CN109390838A - 一种水下湿插拔电缆连接器的多次成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水下湿插拔电缆连接器多次成型方法，首先对电极1和电极2预成型，确保电极1和电极2之间位置关系；然后对电连接器1、电缆与安装螺母二次成型，确保电极同安装螺母和总体结构之间位置关系；最后对电连接器1整体成型，形成电连接器1成品。实现了该水下电缆连接器的加工，填补了国内空白。

Description

一种水下湿插拔电缆连接器的多次成型方法

技术领域

本发明涉及一种水下湿插拔电缆连接器多次成型方法，该方法可实现一种复杂结构的水下湿插拔电缆连接器成型。

背景技术

水下电连接器应用于水下或特种环境中，通过插头与插座的连接，方便快捷地导通电缆。作为动力的传输节点，不仅要实现电能的传输，同时也要起到机械连接的作用。水下作业时，水下电连接器通过蛙人或水下潜航器在水下环境中进行断电情况下的插拔操作，以特有的密封型式及产品结构，实现水下大深度环境下电缆的插拔及安全有效导通，具有极大地工程需求及价值。

某水下电缆连接器(201711303830.1)，设计原理明晰，结构紧凑、复杂，加工实现较难。由电连接器1和电连接器2组成，其中：电连接器1包括转接接头、绝缘橡胶材料、电极1、电极2以及2根电缆，电极1为阶梯轴结构，电极2为圆筒结构，电极1和电极2套装，两者之间用绝缘橡胶填充，结构紧凑，电极1和电极2之间绝缘。从电极1和电极2分别引出电缆，两根电缆埋入水下电连接器1的绝缘橡胶中，互不干涉。电连接器2包括转接接头、绝缘橡胶材料，电极A、电极B以及2根电缆。 2个电极3硫化在水下电连接器2内，两者之间保持一定距离，相互绝缘。从2个电极3分别引出电缆，两根电缆埋入水下电连接器2的绝缘橡胶中，互不干涉。

当水下电缆连接器工作时(电连接器1和电连接器2连接时)，在狭小空间内，既要确保电极发挥各自导通作用，又不允许电极之间出现干涉(短路)或错位(断路) 的可能性。水下电缆连接器中电极之间需要保证准确的配对(电极1与电极B配对，电极2与电极A配对)才能实现有效的导通和绝缘以及密封，但受限于尺寸，电极之间间隙较小同时均采用的是悬浮于胶料定位的方式。因此，如何准确定位小间隙悬浮电极以及有效硫化保证绝缘及密封成为成型方法的关键技术，目前国内尚无相关技术报道。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对水下电缆连接器，为了填补了国内该成型方法的空白，本发明通过提出一种多次成型方法，实现了该水下电缆连接器的加工，

本发明的技术方案是：一种水下湿插拔电缆连接器的多次成型方法，包括以下步骤：

步骤一：采用多次成型得到第一电连接器，包括以下子步骤：

子步骤一：在第一电极和第二电极之间同轴套有辅助工装将第一电极和第二电极隔离，所述辅助工装为内部为空腔；

在空腔内灌入液体橡胶，硫化温度为120℃—140℃，硫化时间为25min—30min；橡胶固化后，取出辅助工装；

子步骤二：第一电极和第二电极分别与导线连接后，共同放入第一预成型模具下模中，同时第一螺母位于第一电极的一端，固定在第一预成型模具的下模上；导线穿过第一螺母，第一螺母与第一电极、第二电极三者同轴；上下合模后，灌入液体橡胶，硫化温度为140℃—160℃，硫化时间为15min—25min；橡胶硫化后，卸下模具，得到预成型的第一电连接器，此时的第一电极远离螺母一端上未包裹有橡胶；

子步骤三：将预成型好的第一电连接器放入第二预成型模具下模中，在第一电极未包裹橡胶处周围填充胶料半成品，上下合模后，对第二预成型模具加压硫化，硫化温度为140℃—160℃，硫化时间为15min—25min；硫化后卸下模具，得到第一电连接器成品；

步骤二：采用一次成型得到第二电连接器，包括以下子步骤：

子步骤一：将第三电极和第四电极分别和导线连接后，同轴套在第三预成型模具型腔中的胶环上，同时将第二螺母置于第三预成型模具的模芯上；第二螺母靠近第三电极远离第四电极，导线穿过第二螺母，且保证第二螺母、第三电极、第四电极三者同轴；

子步骤二：在型腔内装入胶料半成品后，上下合模硫化，硫化温度为140℃—160℃，时间15min—25min；硫化后取模，得到第二电连接器成品；

步骤三：将第一电极与第四电极相互插接，第二电极与第三电极插接，从而完成第一电连接器和第二电连接器的插接。

发明效果

本发明的技术效果在于：本发明通过制定一种水下湿插拔电缆连接器多次成型方法，可解决该水下湿插拔电缆连接器成型的难题，填补了该领域成型技术的空白。在狭小空间内，既要确保电极发挥各自导通作用，又不会出现电极之间相互干涉、短路、错位或断路的可能性，能够保证水下电缆连接器中电极之间的准确配对。

附图说明

图1为第一电连接器示意图

图2为第二电连接器示意图

图3为水下电连接器装配图

图4为第一电连接器电极示意图

图5为第一电连接器电极预成型模具(下模)组合示意图

图6为第一电连接器电极预成后外观图

图7为第一电连接器成型模具(下模)示意图

图8为第二电连接器成型模具(下模)示意图

附图标记说明：1—第一电极；2—第二电极；3—绝缘橡胶；4—导线；5—第四电极；6—第三电极；7—第一连接器；8—第二连接器；9—第一螺母；10—第二螺母； 11—第一连接器预成型模具下模；12—第一连接器成型模具下模；13—第二连接器成型模具下模；

具体实施方式

参见图1—图8，一种水下湿插拔电缆连接器，包括第一电连接器7和第二电连接器8；第一电连接器7包括第一电极1、第二电极2，且第一电极1和第二电极2之间通过绝缘橡胶3进行绝缘；第二电连接器8包括第三电极6和第四电极7，且第四电极7外部包有绝缘橡胶；第二电连接器8的第三电极6前周向设有橡胶密封环；在第三电极6和第四电极7之间设有密封环。

本实施例中，第一电极1整体为柱状体，定义第一电极1一端为A端，一端为B 端。第二电极2同轴套在第一电极1上且靠近A端，第一电极1和第二电极2之间需设有橡胶进行绝缘。第三电极6和第四电极7均为环状体，在安装插接时，需保证同轴。

水下电缆连接器用于水下电缆的连接，由第一电连接器和第二电连接器组成，产品结构见附图1、图2，装配图见附图3。受于结构限制，水下电缆连接器的制造难点在于第一电连接器的成型。如一次成型，第一电极1和第二电极2无法定位，在高压注胶硫化过程中会受挤压偏移，这样的结果会产生3个问题：

1)会造成第一电极1和第二电极2的接触短路(因二者间隙只有0.5mm)；

2)第一电连接器和第二电连接器插接后会造成第一电连接器第一电极1、第二电极2与第二电连接器第三电极、第四电极间的错位，接触面积过小或接触不上，在水下高压情况下易断路；

3)会造成第二电极2后段连接导线处于螺母接触短路。

基于上述问题，需要对第一电连接器进行多次成型。第一步，定位电连接器1的电极1和电极2，通过预成型，保证第一电极1和第二电极2之间的同轴度。第一步，将第二电极2同轴套在第一电极1上，同时在两个电极之间同轴套入辅助的换装工装，此时灌入橡胶进行硫化，成型硫化要求温度130℃，时间25min，成型后电连接器1 电极见图4。

第二步，将电连接器1的电极1和电极2焊接好导线后装入第一连接器预成型模具下模11中，预成型模具见图5，为减少后续工序，提高效率，预成型时同时连接好第一螺母9，保证第一螺母9、第一电极1和第二电极2三者同轴；成型硫化要求温度 150℃，时间20min，预成型后的电连接器1见图6。此时第一电极B端部分外壁上未包裹有橡胶。

第三步，将预成型好的第一电连接器7第一连接器成型模具下模12中，在第一电极B端装入胶料半成品，上、下模合模通过定位销固定好后，在橡胶硫化平板机上加压硫化，成型硫化要求温度150℃，时间30min，在成型模具中完成电连接器1的成品，电连接器1的成型模具中见图7。

电连接器2的成型在模具中一次完成，将第三电极6、第四电极5焊接好导线后，按技术要求距离分别插在第二连接器成型模具下模13的模芯上，用橡胶固定，保证两者同轴。第二螺母10置于模芯上，导线穿过螺母放入模腔中，在型腔中装入胶料半成品，上下合模通过定位销固定好后进行硫化，成型硫化要求温度150℃，时间30min，在成型模具中完成电连接器2的成品，电连接器2的成型模具中见图8。此外，为提高深水环境下的密封性能，防止水进入电连接器1、电连接器2之间的配合间隙造成短路，在电连接器2的第三电极6前增加2道橡胶密封环，在第三电极6和第四电极 5之间增加一道密封环。

本发明主要包括电连接器1电极预成型模具(下模)组合、电连接器1成型模具 (下模)、电连接器2成型模具(下模)。

在该水下湿插拔电缆连接器成型过程中，第二电连接器通过一次成型完成。第一电连接器受制于结构要求，既要确保第一电极、第二电极之间的同轴度，也要保证第一电极、第二电极之间的位置关系，电极与安装螺母之间的位置关系。常规的工艺无法实现第一电连接器的成型，需要多次成型实现第一电连接器的加工，首先对第一电极、第二电极预成型，确保第一电极、第二电极之间位置关系；然后对第一电连接器、电缆与安装螺母预成型，确保电极同安装螺母和总体结构之间位置关系；最后对第一电连接器整体成型，形成电连接器成品。通过对已成型的水下湿插拔电缆连接器检测，成品满足要求，可见该水下湿插拔电缆连接器多次成型方法是可行的，可以满足水下湿插拔电缆连接器的加工需求。

Claims (1)

1.一种水下湿插拔电缆连接器的多次成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：采用多次成型得到第一电连接器(7)，包括以下子步骤：

子步骤一：在第一电极(1)和第二电极(2)之间同轴套有辅助工装将第一电极(1)和第二电极(2)隔离，所述辅助工装为内部为空腔；在空腔内灌入液体橡胶，硫化温度为120℃—140℃，硫化时间为25min—30min；橡胶固化后，取出辅助工装；

子步骤二：第一电极(1)和第二电极(2)分别与导线连接后，共同放入第一预成型模具下模中，同时第一螺母(9)位于第一电极(1)的一端，固定在第一预成型模具的下模上；导线穿过第一螺母(9)，第一螺母(9)与第一电极(1)、第二电极(2)三者同轴；上下合模后，灌入液体橡胶，硫化温度为140℃—160℃，硫化时间为15min—25min；橡胶硫化后，卸下模具，得到预成型的第一电连接器(7)，此时的第一电极(1)远离螺母(9)一端上未包裹有橡胶；

子步骤三：将预成型好的第一电连接器(7)放入第二预成型模具下模中，在第一电极(1)未包裹橡胶处周围填充胶料半成品，上下合模后，对第二预成型模具加压硫化，硫化温度为140℃—160℃，硫化时间为15min—25min；硫化后卸下模具，得到第一电连接器(7)成品；

步骤二：采用一次成型得到第二电连接器(8)，包括以下子步骤：

子步骤一：将第三电极(6)和第四电极(5)分别和导线连接后，同轴套在第三预成型模具型腔中的胶环上，同时将第二螺母置于第三预成型模具的模芯上；第二螺母靠近第三电极(6)远离第四电极(5)，导线穿过第二螺母，且保证第二螺母、第三电极(6)、第四电极(5)三者同轴；

子步骤二：在型腔内装入胶料半成品后，上下合模硫化，硫化温度为140℃—160℃，时间15min—25min；硫化后取模，得到第二电连接器(8)成品；

步骤三：将第一电极(1)与第四电极(5)相互插接，第二电极(2)与第三电极(6)插接，从而完成第一电连接器(7)和第二电连接器(8)的插接。