劉 賓
(貴州航天電器股份有限公司,貴州貴陽,550009)
彈上電纜網(wǎng)是獨(dú)立于系統(tǒng)或整機(jī),通過各種類型的連接器、元器件、導(dǎo)線以及護(hù)套等互聯(lián)形成的,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)或整機(jī)中各個(gè)獨(dú)立模塊之間的通信或電氣連接,它的設(shè)計(jì)和工藝水平,直接關(guān)系到使用這些電纜網(wǎng)的每一個(gè)航天產(chǎn)品直至整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和可靠性[1]。
在電纜網(wǎng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),受溫度、濕度、結(jié)構(gòu)等使用環(huán)境,以及設(shè)計(jì)人員自身能力或習(xí)慣等方面的影響,部分連接器接線孔位分布不均勻或接線孔位數(shù)量偏少,在后期產(chǎn)品裝配、使用過程時(shí)易受力導(dǎo)致導(dǎo)線損傷。在電纜網(wǎng)工藝環(huán)節(jié),需要對(duì)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)產(chǎn)生這種情況的連接器增加部分導(dǎo)線,這部分導(dǎo)線壓接或焊接在不需電氣連接的孔位上,以加強(qiáng)連接器尾部線束或整體線束強(qiáng)度。對(duì)于這種沒有電氣連接,僅增強(qiáng)電纜網(wǎng)線束強(qiáng)度的導(dǎo)線,稱為“工藝導(dǎo)線”或“工藝線”,后續(xù)文中以工藝線進(jìn)行描述。
本文從四個(gè)部分對(duì)電纜網(wǎng)工藝線處理工藝進(jìn)行了研究,即工藝線使用環(huán)境、工藝線端頭處理位置、工藝線端頭處理方法以及工藝線與線束成束辦法。
在電纜網(wǎng)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),有時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩種不合理的情況:一種是部分連接器接線孔位分布不均勻,易造成連接器尾部附件裝配時(shí)部分導(dǎo)線受力,長時(shí)間使用后導(dǎo)線受損或折斷;另一種是部分連接器接線孔位數(shù)量偏少,易造成連接器裝配時(shí)線束與連接器尾部附件不能有效裝配(因?qū)Ь€數(shù)量偏少,線束直徑較小,在線束外增加填充物后,尾部附件仍無法有效夾緊線束),或此連接器端線束因?qū)Ь€較少在使用過程易受外力拉傷、拉斷。
鑒于上述情況,對(duì)于連接器接線孔位分布不均勻的,則在電氣連接孔位對(duì)稱連接器中心的部分無電氣連接孔位上均勻增加工藝線,通過壓接或焊接方法連接;而對(duì)于連接器接線孔位數(shù)量偏少的,則均勻的在無電氣連接孔位增加工藝線,通過壓接或焊接方法連接,經(jīng)過我公司相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證,一般兩者(有電氣連接孔位和接工藝線的無電氣連接孔位)總數(shù)量不應(yīng)少于連接器總孔位的1/3。
工藝線因一端已壓接或焊接在連接器無電氣連接孔位上,另一端的處理位置就非常關(guān)鍵。如果工藝線是用來平衡連接器孔位分布不均勻的,則在不影響電纜網(wǎng)生產(chǎn)裝配、使用敷設(shè)的情況下,工藝線端頭位置可由工藝人員靈活選擇,一般應(yīng)超過連接器尾端線束彎折部位,避免工藝線端頭受力露出芯線;如果工藝線是用來增加導(dǎo)線數(shù)量的,則工藝線應(yīng)穿過此連接器端最近的整段線束,端頭處理在分叉處其它線束上,對(duì)于兩頭連接器,端頭盡可能處理在另一連接器尾部附件內(nèi)或兩連接器工藝線端頭在線束中部交匯。
工藝線因一端已壓接或焊接在連接器無電氣連接孔位上,另一端端頭的絕緣處理就非常關(guān)鍵,應(yīng)避免端頭出現(xiàn)芯線外露,造成工藝線芯線之間或芯線與其它導(dǎo)線、外殼之間發(fā)生電氣連接。
工藝線端頭的處理方法主要是先將工藝線修剪成階梯狀,使各端頭梯次分布,再通過熱縮管熱縮固定對(duì)每根工藝線端頭絕緣保護(hù),具體處理方法見圖1,圖1中尺寸主要適用于線徑為0.14mm2的工藝線,其它線徑工藝線的熱縮管尺寸可由工藝人員參照0.14mm2工藝線的選取情況,并結(jié)合實(shí)際工藝線線徑進(jìn)行調(diào)整?,F(xiàn)對(duì)圖1中四種工藝線端頭處理方法,簡述如下:
圖1 單根工藝線端頭處理方法(熱縮管熱縮前狀態(tài))
(1)處理方法1:每根工藝線穿套(15±1)mm黑色熱縮管熱縮固定端頭,工藝線端頭應(yīng)位于熱縮管中部;
(2)處理方法2:先對(duì)工藝線端頭加熱,在端頭芯線外絕緣層受熱變形后拉伸,使其超出芯線端頭2mm以上,再對(duì)每根工藝線穿套(15±1)mm黑色熱縮管熱縮固定端頭,工藝線端頭應(yīng)位于熱縮管中部;
(3)處理方法3:先對(duì)工藝線端頭彎折,并修剪掉露出芯線,再對(duì)每根工藝線穿套(15±1)mm黑色熱縮管熱縮固定端頭,黑色熱縮管不要求覆蓋整個(gè)回折區(qū)域,工藝線端頭應(yīng)位于熱縮管中部;
(4)處理方法4:先對(duì)工藝線端頭彎折,并修剪掉露出芯線,再對(duì)每根工藝線穿套(20±1)mm黑色熱縮管熱縮固定端頭,黑色熱縮管需覆蓋整個(gè)回折區(qū)域,工藝線端頭及彎折部位頂端距較近熱縮管端頭均需不小于2mm。
4.1章節(jié)對(duì)四種工藝線端頭處理方法進(jìn)行了簡單描述,現(xiàn)小結(jié)如下:
(1)處理方法1是一種早期工藝線的處理方法,這種處理方法在電纜網(wǎng)后期制造、使用時(shí)易產(chǎn)生熱縮管脫落,使工藝線端頭芯線外露,以致產(chǎn)生電纜網(wǎng)非法電氣連接的風(fēng)險(xiǎn),此處理方法不建議使用;
(2)處理方法2是在處理方法1的基礎(chǔ)上,增加端頭芯線與外界的物理隔絕,但是在實(shí)際操作中繞包線難以操作,故主要是用在工藝線選擇擠塑線的情況下,但由于實(shí)際使用時(shí)操作人員有一定燙傷的風(fēng)險(xiǎn),此處理方法建議限制使用;
(3)處理方法3則通過將工藝線彎折,形成熱縮管內(nèi)部實(shí)際為兩根導(dǎo)線,由于彎折情況的存在,兩根線之間有一定的張力,降低了熱縮管脫落的概率,目前此辦法使用較多,并未出現(xiàn)電纜網(wǎng)交付后熱縮管脫落情況,但理論上仍有熱縮管脫落風(fēng)險(xiǎn),此處理方法建議限制使用;
(4)處理方法4是對(duì)處理方法3的進(jìn)一步優(yōu)化,通過增加熱縮管長度,覆蓋整個(gè)回折區(qū)域,形成熱縮管兩端頭熱縮后向內(nèi)縮口,形成回折區(qū)域?qū)Ь€在導(dǎo)線張力和熱縮管縮口的雙重作用下,保持熱縮管固定不脫落的良好狀態(tài),見圖2,目前此辦法在電纜網(wǎng)新產(chǎn)品上已大范圍使用,此處理方法推薦使用。
圖2 處理方法4熱縮管縮口示意圖(熱縮管熱縮后狀態(tài))
工藝線端頭處理完成后,需先對(duì)端頭進(jìn)行外觀檢查,確認(rèn)無缺陷后再將所有工藝線與線束成束。建議成束工藝辦法如下:
用生料帶或其它絕緣、柔軟的材料將工藝線端頭同線束包纏在一起(也可先將工藝線端頭包纏后,再與線束包纏),并在生料帶或其它材料兩端使用綁扎線以連續(xù)結(jié)間斷綁扎兩處,綁扎處涂Q98-1膠液,對(duì)于較長的線束段,也可在線束段中增加包纏、綁扎以加強(qiáng)二者成束的可靠性。
文章從工藝線使用環(huán)境、工藝線端頭處理位置、工藝線端頭處理方法以及工藝線與線束成束辦法四部分對(duì)工藝線處理工藝進(jìn)行了描述,以期通過工藝方法增強(qiáng)有一定設(shè)計(jì)缺陷的部分電纜網(wǎng)性能,但使用者在對(duì)于具體方法的使用上,應(yīng)充分考慮電纜網(wǎng)的實(shí)際組成和使用環(huán)境,靈活掌握,有效改進(jìn),以期達(dá)到最佳工藝效果。