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BMA系列射频同轴连接器插座簧片结构的改良

2015-03-05王令红宋德柱

机电元件 2015年3期
关键词:簧片系列产品同轴

王令红,宋德柱

(贵州航天电器股份有限公司,贵州贵阳,550008)

BMA系列射频同轴连接器插座簧片结构的改良

王令红,宋德柱

(贵州航天电器股份有限公司,贵州贵阳,550008)

通过对BMA系列射频同轴连接器插座的簧片结构进行改良,使产品经过500次寿命试验后,仍具有稳定的分离力,提高产品的可靠性。

BMA射频插座;簧片;可靠性

1 引言

BMA系列产品是国际上这几年才发展起来的一种盲配的新型射频同轴连接器,可用于各种微波电路的连接,尤其适用于机箱、机柜的盲插合,有利于雷达等整机系统的模块化。BMA系列产品从结构上看是SMA系列的推入式形式,接口界面采用空气界面,其优点是体积小、接触可靠、机械电气性能优越,对接方便等。近几年来,在国内外已经得到了越来越广泛的应用。BMA系列产品中的插座,头部对接结构采用簧片式结构,由于该系列产品体积小、结构紧凑、精度要求高,尽管根据标准及参考样件测绘仿制,但由于产品实现工艺及结构不一,对产品性能及可靠性较大影响,产品性能不稳定。

本文中所述的簧片结构的改良是针对BMA系列射频同轴连接器插座产品。为了保证产品质量,提高产品固有的可靠性水平,产品在500次寿命试验后仍具有稳定的分离力,通过在生产研制该系列产品的过程中不断的摸索、试验,对簧片结构进行不断的改良,并取得了预期的效果。

2 簧片改进过程

BMA系列产品插座结构如下图所示:

图1 簧片改良前

图2 簧片改良后

2.1 最初片式簧片结构

图3 簧片初始带状结构

图4 产品装配前剪切长度

图3和图4为产品最原始所用簧片。该簧片为冲制件,初始状态为若干长度的带材。在装配时,将带材簧片按照规定的长度剪切,装入产品中。装入产品后,簧片会形成如图6所示的形状。此种簧片在工艺上为以下流程:

带材冲制→热处理→剪切→装入产品

零件经过热处理后,如果硬度太高,将会导致在装入产品的过程中,在还未形成图6所示的结构状态时,簧片即会断裂。如果硬度太低,将会导致簧片弹性不够。在实际热处理过程中,为了保证簧片不断裂,硬度一般在HV220-HV250左右。在该硬度范围内,簧片弹性偏小,分离力较小。

经过以上分析,产品的簧片因为工艺的原因不能达到较高的硬度,致使簧片弹性不足,导致产品在经过一定的插拔之后,分离力偏小,不能满足客户的使用要求。

2.2 片式簧片结构改进

为了能够保证产品在500次寿命以内能够有一个稳定的分离力,对簧片进行了结构更改,如图6。新簧片与原有状态相比,主要有以下更改:

1.簧片为直接加工而成,在热处理之前形成图6所示零件状态,将会避免簧片断裂,且不需要在装配的时候进行弯曲。

2.对簧片的初始状态结构(图5)进行微调,增加簧片的强度,如增加冲制孔之间的距离,增加簧片的厚度等。

3.在热处理之后的硬度可以达到 HV310-HV340,较原有簧片弹性有大大提高。

图5 改良后簧片初始状态

图6 改良后簧片入库状态

2.3 卡爪式簧片结构

针对片式簧片经多次插拔后分离力较小的问题,再次对簧片结构进行改良,采用国外军用BMA的卡爪结构,其结构如下:

图7 卡爪式簧片结构

图8 卡爪式簧片结构三维图

3 片式与卡爪式簧片结构试验对比

3.1 片式与卡爪式簧片结构分离力试验对比

(1)取3套配改良后片式簧片(见图6)的BMA-KFD成品进行分离力试验,试验结果见表1:

另3套配改良后片式簧片的BMA-KFD成品进行300角方向斜插试验,试验结果见表2:

表1 BMA-KFD 簧片分离力测试数据

表2 BMA-KFD 30°角方向斜插测试数据

从试验数据来看,改良后片式结构簧片在防斜插方面的能力较差;寿命后,分离力变化率较大。

(2)将3套BMA-KFD1进行簧片分离力试验,试验结果见表3:

另取3套BMA-KFD1进行300角方向斜插试验,试验结果见表4:此种卡爪式结构的簧片,相对原来两种结构的簧片,保持力稳定,经寿命实验后,依然保持稳定的数值。

3.2 片式与卡爪式簧片结构高频性能试验对比

(1)片式簧片结构的高频性能

将2套片式簧片结构的SMA/BMA-KK成品进行高频性能试验,驻波比测试结果如下图:

表3 BMA-KFD1簧片分离力测试数据

表4 BMA-KFD1 30°角方向斜插测试数据

图12 卡爪式簧片BMA-KFD1驻波比测试1

图13 卡爪式簧片BMA-KFD1驻波比测试2

4 结论

从上述试验对比可以看出,相对于片式簧片结构,采用卡爪式簧片结构的产品不仅分离力稳定,经寿命试验后,产品分离力变化率小。而且,卡爪式结构的高频性能优于片式簧片式结构。

An Im provement of Clip Structure for BMA Series RF Coaxial Connector Receptacles

WANG Ling-hong,SONG De-zhu
(Guizhou Space Appliance Co.,Ltd.)

Through the improvement of the reed structure for BMA series RF coaxial connector receptacles,the products still have stable force to engage and disengage after 500 cycles of mating in the durability test,and meanwhile this improvement helps to improve the product's reliability.

BMA RF receptacles,clip,reliability

10.3969/j.issn.1000-6133.2015.03.006

TN784

A

1000-6133(2015)03-0021-04

2015-05-11

工艺与材料

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