Способ калибровки лепестковых цанговых контактов и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК H05K13/06 

Изобретение относится к электроте нике и может быть использовано, для создания строгого регламентирован-; ного контактного нажатия у гнезда электрического соединителя. Известен способ обжима контакта, заключающийся в том, что в контакт при монтаже проводов вставляк1т токопроврдящую жилу этого провода и путе деформации контакта вдавливают в жилу имеющиеся на контакте выступы (Г| Недостатком этого способа создани электропроводного контакта и устройства для его осуществления является непригодность для разъемного соеди.нения проводников. Известен также способ калибровки Лепестковых цанговых контактов, заключающийся в том, что лепестки контакта путем их изгиба отклоняют с одинаковыми контролируемыми наклонами навстречу друг другу р . Недостатком этого способа являетг ся то, что калибровка возможна только для контактов , со сравнительно нeбo lьшими пружинящими свойствами лепестков, так как отклонение лепест ков ограничивается штырем-калибратором, или, по крайней мере, шириной прорези.Ширина прорези, в свою очередь, определяется токопрсводимостью лепестков контакта и должна иметь минимальную величину. Поэтому для контактов, у которых величина упруго го прогиба лепестка более половины ширины прорези, этот спосс5б не пригоден, так как отклонение лепестков произвести невозможно. Кроме того с течением времени уменьшается контактное- нажатие дефор мированных контактов, так как в изги баемых сечениях лепестков создаются остаточные напряжения, которые с течением времени самопроизвольно уменьшаются. Полярность остаточных напряжений такова, что вызывает отклонение лепестков в сторону снижения (величины) контактного нажатия В сочетании с малыми упругими свойствами такое отклонение лепестков может привести к нарушению требуемых электрических параметров контактов. Во избежание этого на практике стараются получить усилия на верхнем уровне установленного предела или вводят дополнительную операцию тер:мической стабилизации. Это снижает чрезмерное отклонение лепестков, однако увеличивает трудоемкость изготовления контактов. Известно также устройство калибг ровки лепестковых цанговЕях контактов, содержащее полый корпус, в сте ках которого расположены симметричн .оси устройства и с возможностью воэвратно-поступательнрго перемещ ения два пуансона, кулачок, взаимодействующий с пуансоном, привод обеспечивающий вращение кулачка вок руг оси устройства, и штырь-Калибратор 2 . Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет производить обжим всех видов контактов, в частности контактов, обладающих повышенными упругими свойствами лепестков, например контактов, у которых величина упругого п| огиба лепестков больше половины ширины прорези. Причиной этого является наличие в пространстве между лепестками в момент их отклонения штыря-калибратора. Кроме того, для получения контактных усилий в установленном пределе необходимы контакты с повышенными требованиями к допускаемым отклонениям на отдельные размеры, например наружного и внутреннего диаметров лепестков. Это вызвано тем, что величина {наклона лепестков (соизмеримая -с J допускаемыми отклонениями.) непосредственно зависит от ,точности выполнения этих размеров. Поэтому контакты с отличающимися размерами имеют различную величину обжима лепестков. Сочетание малой упругости и различной величины обжима вызывает контактных усилий за пределами требуемой нормы. На практике такие контакты подвергаются повторному обжиму с другим подбором пуансонов, а для уменьшения разброса допускаемые отклонения на размеры, влияющие на величину обжима, назначаются не выше валитета точности. ЦельЮ изобретения является расширение номенклатуры калибруемых кон- тактов и повышение их надежности. Для достижения поставленной цели согласно известному способу калибровки лепестковых цанговых контактов, заключающемуся в том, что лепестки контакта путем изгиба отклоняют с одинаковыми .контрЬлируекьами наклонами навстречу друг другу, j дoп6лни- тeльнo сначала отклоняют перйый лепесток до его упора во второй, далее продолжгиот отклонять их совместно в ту же сторону в пределах упругой деформации второго, зачтем отклоняют второй лепесток совместно с первым в противоположную сторону до уравнивания их наклонов, после чего ле пестки разводят друг относительно друга до величины требуемого наклона. В устройстве для осуществления данного способа, содержащем полый корпус, в станках которого расположены симметрично, оси устройства и с возможностью возвратно-йоступательного перемещения два пуансона, кулачок,, взаимодействующий с пуансоном, штырь-налибратор и привод,.конструк;тивно пуансоны выполнены подпружиненными, штырь-калибратор выполнен коническим и установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещення вдоль оси устройства, при этом ,коническая часть штыря-калибратора направлена в сторону кбнтакта. На фиг. 1 изображен контакт до калибровки, продольный разрез; на фиг. 2/ 4, 6 - вид контакта в проце се приложения усилия к лепесткам; на фиг. 3, 5, 7 - то же, после снятия усилия в лепестков; на фиг. 8 jycTpoflcTBo, продольный разрез) на фиг. 9 - сечение А-А на фиг. 8. Способ осуществляет калибровку лепестковых цанговых контактов с двумя лепестками 1 и 2, образованными продольными прорезями 3. Калиб ровка контакта заключается в том, ; что лепестки 1 и 2 отклоняют с одинаковым -наклоном относительно оси контакта навстречу, друг другу на контролируемую величину. Это отклонение производят приложенными к ле.песткам внешними усилиями путем изгиба лепестков в их основании. Сначала, например, ртклоняют лепесток до упора его конца в конец лепест, ,иа 2, далее продолжают отклонять лепесток 1 совместно с лепестком 2 в пределах упругой деформации лепес ка 2, после чего усилие снимают и лепестки благодаря упругости зозврешаются в промежуточное положение. Потом отклоняют лепесток 2 совместно с лбпестком. 1 в сторону последнего до уравнивания их наклона отно сительно оси контакта. Отклонение производят с учетом упругости лепес ков, определяемой опытным путем, после чего усилие снимают, лепестки возвращаются в промежуточное положение. Далее лепестки 1 и 2 разводят друг относительно друга с помощью конуса. Для этого конец конуса вставляют между лепестканот, а затем лепестки надвигают на его поверхность до участка, определенного экспериментальнь М путем, после- чего конус удаляют, и лепестки благодаря своей упругости принимают окончательное положение. Таким образом, заданное контактное нажатие получавз контролируемой обратной деформацией мест изгиба лепестков, при которой остаточные напряжения от изгиба пол ностью снимаютсгя или приобретают обратную полярность. Способ осу1цествляется устройство которое содержит пуансоны 4 и 5, ра положенные встречно друг другу по обе стороны Контакта б напротив его лепестков 1 и 2. Кроме того, оно содержит привод для перемещения пуансонов, выполненный в виде кулач ка 7, охватывающего пуансоны, соединенного с приводом 8,-штырь-калибратор 9, расположенный вдоль оси контакта 6. пуансоны 4 и 5, кулачок: 7, привод 8 и штырь-калибратор 9 размещены в корпусе 10. Каждый из пуансонов снабжен .Пружинами 11, которые осуществляют их силовое замыкание с кулачком 7. Штырь-калибратор 9 снабжен приводом, сообщающим ему перемещение вдоль оси. Привод для цггыря-калибратора выполнен в виде кулачка 12, жестко соединенного с кулачком 7, и толкателя 13, подпружиненного пружиноД 14, осуществлйющей силовое замыкание кулачка 12 и штыря-калибратора 9. Штырь-калибратор 9 на конце, обращенном в сторону лепестков 1 и 2, имеет конус 15. В исходном положении контакт 6 лепестками 1 и 2 ориентирован относителбно пуансонов 4 и 5 и зафиксирован именлцимся в устройстве подпружиненным фиксатором 16. Каждый из пуансонов расположен на определенном (не менее упругого хода лепестка) расстоянии от соответствующего лепестка. Конус 15 штыря-калибратора также расположен на определенном расстоянии от концов лепестков. Эти расстояния для каждого типономинала контактов устанавливают опытным путем при настройке устройства. Это ;производится смещением пуансонов и ||1ггыря-калибратора в ту или другую сторону с помощью регулировочных винтов 17, 18 и 19 Установленные ±акиМ образом пуансоны и штырь-калибратор позволяют получать равный наклон лепестков относительно оси контакта, а также заданную величину 1.калибровки. Устройство работает следующим образом. . При включении привода 8 один из пуансонов, например 4, с помощью соответствуияцего профиля рабочей поверхности кулачка 7 совершает перемещение в направлении контакта 6. Он уходит в соприкосновение с лелесткомл 1 и отклоняет его в сторону лепестка 2. Отклоняемый лепесг ток 1 своим концом упирается в конец лепестка 2. Дальнейшим движением .пуансон 4 отклоняет лепестки 1 и 2 . в пределах упругой деформации лепестка 2, после чего пуансон 4 под действием пружины 11 и соответствующего профиля кулачка 7 возвращается в исходное положение. Затем пуан сон 5 перемещается в сторону контак;Та б. Он входит в соприкосновение с лепестком 2 и отклоняет его совместно с упираишщмся в него лепестком 1 (до выравнивания их наклонов относительно оси контакта 6). После выравнивания наклона лепестков пуансон 5 под действием пружины 11 и соответствующего профиля кулачка 7 возвращается в исходное положение. Как только пуансон 5 вышел из соприкосновения с лепестком 2, штырь-калибГратор 9с помощью кулачка 12 и толкателЬ 13 начинает перемещение вдоль оси. Конусом 15 от наталкивается на лепестки 1 И 2 и при дальнейшем перемещении раздвигает иХ друг относительно друга. При достижении необходимой степени калибровки лепестков штырь-калибратор под действием пружины 14 и кулачка 12 возвращается в исходное положение. На этом калибровка контакта б закончена.

Остаточные напряжения, создаваемые в деформируемых слоях материала, снижены до минимума или имеют полярность , при которой самопроизвольное отклонение лепестков направлено в сторону повьшиения контактного усилия В связи с этим повышается надежность работы контакта и исключается необходимость термической стабилизации, что сокращает, технологический процесс изготовления контактов.

Устройство позволяет получать контактное нажатие в более узких Предельных значениях по сравнению с аналогичными известными устройствами что исключает повторную калибровку. Это возможно потому, что допускаемые отклонения размеров лепестков в меньшей степени влияют на величину калибровки, которая к тому же может регулироваться при работе устройства.

Сочетание узкого предельного значения контактного нажатия и его стаг бильности во времени позволяет снизить до 30% верхнее значение предельного усилия у серийно выпускаемых лепестковых цанговых контактов. Это, в свою очйредь, снижает износ покрытия контактов (серебрение, золочение) и увеличивает срок службы.

Данный способ позволяет снизить верхнее значение контактного нажатия до О,6 Н для всех гнезд диаметром 1 мм. Это позволяет увеличить количество включений соединителя с 250 до 500, т.е. увеличить их срок службы, а следовательно, и надежность. Снижение контактного усилия особенно- выгодно для многоконтактных соединителей, так как пропорционально этому уменьшается усилие сочленениярасчленения их частей. Это упрощает требования к прочности и жесткости стыковочных устройств. Использование изобретения для контактов с повышенной упругостью пружинных элементов позволяет снизить существующие тре.бования на допускаемые отклонения их геометрических размеров, напри мер, на допускаемые отклонения внутреннегв и наружного диаметра лепестков, контактирующего диаметра штыревого контакта, а также на установочные размеры отверстий и их расположение в изоляционных колодках.

1. Способ калибровки лепестковых цанговых контактов, заключающийся в том, что лепестки контакта путем- их изгиба отклоняют с одинаковыми контролируемыми наклонами навстречу друг другу, о т л и ч а ю щ и и ся тем, .что, с целью расширения . номенклатуры калибруемых контактов и повышения надежности, сначала : отклоняют первый лепесток до его упора во второй, далее продолжают отклонять их совмест но в ту же сторону в :пределах упругий деформации второго,. затем отклоняют второй лепе.сток совместно с первым в противоположную сторону до уравнивания их наклонов, после чего лепестки разводят друг относительно друга до величины требуемого наклона. 2, Устройство калибровки лепестковых цанговых контактов, содержащее полый корпус, в стенках которого расположены симметрично оси устройства и с возможностью возвратно-поступательного перемещения два пуансона, кулачок, взаимодействующий с пуансоном, привод, обуспечивающий вращение кулачка вокругоси ,устройства, и штырь-калибратор, отличающее с я тем,, что, с целью расширения | номенклатуры калибруемых контактов (Л и повьЕяения надежности, пуансоны выполнены подпружиненными, штырькалибратор выполнен коническим и уст новлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси S устройства, при этом коническая часть штыря-калибратора направлена в сторону контакта. N3 сс О5 ОС а

Фиг.5

т.7 I

tl

ft

70