专利名称：电连接器接触件插拔力检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电连接器接触件(一般指插针、插孔)的插拔力检测， 尤其是涉及微型电连接接触件插拔力测试的装置，属于电子元器件领域。
技术背景接触电阻是衡量电连接器接触可靠性的关键指标，直接影响电连接器信号 传输的稳定性，其与插针和插孔之间弹性过盈产生的接触正压力有关。由于此 压力4艮难进行直接测量，因而实际制造过程中通常通过控制由此压力作用产生 的弹性插针和插孔接触面间的摩擦力(插拔力)。传统电连接器接触件插拔力采用人工吊砝码方式测量把弹性接触件插入 标准孔或针后，向上提接触件，如果只能够M下PIL珐码，不能M上限砝码， 就判定接触件插拔力在合格范围。此种测量方式仅能检测插拔力是否在合格范 围内，无法准确测量出插拔力的数值，检测过程也无法做到实时记录与监控， 操作效率很低。电连接器在快速向小型化方向发展，接触件也开始采用弹性插针、刚性插 孔的形式，目前已经有ZL200620057696.2和ZL200420004656.2两个实用新 型专利公开了两种用于电连接器产品插拔力的检测方法，都是用于测量连接线 一端的插头和对应插座间的插拔力，无法适用于接触件检测，更不能用来测试 微型件。 实用新型内容本实用新型的技术解决问题克服现有技术的不足，提供能简单、方便、 准确地测量电连接器接触件插拔力的测试装置。本实用新型的技术解决方案测量电连接器接触件插拔力的装置，包括测 力单元和工控机拒，其中测力单元包括测力器、用于插拔被测接触件的标准孔 或针、连接螺母、保护套和安装盒，安装盒安装在工控机柜上，测力器通过螺 钉固定在安装盒中，测力器的传感器及连接螺母外安装保护套，测力器的传感 器通过连接螺母安装标准孔或针；测力器通过数据线连接到工控机拒内的计算3机上，测试时将被测接触件竖直方向插入标准孔或针中，然后用手将被测接触 件往上提，测力器通过数据线将测试过程中插拔的力学变化情况传送到计算机， 计算机对接受到的数据进行分析判断，以图像、文字、声音的形式将分析结果反馈给操作人员。所述标准孔或针的直径范围为0.38mm ~ 13mm，按GJB1216总规范选用。 所述的标准孔内径为00.38mm 02mm，标准孔孔深与标准孔内径比例10 倍以上、粗糙度要求Ra0.2|jm以上。所述的工控机拒的后部安装有用于显示分析结果的监视器。 所述的工控机拒侧边安装有一个用于"不合格"状态零件报警的喇叭。 所述的保护套的外径与安装盒的内孔采用滑动配合，内径与连接螺母留有 0.5mm~ 1.5mm间隙。所述的标准孔研磨用自制黄铜研磨棒，研磨棒选用外径比标准孔内径小 0.01mm、 0.02mm、 0.03mm、 0.04mm、 0.05 mm的五种规格。本实用新型装置的操作过程操作人员打开总电源后计算机自动完成测力 器初始化，操作人员用手将被测接触件竖直方向插入标准孔或针中，然后往上 提被测接触件，待接触件与孔或针完全分离，完成一个检测过程，相应的检测 结果同时得到。在插拔的过程中，计算机以每秒100次的采样速率获得瞬时的 插拔力数据，可直接从显示器上读取数值，解决了插拔力检测结果的量化问题。 计算机同时可通过数据线对测力器进行初始化和设置控制；测量的历史记录存储于计算机中，随时检索打印。整个检测过程由计算机自动记录，操作员可以 按时间区域筛选打印测力数据。在装置工作状态下更换标准孔或针后，只需点击界面中初始化选项即完成 测力器复位操作，完全消除了不同孔或针51起的测量误差。本实用新型与现有技术相比有益效果为(1 )测力器的传感器通过一个连接螺母安装用于插拔被测接触件的标准 孔或针，测力器通过数据线与计算机连接，测试时只需用手将被测接触件向上 提，被测接触件与孔或针完全分离就完成了一个检测过程，操作简单、方便。(2) 测试时计算机以每秒100次的采样速率获得瞬时的插拔力数据，直 接显示准确的测量数值，同时解决了插拔力检测结果的量化问题。(3) 通过更换不同规格的标准针或孔，实现了 一套装置能够覆盖0000# ~ 28#的17种规格接触件的插拔力检测。本装置不仅能用来测量接触件，还可拓展应用于电连接器产品的分离力检测。(4) 在一个检测过程完成后，系统用图像、文字、声音的形式实时判定结 果，同时通过声音的提示，检测效率明显提高。(5) 可在千克、牛、磅等计量单位间自由切换，无需人工换算。(6) 更换插针或插孔后，只需要对测力器归零就能够保证测量的精准性。
图1为本实用新型装置示意图； 图2为本实用新型测力单元的剖视图； 图3为本实用新型B局部放大图； 图4为本实用新型测试计算积4喿作界面功能示意图； 图5为本实用新型计算机分析数据流程图； 图6为本实用新型测力器向计算机传送数据示意图； 图7为本实用新型计算机对测力器传递信号示意图； 图8为本实用标准微型孔加工工艺流程图。
具体实施方式
如图1所示，工控机拒21内部安装有一台计算机。在机拒的后部安装有 监视器23，向操作者显示计算机显示器界面。机拒侧边安装有一个喇叭22, 用于"不合格"状态零件的报警。工控机柜21内设有冷却风扇，防震措施， 保证计算机工作的稳定性。如图2和图3所示测力单元20包括测力器24、用于插拔被测接触件的标 准孔或针13、连接螺母26、保护套25和安装盒27,测力器24通过螺钉固定 在安装盒27中，安装盒27安装在工控机柜21上。测力器24的传感器通过一 个连接螺母26安装上标准孔或针13,通过连接螺母26可保证与不同规格的标 准孔或针连接。测力器24的传感器及连接螺母26外设计有保护套25,保护传 感器免于横向的撞击，保护套25的外径与安装盒27的内孔采用滑动配合，内 径与连接螺母26留有0.5mm 1.5mm间隙，保证测量过程中无摩擦力的干扰。测力器24通过数据线连接到计算机上，如图4所示由计算机完成信息的 采集、对测力器的格式化、数据实时曲线图输出、数据的判断、结果的存储、 记录的查询等功能。如图5所示计算机启动后首先加载主界面，连接测力器。当硬件上建立物 理通路后，计算机向测力器发送一些初始化字符。完成后就等待测力器的数据 输入，有数据输入后计算机再进行处理。其中数据传送功能分为两个部分(1 )如图6所示测力器向计算机传送数据(包含自身状态反馈的命令字 符和测力传感器的数值)，首先通过数据线传送到计算机的串口中，串口存储器 有数据流后触发了数据处理模块。数据处理模块首先区分是命令字符还是测力 数值，然后分别转到各自的处理程序中，是命令字符则把信息显示在屏幕上， 如是测力数值则在屏幕上绘制曲线图，取出最大最小值与设定区间比对，结果 显示在屏幕上并记录到计算机中。(2)如图7所示计算机对测力器发出设置指令时(如清零，改单位等)， 计算机把相应操作转换成测力器固有代码，通过串口发送，经过数据线传送到 测力器上，完成设置。用于检测微小型弹性插针用的微型标准孔尺寸为00.38mm 02mm，其孔 深与内径比例达10倍以上，粗糙度要求Ra0.2iam以上，制造难度大，传统 加工手段无法实现。针对标准微型孔的特点，如图8所示制定了一套新的加工 工艺先进行标准微型孔的预加工，粗车后热处理淬火达HRC55-60,再用 电火花切割出零件中心孔，加工后底孔要求留有单边0.01mm余量，粗糙度达 Ra0.8iam以上，本工序对底孔进行了半精加工，为后续研磨预留了均匀的磨 量。微型标准孔研磨选用自制研磨棒，研磨棒的材料用黄铜代替了无法加工成 细长轴类的球磨铸铁。研磨棒选用外径比微型标准孔内径小0.01mm、0.02mm、 0.03mm、 0.04mm、 0.05 mm的五种规格，先用最小规格的研磨棒研磨，按从 小到大顺序逐级研磨内孔。研磨剂选用的是精细颗粒研磨剂，经过精密研磨工 序后，满足技术要求。
权利要求1、电连接器接触件插拔力检测装置，其特征在于包括测力单元(20)和工控机柜(21)，其中测力单元(20)包括测力器(24)、用于插拔被测接触件的标准孔或针(13)、连接螺母(26)、保护套(25)和安装盒(27)，安装盒(27)安装在工控机柜(21)上，测力器(24)通过螺钉固定在安装盒(27)中，测力器(24)的传感器及连接螺母(26)外安装保护套(25)，测力器(24)的传感器通过连接螺母(26)安装标准孔或针(13)；测力器(24)通过数据线与工控机柜(21)内的计算机连接。
2、 根据权利要求1所述的电连接器接触件插拔力检测装置，其特征在于 所述的标准孔或针的直径范围为0.38mm~ 13mm。
3、 根据权利要求1所述的电连接器接触件插拔力检测装置，其特征在于 所述的标准孔内径为0>0.38mm~<t>2mm,标准孔孔深与标准孔内径比例10倍 以上、粗糙度要求Ra0.2|jm以上。
4、 根据权利要求1所述的电连接器接触件插拔力检测装置，其特征在于 所述的工控机拒(21 )的后部安装有用于显示分析结果的监视器(23)。
5、 根据权利要求1所述的电连接器接触件插拔力检测装置，其特征在于 所述的工控机柜(21 )侧边安装有一个用于"不合格"状态零件报警的喇叭(22 )。
6、 根据权利要求1所述的电连接器接触件插拔力检测装置，其特征在于 所述的保护套(25)的外径与安装盒(27)的内孔采用滑动配合，内径与连接 螺母(26)留有0.5mm ~ 1.5mm间隙。
7、 根据权利要求3所述的电连接器接触件插拔力检测装置，其特征在于 所述的标准孔研磨用自制黄铜研磨棒，研磨棒选用外径比标准孔内径小 0.01mm、 0.02mm、 0.03mm、 0.04mm、 0.05 mm的五种规格。
专利摘要一种用于电连接器接触件插拔力检测装置，尤其涉及微型电连接器接触件插拔力精确检测装置，测力器的传感器上用连接螺母连接标准孔或针，测力器通过连接螺母可与不同规格的标准孔或针连接。测力器通过数据线将测试过程中插拔的力学变化情况传送到安装在工控机箱里的计算机上；计算机在接收到测力器输送的数据后进行分析判断，将结果通过图像、文字、声音的形式反馈给操作人员。本实用新型结构简单、使用方便，能够准确测量电连接器接触件尤其是微型接触件插拔力。
文档编号G01L1/00GK201327428SQ20082012350
公开日2009年10月14日 申请日期2008年10月30日 优先权日2008年10月30日
发明者冯国华, 刘小旦, 王维加, 赵纪鸿 申请人:杭州航天电子技术有限公司