CN109079278A - 一种smp接头压力自调整焊接工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种SMP接头压力自调整焊接工装，包括：上盖板、底板、顶杆、螺母、弹簧、平垫圈、弹簧垫圈、螺钉、定位柱。底板和顶杆对T/R组件壳体上的SMP接头起到轴向定位作用，弹簧通过弹力在焊接过程中一直顶住顶杆从而顶住因焊接高温随时可能脱离设计位置的SMP接头，实现“压力自调整”。上盖板和底板通过平垫圈、弹簧垫圈、螺钉紧密固定压住T/R组件壳体的上下两边。通过定位柱调节SMP接头的径向位置。通过螺母调节并固定顶杆的轴向位置，继而调节对SMP接头的压紧力。本工装设计新颖，实施方便，成本低廉，提高T/R组件上SMP接头的焊接精度和效率，缩短产品制造周期。

Description

一种SMP接头压力自调整焊接工装

技术领域

本发明涉及一种焊接工装，特别是一种SMP接头压力自调整焊接工装。

背景技术

相控阵天线已经广泛应用于航空航天领域。T/R组件是相控阵天线的关键部件，其性能优劣直接决定了整部相控阵天线的系统性能。T/R组件壳体上激光钎焊的SMP接头，在精密装配中位置精度要求极为苛刻。若SMP接头位置偏差较大，或者SMP接头端面高于T/R组件壳体表面，则会对整部天线的装配产生非常大的不利影响。

SMP接头是一种超小推入式连接器，是从2.4毫米波连接器衍生而来的，具有体积小、重量轻、使用方便、工作频带宽等特点，自身有优良的电气性能，能够实现系统盲配、密排安装，广泛应用于天线矩阵、军用雷达等领域。SMP接头插针材料为铍青铜或4J29，镀金；插孔材料为铍青铜，镀金。SMP接头壳体和其他金属零件材料为黄铜、不锈钢或可伐合金，镀金或钝化绝缘体，还有聚四氟乙烯、聚醚酰亚胺或LCP。SMP接头适用于安装空间小的场合。应用于相控阵天线T/R组件，可实现整个系统的小型化。

激光钎焊是利用激光的高能量密度实现局部或微小区域快速加热完成钎焊过程。激光钎焊的关键在于合理的控制激光功率分配。激光束汇聚在钎料上，钎料温度过高导致融化过快，而母材温度不足使钎料不能很好润湿母材，影响填充效果，钎缝成形变差。激光束汇聚在母材上，钎料温度有可能过低，母材可能过热融化，导致钎料直接进入熔池形成熔化焊，形成的脆性相也影响钎焊性能。

为了更好地实现系统小型化且提高系统电气性能，我们应用激光钎焊工艺将SMP接头精密钎焊在T/R组件壳体上，要求SMP接头位置公差不大于±0.02mm，SMP接头端面不高于T/R组件壳体表面且不低于0.05mm以上。在激光钎焊过程中只依靠T/R组件壳体上的开口无法实现上述精密定位，导致位置精度几乎全部超差，加之T/R组件壳体材料为2A12，SMP接头材料复杂等因素，在焊接温度下会导致SMP接头离开设计位置。因此必须对SMP接头位置加以严格控制。

发明内容

本发明公开了一种SMP接头压力自调整焊接工装，解决激光钎焊SMP接头时，高温下SMP接头固定不牢靠且无法保证精确位置的问题。

一种SMP接头压力自调整焊接工装，包括：上盖板、底板、顶杆、螺母、弹簧、平垫圈、弹簧垫圈、螺钉及定位柱。

将待焊接的T/R组件壳体安装孔内装入焊料环后装入SMP接头，然后一并装入底板的腔体中紧密贴合。将定位柱从底板另一侧通过底板过孔插入SMP接头圆腔内。所述上盖板有顶杆过孔、观察孔，下端四个角有凸台，上端为平面。将弹簧从顶杆上端套入后，通过上盖板的顶杆过孔从上盖板下端装入，然后从上盖板上端将螺母旋入顶杆上端的螺纹并贴紧上盖板上端平面。将上盖板、弹簧和顶杆一并盖在T/R组件壳体上端，上盖板凸台套住T/R组件壳体。用平垫圈、弹簧垫圈及螺钉通过上盖板及底板安装支耳的螺纹孔使上盖板、底板紧密夹紧T/R组件壳体。

所述螺母、弹簧、平垫圈和弹簧垫圈及螺钉为标准件。

更优地，T/R组件壳体上有16个安装孔，SMP接头数量为16个，顶杆、弹簧、螺母及定位柱数量为16个。

更优地，所述定位柱有插针避让槽，此结构对所述SMP接头进行径向方向定位，且不会伤到所述SMP接头的插针。

更优地，所述底板的腔体上表面为待焊接的T/R组件壳体及SMP接头的公共基准，顶住T/R组件壳体表面及SMP接头端面，对所述SMP接头进行轴向定位。

更优地，所述底板过孔位置精度为±0.02mm。

更优地，所述底板腔体的四个直角处有避让圆槽，保证T/R组件壳体顺利地装入底板。

更优地，所述底板有4个安装支耳，用于安装四个螺钉来固定上盖板和底板

更优地，所述顶杆下端有插针避让槽，有顶杆止动台阶，上端有螺纹。

更优地，所述上盖板有4个安装支耳。

本发明利用螺母调节顶杆上下移动，从而调节弹簧的弹力，使顶杆下端安全、可靠地顶住SMP接头，弹簧上端顶住上盖板下端，弹簧下端顶住顶杆止动台阶，在焊接过程中弹簧始终处于压缩状态，受热膨胀及冷却收缩时都可以靠弹力顶住SMP接头，实现压力自调整。底板腔体上表面从另一侧顶住SMP接头,不会产生松动及虚焊。定位柱使SMP接头径向位置精确。

本发明的焊接工装结构简单、使用方便，可以提高SMP接头焊接精度，提高焊接效率。

附图说明

图1一种SMP接头压力自调整焊接工装立体图(上面视角)；

图2一种SMP接头压力自调整焊接工装立体图(下面视角)；

图3一种SMP接头压力自调整焊接工装剖视图；

图4 T/R组件壳体示意图(下面)；

图5 T/R组件壳体示意图(上面)；

图6底板示意图；

1.上盖板 2.底板 3.顶杆 4.螺母 5.弹簧 6.平垫圈 7.弹簧垫圈 8.螺钉 9.T/R组件壳体 10.SMP接头 11.定位柱 12.T/R组件壳体安装孔 13.底板腔体 14.底板腔体避让圆槽 15.顶杆止动台阶 16.顶杆过孔 17.上盖板凸台 18.底板过孔 19.观察孔

具体实施方式

参见图1～图6，一种SMP接头压力自调整焊接工装，包括上盖板1，底板2，顶杆3，螺母4，弹簧5，平垫圈6，弹簧垫圈7，螺钉8，定位柱11。其中螺母4，弹簧5，平垫圈6，弹簧垫圈7，螺钉8均为标准件。螺母4为GB/T6170-2000的M2.5螺母，弹簧5为GB/T1239.6-1992的圆柱螺旋压缩弹簧，平垫圈6为GB/T848-2002的2.5的平垫圈，弹簧垫圈7为QJ2963.2-1997的2.5的弹簧垫圈，螺钉8为GB/T65-2000的M2.5×25的螺钉。其他为自制零件。

将工件(即所述T/R组件壳体9)安装孔12内装入焊料环，然后装入16个SMP接头10，然后一并装入底板2的腔体13中紧密贴合。此时，SMP接头10的一端被底板2的腔体13上表面顶住。将16个定位柱11从底板2另一侧通过底板过孔18插入SMP接头10圆腔内。由于底板过孔位置精度为±0.02mm，SMP接头10的径向位置精度被控制在±0.02mm以内。将16根弹簧5从顶杆3上端套入后，通过上盖板1的顶杆过孔16从上盖板1的下端装入，然后从上盖板1的上端将螺母4旋入顶杆3上端的螺纹并贴紧上盖板1上端平面。将上盖板1及其他零件一并盖在工件上端，上盖板1的凸台17套住工件。用平垫圈6、弹簧垫圈7及螺钉8通过上盖板1及底板2的安装支耳的螺纹孔使上盖板1、底板2紧密夹紧工件。通过上盖板观察孔19观察，利用螺母4调节顶杆3上下移动，从而调节弹簧5的弹力，使顶杆3下端安全、可靠地顶住SMP接头10，弹簧5上端顶住上盖板1下端，弹簧5下端顶住顶杆止动台阶15，处于压缩状态。然后进行焊接。

Claims (10)

1.一种SMP接头压力自调整焊接工装，其特征在于包括：上盖板(1)、底板(2)、顶杆(3)、螺母(4)、弹簧(5)、平垫圈(6)、弹簧垫圈(7)、螺钉(8)及定位柱(11)；

将待焊接的T/R组件壳体安装孔(12)内装入焊料环后装入SMP接头(10)，然后一并装入底板(2)的腔体中紧密贴合；将定位柱(11)从底板(2)另一侧通过底板过孔(18)插入SMP接头(10)圆腔内；所述上盖板(1)有顶杆过孔(16)、观察孔(19)，下端四个角有上盖板凸台(17)，上端为平面；将弹簧(5)从顶杆(3)上端套入后，通过上盖板(1)的顶杆过孔(16)从上盖板(1)下端装入，然后从上盖板(1)上端将螺母(4)旋入顶杆(3)上端的螺纹并贴紧上盖板(1)上端平面；将上盖板(1)、弹簧(5)和顶杆(3)一并盖在T/R组件壳体(9)上端，上盖板凸台(17)套住T/R组件壳体(9)；用平垫圈(6)、弹簧垫圈(7)及螺钉(8)通过上盖板(1)及底板(2)安装支耳的螺纹孔使上盖板(1)、底板(2)紧密夹紧T/R组件壳体(9)。

2.根据权利要求1所述的SMP接头压力自调整焊接工装，其特征在于，所述螺母(4)、弹簧(5)、平垫圈(6)和弹簧垫圈(7)及螺钉(8)为标准件。

3.根据权利要求1或2所述的SMP接头压力自调整焊接工装，其特征在于，T/R组件壳体(9)上有16个安装孔，SMP接头(10)数量为16个，顶杆(3)、弹簧(5)、螺母(4)及定位柱(11)数量为16个。

4.根据权利要求4所述的SMP接头压力自调整焊接工装，其特征在于，所述定位柱(11)有插针避让槽，对所述SMP接头(10)进行径向方向定位，且不伤到所述SMP接头(10)的插针。

5.根据权利要求4所述的SMP接头压力自调整焊接工装，其特征在于，所述底板(2)的腔体上表面为待焊接的T/R组件壳体(9)及SMP接头(10)的公共基准，顶住T/R组件壳体(9)表面及SMP接头(10)端面，对所述SMP接头(10)进行轴向定位。

6.根据权利要求5所述的SMP接头压力自调整焊接工装，其特征在于，所述底板过孔(18)位置精度为±0.02mm。

7.根据权利要求6所述的SMP接头压力自调整焊接工装，其特征在于，所述底板腔体(13)的四个直角处有底板腔体避让圆槽(14)。

8.根据权利要求7所述的SMP接头压力自调整焊接工装，其特征在于，所述底板(2)有4个安装支耳，用于安装四个螺钉(8)来固定上盖板(1)和底板(2)。

9.根据权利要求8所述的SMP接头压力自调整焊接工装，其特征在于，所述顶杆(3)下端有插针避让槽，有顶杆止动台阶(15)，上端有螺纹。

10.根据权利要求9所述的SMP接头压力自调整焊接工装，其特征在于，所述上盖板有4个安装支耳。