位爪材料属性

4.1 应力松弛抗力

接触件定位爪材料之所以选择铍青铜，是因为它具有固定的应力松弛抗力，其弹性在较高温度下操作时，比其它弹性元件保持更长的稳定时间。

应力松弛的鉴定，通常取自带材样品，在中度的高温下可作恒定弹性弯曲应变，其方法如下：将带材固定在夹具上，然后如悬臂梁一样的偏位初应力，此初应力系合金的0.2%的屈服的预定部分，典型为75%，夹具及偏位样品长时间的暴露于高温下，通常长达1000小时，应力松弛造成了永久变形，此永久变形与初期偏拉的比，就说明由于松弛所造成初始抗弯应力的损失程度。

4.2 铍青铜的热处理

在氨气、氩气中加热到780～800℃后6秒以内速度放入40℃以下水中冷却取出，再放入恒温箱中，温度为280℃～310℃，恒温2～3小时。

4.3 时效硬化

时效硬化的效应取决于时间、温度及冷加工量，因为强化收到析出物大小及分布的影响，在特定的温度与时间的变化后，可得出最高的强度。

5定位爪的形状与结构

定位爪一般由2～3个卡舌组成，组装时定位爪外圆靠本身弹力紧紧地涨在绝缘体内孔中，两端面被前绝缘体内孔深度止住，被后绝缘体凸台顶住，轴向不能移动。当接触件装配到位后，卡舌就应承受轴向的插拔力，因此对定位爪的形位公差要满足技术要求，如圆柱度、对称度等，其目的要保证定位爪在绝缘体孔穴内不容易变形、折断等不良现象。

6 定位爪的加工

6.1 加工工艺特点

定位爪的外形体积小，尺寸精密，结构复杂，位置度要求严格，特别是卡舌的槽宽紧凑，约为0.5mm左右，因此给制造时带来很多难控制的要点，特别是以下几点要加以控制：①应合理安排工序，工序决定了各环节加工的程序，如工序安排错误将会影响定位爪最终成形 ，很难保证加工质量；②模具的合理设计，模具的结构设计要结合材料的属性，便于加工及后道工序的校正、修复，模具内腔尽可能采用镶块式结构，模架选用滚珠式导柱、导套；③采用跳步工位，因定位爪体积下，采用跳步连续加工可减小由多步工序产生的位置度误差甚至尺寸的变化量；④设备的选用，由于模具尺寸多精度高，爪间距紧凑，间隙小，所以选用的设备应适合零件的设计要求。

6.2 加工工艺流程

定位爪正确、合理的加工工艺流程对其制造质量是十分重要的，首先自动送料机构把带材送至跳步模，经过多个工步冲切成形并满足尺寸要求，再检验（按比例抽检），检验后清洗除油送真空箱中时效，消除应力，提高弹性，稳定尺寸使其达到规定的强度、硬度和一定的保持力，最终进库。

6.3 定位爪的检验

定位爪的检验是十分重要的，这是因为定位爪有一次性装配的特点，必须保证用于装配的每个定位爪都符合质量要求，而且有良好的一致性，否则可造成整个产品的失效。

7 结束语

总之，随着用户对电子元器件的体积越来越小、便于维修的要求，定位爪在电连接器中应用比较广泛。定位爪的结构，材料的选用，热处理的要求，定位爪的尺寸、形状决定产品性质，设计人员应依据用户给出的使用要求或参数，推出产品的参数需求，并根据参数计算最终设计出产品。

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