师晓卉 司学军
陕西华达工模具制造有限责任公司 陕西 西安 710065
摘要：本文主要介绍了YQ49-30TJ/ZK、YQ49-30TJa型电连接器的研制过程、设计思路、结构特点及关键技术解决方案。
关键词：三头螺纹; 簧片
1 前言
YQ49-30TJ/ZK型插头座、YQ49-30TJa型螺纹式插头，该连接器用于发射机构与发射筒之间的连接，其中插座装在发射筒上，插头装在发射机构上。插座具有防误装，设计配有密封盖，且能快速卸下。插头与插座连接要求操作舒适、连接快速、可靠，具有较强的抗震放松性能。
2 研制过程
2.1 产品主要技术指标
工作温度：-40℃～+85℃
相对湿度：温度为+40℃±2℃时，达92%–98%
额定工作电压：20V
额定工作电流：5A
接触电阻： ≤5 mΩ
绝缘电阻：常温条件 ≥500 MΩ
耐电压：常温、高温条件 ≥500V/50Hz
总分离力：≤50N
机械寿命：500次（圆形连接器带电状态800次）
2.2 产品的设计方案
该连接器外形及安装尺寸依据用户提供《YQ49-30电连接器初样研制任务书》进行设计。接到任务书之后，我们从产品的结构设计、零件加工、模具加工、热处理、电镀到装配等各方面进行了认真详细的论证，最终形成现有的设计方案。
2.3 产品的外形结构：
图1 YQ49-30ZK插座
图1插座弹性接触件采用悬臂梁结构，尾部导线采用焊接形式。其固定通过二个塑料基座压紧轴肩并通过橡胶密封圈密封。
其上密封盖为了保证快速卸下，采用三头螺纹快速拧紧和脱开。为了保证防尘盖在拧紧过程中不将密封圈带出变形、移位，盖与连接螺套采用二体结构，两者由卡圈连接，且能满足淋雨要求。
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图2 YQ49-30TJ方形插头
图2方形插头接触件采用刀片式结构，为保证分离力可靠，在保证接触件长度足够长时头部做成斜面，厚度方向做成斜面倒角。尾部为焊接式，接触件固定处沿轴向有一凸台，上下安装板夹在凸肩上，通过703胶和橡胶密封圈密封。两安装板固定用六个圆凸台装入另一孔中并涂环氧胶固化。
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图3 YQ49-30TJa圆形插头
图3圆形插头用于发控设备连接XXX的电缆，在XXX测试试验或扩展应用时使用，要求操作舒适、快速连接、可靠，具有较强的抗振防松性能。为了达到以上要求内部设计有止退棘轮，以防止振动过程中自动脱落。所装接触件及固定、尾部焊接方式与方形插头一致，尾部有护线壳和线夹。该产品具有快速连接和快速脱开及防误插功能。
3解决的关键问题
3.1接触件的结构设计
接触件是电连接器的关键件，它直接影响连接器的可靠性，接触件设计时选用弹性好的铍青铜QBe2材料。其次簧片的分离力受簧片悬臂长度、弯曲角度、热处理硬度及厚度等影响，我们把簧片的结构设计及热处理工艺作为突破口，参照其他产品上的簧片结构及热处理硬度，最后取得了簧片的最佳结构，通过设计—测试—再设计—再测试的多次反复，各项性能指标均达到了产品任务书的要求。试验过程中摸索出图示中杯口尺寸0.15，如该尺寸过小电镀过程中无法涂覆镀层，而尺寸过大会影响产品插拔力。
图示A处在模具弯曲成形时易产生微小裂纹，造成质量隐患，经落料模具重新排样和更改工艺路线，彻底解决此问题。
a.弯曲点的弯曲方向与材料纹向一致。
b.更改工艺路线：
模具落料—热处理（软化）—弯曲—热处理（强化）—吊克—电镀
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图4弹性接触件结构图
3.2三头螺纹的设计加工
YQ49-30TJa型螺纹式插头中，三头螺纹防松动机构是该产品快速锁紧、快速卸出的特点，也是设计加工的难点。三头螺纹防松动机构主要有螺套、弹簧、动棘轮 、Ф2钢珠等零件组成。关键件动棘轮端面齿形的设计与加工的精度，以及组装后由弹簧顶压钢珠，传递于动棘轮齿形坡面的压力，决定了螺套旋入时力量小于旋出的力量。从而实现产品受到震动时，螺套安全锁紧，预防松动的效果。采用专用夹具在数控车床上加工，首件加工后进行旋入、旋出操作，经过分析、讨论，最后在螺纹起、末扣铣掉1/8圈不完整牙型，经过这样加工产品达到了快速连接、快速分离的性能。
4技术水平和特点
该两种插头座按用户的要求研制，用于弹筒间电路及装筒弹与发射机构间电路的连接，采用直插式防误插结构，特别适合于单兵操作，在军事上有重要的战略意义。它的研制成功，在满足国家重点工程的配套需要方面，具有一定的社会和经济效益。