导线转接工艺研究

导线转接工艺研究

王敏

苏州华旃航天电器有限公司 江苏苏州 215129

摘要：本文主要针对低频电缆组件制作过程中，选用导线与连接器不适配、电缆长度需加长、一分多导线需转接，进行了导线转接工艺方法研究。明确了转接原则和转接类型,提出了转接工艺要求,介绍了多种导线转接工艺方法，并对失效案例进行案例分析。重点研究了多根导线互相导通的转接方法。

主题词：低频电缆组件 电缆转接 工艺

1. 引言

电缆组装件是航空航天等军用产品的重要组成部分，随着各种武器装备、电子设备等的发展，低频电缆组装件产品在军用领域得到了广泛的应用。军用电缆因其种类多、数量少的特点，尤其单根电缆使用连接器规格较多时，无法避免会出现选用导线与部分连接器不适配或因使用要求需多根导线互相导通的情况，因此，对于导线转接工艺方法的研究很有必要。

2. 导线转接范围

从电缆的整个环节看，通常导线转接分为以下几种情况。

1. 1. 选择导线不匹配

产品在设计阶段初期，设计人员在为连接器选择导线规格时，通常会将考虑的重点放在参数、性能上，往往会忽略所选导线与连接器的匹配性。产品在工艺输出阶段，经常会出现导线与连接器不匹配的情况，而设计方案已确定或其他导线无法满足使用要求。如强行进行压接处理，产品在制作过程中会出现两种情况：

1. 当选择线径小于适配范围，操作人员无法选择合适的档位，操作者为完成压接操作采用不规范的方法；

2. 当选择线径大于适配范围，导线芯线无法全部放入压接筒，操作者为完成压接操作采用违反工艺的处理方式，如剪丝压接。

采用上述两种方法进行压接后，产品电性能虽然可通过检验，但是随着时间的推移，产品在持续加电使用过程中，以上不规范的操作难以保证电缆装配的可靠性，会给整个系统的工作带来隐患。因此需进行导线转接处理。

1. 2. 多孔位导通

电缆连接器较多时，由于电路的复杂性，往往会出现多个孔位需要导通的情况。当压接根数较多无法满足单根接触件压接范围时，为避免出现违反工艺的操作方法，需在线束上采用适当的方法对部分导线进行转接处理，满足其使用性能。

1. 3. 电缆长度需延长时

连体线束两端连接器不便于拆装，而已制作的电缆长度无法满足设备或环境使用要求时，为避免强行拉扯安装导致导线断裂或信号不稳定等异常现象，需在线束中间位置通过转接的方式对线束进行加长处理，满足使用长度的要求，提高信号传输的可靠性。

3. 导线转接工艺

导线转接工艺必须符合产品电气性能技术要求及装配技术要求，保证产品质量的可靠性。在实际操作过程中，转接方法需根据实际情况选择合适的工艺。

1. 1. 模块转接

端接系统由导线和元件即端接模块组成。该模块使用标准的接触件实现相互连接，接触件可以与安装在模块内部汇流条上的插针接触件对接（内部结构设计取消了插针接触件而将它作用在对接的元件上），适用于所有需要端接导线的电气系统中。以德驰的模块为例，其结构见图1、图2。

图1-1 外部结构图 图1-2 内部结构图

图1 CAM四线接点模块结构图 图2 CAJ1多接点模块结构图

模块外部由复合材料进行包裹，内部结构就像一个端子排。每种模块配置一种规格的接触件，接触件在内部连接到一个端子排。导线装入端子排后，外部复合材料在出线口位置如同封线体保护线束。根据使用的导线规格，可选择的模块其装配接触件为#12、#16、#20、#22，满足常用导线规格的转接使用。需转接孔位的数量也可根据实际情况选择相应的模块。

在以往的电缆制作中，该模块曾使用于某重点型号电缆网，用于多点信号导通的转接。

3.1.1 操作流程及说明

1. 剥线：剥头长度根据所选择的接触件调整长度。

2. 穿线：将导线内芯线全部穿入压接筒内，通过观察孔观察芯线，穿入到位后观察孔导线线芯应可见。

3. 压接：调整压接工具压痕位置及压痕深浅，将穿入的接触件合件进行压接。并按照表1进行检查。

4. 装入：用专用装入工具从封线体尾部将接触件垂直送入，不可旋转送入工具。取出工具后用手向外轻轻拉一拉导线，接触件不应脱出。

5. 固定处理：由于导线束相对柔性，产品在周转及装入过程中导线束会产品弯折在线束上形成一定的弯曲半径，为避免导线线束弯折导致压接部位受力断裂，保证模块端接的可靠性，需将模块与模块所在线束整体绑扎固定。绑扎固定时，需根据线束线径将导线回折合适的弯曲半径，并在距连接器尾端一定的位置将所有导线束进行绑扎固定（绑扎位置见表1）。模块固定方式见图3。

表1 距连接器的线束绑扎起始位置

图3 CAM四线接点模块保护处理示意 图4 CAJ1多接点模块保护处理示意

1. 2. 接头分线转接

典型死接头即分线环的结构和安装以瑞侃产品为例。

图5 典型分线环示意

3.2.1操作流程及说明

1. 剥线：剥去导线端头绝缘层长度5mm～7mm。

2. 穿线：将导线穿入压接筒，芯线插入压接金属套，检查窗应能清晰看见芯线与挡块平齐。

3. 压接：根据所选分线环型号调整压接钳档位，使用压接工具进行压接。

4. 套热缩管：转接部位位于转接套管中心，胶环尽可能靠近压接金属环且热缩管色标与接头色标一致。使用热风枪加热套管,热融胶应完全熔融并沿导线方向流动。

由于压接尾端导线已通过热缩管及热熔胶熔融固定，线束在死接头根部弯曲不会将应力传递到压接根部，故热熔固定完成后线束可直接出线，也可根据使用情况进行回折出线的处理方式。

热缩管收缩，热熔胶融化，

提供环境密封， 消除应力

图6-1 直接出线 图6-1 直接出线

图6 分线环压接出线方式示意

为避免线束悬浮刮扯其他导线，提高电气传输的可靠性，一般情况下，需在死接头中间位置将死接头与所在线束整体进行绑扎固定，并在距接头两端一定的距离将所在线束的所有导线进行绑扎处理，距端头绑扎位置可参考表2。

1. 3. 焊接分线

3.3.1操作流程及说明

1. 剥线：根据焊接方式选择合适的剥头长度。

2. 搪锡：导线芯线搪锡。

3. 焊接：一般情况下，焊接选用搭焊和绕焊两种方式。

1. 搭焊：用镀银铜芯线缠绕固定平行搭接导线,保证导线无相对移动。

2. 绕焊：导线缠绕至需焊接的导线的线芯后进行焊接。

2. 套热缩管：在焊点位置组装热缩管。接头上的套管/绝缘应完全包覆焊点并延伸到导线的绝缘层上的尺寸最小为最大导线线径的2倍，其套管/绝缘层可以提高电气隔离，或提供额外的环境或机械保护。每增加一层，其覆盖的部分，最少应该是下层线束最大直径的2倍。为保证产品线束在弯折过程中应力作用于焊点位置，一般情况可按照如下方式进行处理。

1. 将导线进行回折处理并将回折导线处理在热缩管内

2. 将导线回折后与线束整体绑扎在一起，回折导线回折处不处理在热缩管内。

1. 4. 转接方式选择原则

产品在导线转接过程中，在保证电气性及和装配要求的前提下，需遵循以下原则:

1. 转接部位要求尽量错开排列,并避开线束折弯处。

2. 转接完成后需对转接线束选择合适的处理方式进行防护。

3. 根据线束特点，选择合适的转接方式。

转接方式的选择可参考表2。

表2 各转接方式分析

4. 失效案例分析

某产品选用模块转接方式实现多孔位导通，电缆在联试阶段发现某线号不通，问题复查时发现导线断裂。

产品复查：产品在制作时，CAM四线转接模块为直线平直出线，在线束上绑扎固定。CAJ1多孔位转接模块规定部分线束需回折迂回在绑扎在线束上，绑扎为距离模块出线口位置（10～15）mm。

问题定位分析：CAM四线转接模块在制作过程中未对线束进行应力防护处理，使用过程中线束弯折使用，应力直接作用于压接位置，造成压接筒根部导线受力断裂。CAJ1多孔位转接模块制作过程中未按照要求尺寸进行绑扎防护，绑扎位置距离出线口位置过小，无法达到绑扎后线束不绷紧、不受力的要求，导线长时间受应力作用断裂。

解决措施：为不影响联试进度，采用以下临时措施进行防护处理。

图7 CAM四线转接模块临时措施 图8 CAJ1多孔位转接临时措施

5. 结束语

导线转接工艺为低频电缆组装制作的重要工艺之一，工艺处理方式的合理性及可操作性，可直接影响产品的使用性能。通过对转接工艺方法的研究，可根据实际使用情况选择合适的转接工艺及防护措施，提高低频电缆组装件电气性能的可靠性。

参考文献：

［1］电缆组装件制作工艺细则，王俊，2010

［2］导线转接工艺方法研究，曹高兴，2009，电子工艺技术

［3］压接型连接器中导线不匹配的处理，宋冬，2007，电子工艺技术