微矩形弯式焊印制板电连接器打弯夹具的结构设计

引言

微矩形电连接器是一种高可靠、小型化产品，可广泛应用于航空、航天、电子等军工领域。其端接形式主要有压接式、焊接式、表面贴装式、焊印制板式等。

在用户选用的微矩形电连接器中，有近1/3选用了弯式焊印制板式产品，但是在使用过程中，仍然存在引脚排列不整齐、装入印制板时比较困难等问题。其原因是早期弯式焊印制板式产品是由单个打弯好的引脚组装而成的，由于每个引脚在打弯后的回弹不同，打弯后的角度很难保持一致，无法满足用户使用要求。

为此，本文设计了一种整体打弯夹具，先将未打弯的引脚装入产品，然后灌封，等固化后，用整体打弯夹具将同一排引脚一次打弯成型，从而保证了引脚之间的垂直度和位置度,提高了产品的一致性，满足了用户的使用要求。

1工艺分析及工艺方案确定

通常情况下，此类弯式焊印制板电连接器，先成型引脚,然后再分别装入各个插针（插孔）引脚组件，最后灌封固化产品。

首先将直的引脚在冲床上打弯成型，不同尺寸的引脚要设计不同的模具进行成型，引脚成型后与插针（插孔）压接,形成组件；随后，组件进行成品装配，需要定位工装来辅助装配引脚组件，以保证产品引脚的位置度。由于产品间距小，手工装配时可操作性差，在灌封胶没有固化时，经常要调整引脚的位置，最终达到产品成型后引脚的位置一致。这种工艺工序多，而且前期模具投入成本较高，产品装配灌封成型可操作性差，因而会导致工作效率低下。

为了解决以上问题，本文考虑了产品整体打弯工艺。首先,不再需要模具成型引脚，节省了很大成本。直的引脚与插针（插孔）压接形成组件后直接灌封固化，工艺可操作性强。其次,设计了产品整体化打弯工装。这种工装通用性强，不需要根据引脚的尺寸设计不同的工装，在打弯过程中以排来实现成型,整排引脚成型位置精确，可操作性强，仅需要两个动作，即可实现多个引脚同时成型，保证了引脚之间的垂直度和位置度，提高了产品的一致性。这种方法既降低了产品加工成本，又降低了劳动强度，提高了生产效率，而且提高了产品的质量一致性。2整体打弯夹具的结构介绍

现以CDbA-9ZYW-J型微矩形电连接器为例进行介绍,这是一种引脚网格尺寸为1.27mmX2.54mm的弯式焊印制板连接器。早期弯式焊印制板连接器是将成型好的引脚（见图1）逐个装入基座中，然后灌封、成形。图1所示是打弯成型后的单个引脚示意图。此引脚尺寸为00.5mm,印制板开孔尺寸最小为00.7mm。当引脚的90。超过±25,时，引脚已经偏离印制板孔；当多个引脚都出现这种情况时，装配好的连接器就很难顺利插入印制板中。

鉴于以上的情况，可采用整体式插孔（未打弯的零件）对CDbA-9ZYW-J型微矩形电连接器进行装配，图2所示是装配完成后的形状示意图。灌封固化后，用图3所示的打弯夹具对连接器进行整体打弯，每排引脚都一次打弯成型，这样,既可以保证引脚的垂直度，又可以保证弓I脚之间的位置度，而且引脚之间排列整齐，方便用户使用。

图1打弯成型后的单个引脚

图2装配完成后的形状

该打弯夹具由17种零件组成，在靠近手把一面的轴承座上固定一金属薄板，目的是限制手把压完之后的回放位置。在固定座上与折弯板对应的位置安装一挡板，挡板螺钉与折弯板上的螺钉对应，在调试过程中通过调节固定座挡板上螺钉的高度，最终实现折弯角度的定位。

另外，设计工件定位座时必须要考虑产品的结构特点,尽可能大地将外形包容在内。

除了限位和定位的设计要求外，定位挡板和折弯板是整体打弯夹具设计中最重要的两种零件。

2.1定位挡板

以第一排（短排）引脚为例，将定位挡板固定在定位挡板座上。定位挡板靠近引脚部分有一圆角R，从图3就能看到,在定位挡板R处有一个倾斜角度，角度的大小决定手把压下之后，引脚是否能够达到90。。角度的大小要根据不同材料的弹性、回弹量的大小经过试验最终确定。在第二道定位挡板的设计过程中，除了要考虑角度之外，还要考虑给第一道引脚让位。

2.2折弯板

从图3主视图看，折弯板设计的时候一定要在底面开圆弧形槽体，这样不会损伤引脚，并且沿圆弧端面呈喇叭口状向外引出，目的是手把弯折复位后，引脚与折弯板可以自由分离。如果直接开成条形槽，引脚与折弯板分离时，会出现部分引脚被带起的现象，不但不能保证90。折弯，还会损伤引脚。另外,由于两排引脚之间的距离只有0.6mm,在设计第一道折弯板的时候，要考虑如何给第二排引脚让位，并且要保证折弯板的机械强度。

因此，在靠近引脚部位的部分要薄，向上的部分适当地增加厚度以保证其机械强度。而对于第二道折弯板来说，在保证机械强度的情况下，不宜过厚。

3夹具工作过程

该夹具是通过扳动手把来实现打弯的过程。将连接器带壳体部分放入工件定位座内，在手把垂直固定导轨的状态下,将第一排的引脚全部嵌入折弯板内，安装好之后向下扳动手把90°当手把与固定导轨成水平状态时，即折弯板上的螺钉与挡板上的螺钉接触，保证第一道弯的角度，随后将手把扳回到原位。至此，第一道打弯工序完成。图4所示是第一道打弯示意图。

图4第一道打弯示意图

第一道打弯完成之后，将固定座和定位挡板卸下，换上二道固定座和二道固定挡板，再将折弯板换成二道折弯扳。然后按照第一道打弯的工序完成第二道打弯。图5所示是第二道折弯示意图。

图5第二道折弯示意图

由于更换定位挡板和折弯板的过程中存在多次调整、校对打弯的角度，所以这种方法只适用于试制阶段。在小批量生产过程中，建议制作多个打弯工装，将每一道弯的定位挡板和折弯板都安装固定好，不需要更换，从而实现循环打弯,提高生产效率。

4产品实现情况

CDbA-9ZYW-J型微矩形电连接器在经过两道弯折之后,整体打弯工作完成。在每一道弯装夹和打弯的过程中，都要小心操作，避免划伤壳体，完成后的产品如图6所示。成型后的产品引脚之间排布整齐，尺寸完全符合图7所示的要求,可以方便地插入印制板。这种严格控制垂直度和位置度要求的产品，能更好地满足用户的使用要求。

图6CDbA-9ZYW-J打弯成型后的产品

图7CDbA-9ZYW-J产品外形尺寸

5结语

微矩形电连接器整体打弯夹具完全是按照零件的形状特点进行设计的。该夹具结构合理，定位准确，通过操纵手把实现弓I脚的打弯和分离,不用人为地去控制弓I脚之间的位置度，实现一体成型，提高生产效率，适用于CDbA、J30J系列弯式焊印制板连接器整体打弯，对类似结构的弯式焊印制板连接器打弯夹具设计有一定的借鉴作用。

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