電纜網(wǎng)制作工藝及質(zhì)量改進(jìn)

柴紅珍，靳志軍，艾士娟，張朝暉，侯新永，吳麗娜

（1.航天先進(jìn)電纜網(wǎng)制造中心，北京 100076；2.北京航天拓?fù)涓呖萍加邢挢?zé)任公司，北京 100176）

0 引言

航天器電纜網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)航天器各子分系統(tǒng)儀器設(shè)備或地面設(shè)備之間指令傳輸、電力輸送、信息交換等功能的重要部件，是箭、星、船系統(tǒng)的“神經(jīng)”和“血管”，航天器的電纜網(wǎng)性能質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)于航天器的綜合性能尤其重要。因此，航天器電纜網(wǎng)技術(shù)必須緊跟航天器的發(fā)展趨勢(shì)及需求，及時(shí)更新與進(jìn)步，從而成為航天器發(fā)展的基礎(chǔ)動(dòng)力。

電纜網(wǎng)是線纜和接插頭的組合，制作電纜時(shí)需要按照一定順序焊接，才能既保證焊接質(zhì)量，又保證制作效率。在航天器電纜網(wǎng)的生產(chǎn)中，單根電纜生產(chǎn)方式占有很大的比重。單根電纜的生產(chǎn)方式的一般流程為：由設(shè)計(jì)人員提供電纜網(wǎng)接點(diǎn)表、分支走向圖以及各根電纜的分支長(zhǎng)度等信息，由加工人員根據(jù)這些設(shè)計(jì)文件直接進(jìn)行生產(chǎn)。電纜網(wǎng)制作的一般順序?yàn)椋合铝稀⒔壘€、焊接、裝配、自檢、互檢、交檢。焊接工序是保證電纜網(wǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵工序。

由于電纜網(wǎng)的電連接器與導(dǎo)線端接觸區(qū)的耐環(huán)境能力遠(yuǎn)不及導(dǎo)線，又是經(jīng)受環(huán)境考核頻次較高的部位，而該部位的故障是電纜網(wǎng)失效的主要模式。在電纜網(wǎng)的制作過(guò)程中，電連接器尾罩與導(dǎo)線束的工藝處理不當(dāng)會(huì)造成焊點(diǎn)受力損傷導(dǎo)致斷路，或者由于多余物進(jìn)入電連接器尾罩內(nèi)而引發(fā)焊點(diǎn)間短路的情況。另外，對(duì)于質(zhì)量較大、線纜較長(zhǎng)的電纜網(wǎng)，在運(yùn)輸和使用中，外力的傳遞常會(huì)造成尾罩松動(dòng)從而導(dǎo)致焊點(diǎn)開(kāi)焊，所以尾罩處理得好壞已成為電纜網(wǎng)制作的另一關(guān)鍵點(diǎn)。

1 焊接工藝順序?qū)附有始百|(zhì)量的影響

以矩形接插件J14（圖1）和圓心接插件Y11X（圖2）、線纜構(gòu)成的電纜網(wǎng)為例說(shuō)明此種電纜網(wǎng)制作中工藝順序的重要性。矩形接插件J14 型的插頭的插針又小又密，其插針號(hào)的標(biāo)識(shí)較少，標(biāo)有1-19-20-37-38-56。圓形接插件Y11X 插針的標(biāo)識(shí)較多，標(biāo)有1-7-9-13-19-25-31-37-41-49-55。如果先焊接J14 接插件，再焊接與它連接的Y11X 接插件時(shí)容易出錯(cuò)，因?yàn)榈诙^需要導(dǎo)通的方式焊接，數(shù)點(diǎn)時(shí)容易出錯(cuò)，往往反復(fù)數(shù)上幾次才能保證準(zhǔn)確率，這樣焊接速度將受影響。實(shí)踐證明，果先焊接Y11X 圓形接插件，再焊接矩形接插件，既可以保證質(zhì)量又可以提高工作率80%。

圖2 接插件Y11X

2 電纜網(wǎng)端接區(qū)質(zhì)量問(wèn)題與處理方法

2.1 電纜網(wǎng)端接區(qū)質(zhì)量問(wèn)題

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，之前生產(chǎn)的電纜網(wǎng)電連接器和線纜端接區(qū)曾出現(xiàn)的主要質(zhì)量問(wèn)題主要包括4 種（表1）。

表1 電纜網(wǎng)端接區(qū)主要問(wèn)題匯總

2.2 導(dǎo)線與尾罩殼體短路問(wèn)題

電纜組網(wǎng)端接區(qū)處理操作方面的工藝有具體要求，QJ 603A—2006《電纜組裝件制作通用技術(shù)要求》6.5.5 中要求：“電纜束與電連接器應(yīng)可靠固定，金屬卡箍處的部位應(yīng)纏裹絕緣帶或套上橡膠保護(hù)套，并露出卡箍3 mm～10 mm”。通常采用纏裹聚氯乙烯帶的辦法，特殊環(huán)境下采用適應(yīng)相應(yīng)環(huán)境的材料。

需要工藝人員對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景有較高的識(shí)別度，針對(duì)相應(yīng)的情況來(lái)采取相應(yīng)保護(hù)措施。如某電纜網(wǎng)產(chǎn)品，在總裝入廠檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，連接器殼體與導(dǎo)線出現(xiàn)間斷性的短路現(xiàn)象。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，此類(lèi)連接器殼體空間較小，同時(shí)焊點(diǎn)位置與殼體很近，且殼體內(nèi)部有凸臺(tái)，在生產(chǎn)裝配過(guò)程中需要注意的細(xì)節(jié)有很多。需要很多的工藝措施保障，尤其導(dǎo)線較多的情況下，工藝保障措施更為重要。問(wèn)題電纜網(wǎng)連接器見(jiàn)圖3 所示。

2.3 問(wèn)題的分析與處理

問(wèn)題電纜網(wǎng)使用的連接器為體積較小的矩形連接器JF14A，容易產(chǎn)生短路。焊接時(shí)要注意焊點(diǎn)的大小，焊接完成后，尾罩安裝過(guò)程中利用小工裝防止導(dǎo)線的損傷。特別是靠近殼體的導(dǎo)線利用較長(zhǎng)的套管保護(hù)，避免尾罩安裝側(cè)面的螺釘磨損，導(dǎo)致導(dǎo)線破損。工藝人員在工藝圖紙審查過(guò)程中首先要注意導(dǎo)線線徑與連接器的匹配性；生產(chǎn)前的工藝審查及問(wèn)題識(shí)別也至關(guān)重要，盡可能發(fā)現(xiàn)工藝環(huán)節(jié)中的不足及關(guān)鍵點(diǎn)，不斷地積累生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，并將經(jīng)驗(yàn)落實(shí)到工藝文件中。

圖3 JF14A

3 結(jié)束語(yǔ)

由于電纜網(wǎng)使用連接器種類(lèi)和連接方式的千差萬(wàn)別，在生產(chǎn)過(guò)程中只有找到其制作的技術(shù)難點(diǎn)，針對(duì)具體問(wèn)題開(kāi)展深入的技術(shù)研究，采取有效的工藝措施，才能確保可靠的產(chǎn)品質(zhì)量。工藝工作需要勤總結(jié)、多積累、善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，使問(wèn)題從設(shè)計(jì)選型得以注意，從源頭得以解決，降低生產(chǎn)質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生。