輕質(zhì)射頻連接器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及一種射頻連接器,特別是一種輕質(zhì)射頻連接器。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,軍用電子設(shè)備越來越小型化、集成化和模塊化,我國最新在 制的補盲雷達的低剖面天線單元與反射板間距小,連接器需實現(xiàn)天線單元與饋電系統(tǒng)的射 頻信號的連通,還應(yīng)成為天線發(fā)射面的承載基板;現(xiàn)有技術(shù)中,連接器無法沒有強度性能的 要求,無法適用于嚴苛受力環(huán)境或嚴格減重要求的射頻通道,無法滿足現(xiàn)階段最新國家裝 備特別是機載、星載裝備的要求,常規(guī)的射頻同軸連接器無法滿足此新型的先進整機安裝 要求。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、強度性高的輕質(zhì)射頻連接 器。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供了一種輕質(zhì)射頻連接器,包括內(nèi)導(dǎo)體、外 殼、壓套和至少一個絕緣套,所述絕緣套和壓套都套裝在外殼內(nèi),內(nèi)導(dǎo)體套裝在所述絕緣套 內(nèi); 陽0化]外殼為直管狀,外殼外壁后端固定連接有第一法蘭,外殼外壁中部固定連接有第 二法蘭。
[0006] 根據(jù)使用環(huán)境要求和簡潔、可靠的設(shè)計思路,進行對連接器的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計,其 主要結(jié)構(gòu)零件為外殼、壓套、絕緣子、內(nèi)導(dǎo)體組成,結(jié)構(gòu)形式為絕緣子固定內(nèi)導(dǎo)體,通過壓 套過盈壓配將絕緣子固定在外殼中,結(jié)構(gòu)形式具有簡單可靠、固定性好的特點。
[0007] 而且本輕質(zhì)射頻連接器采用兩法蘭固定,相比現(xiàn)有技術(shù)中連接器在嚴苛受力環(huán)境 使用中極易發(fā)生斷裂的技術(shù)問題,增強本輕質(zhì)射頻連接器的強度,減少本輕質(zhì)射頻連接器 使用時的斷鏈的情況。
[0008] 本輕質(zhì)射頻連接器的第一法蘭為異形法蘭,第二法蘭為兩孔菱形法蘭;采用運樣 的結(jié)構(gòu)后,第二法蘭為兩孔菱形法蘭,并采用斜對稱的結(jié)構(gòu),可W在不損失連接強度的情況 下減輕重量,同理,第一法蘭上部受力也可W在不損失連接強度的情況下減輕重量。
[0009] 而且安裝使用時,多個本輕質(zhì)射頻連接器采用錯落方式安裝,選擇四個本輕質(zhì)射 頻連接器為一組中屯、對稱分布,此安裝方式既有利于避免安裝時產(chǎn)生的應(yīng)力偏向一邊,使 應(yīng)力均勻分散,也有利于整機整體結(jié)構(gòu)的可靠性。
[0010] 本輕質(zhì)射頻連接器的第一法蘭前端面與外殼外壁之間設(shè)有工藝圓角,第二法蘭后 端面與外殼外壁之間也設(shè)有工藝圓角;采用運樣的結(jié)構(gòu)后,通過仿真分析出結(jié)構(gòu)中最容易 受到破壞的位置并進行了結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,在外殼危險截面處增加了工藝圓角(可W起到加強 筋的作用),W增加連接器外殼強度。
[0011] 本輕質(zhì)射頻連接器的外殼采用超硬侶合金材料,該材料密度為2. 7g/cm3;采用了 比重極小的超硬侶合金材料,作為連接器外殼新材料,經(jīng)摸索、試驗、大規(guī)模應(yīng)用,表明該超 硬侶合金材料是用于嚴苛受力環(huán)境或嚴格減重要求的優(yōu)良材料,超硬侶合金材料的應(yīng)用解 決了減重要求,達到了輕質(zhì)的目的,將產(chǎn)品重量減輕至同類產(chǎn)品的約1/3。
[0012] 本輕質(zhì)射頻連接器的第二法蘭至外殼后端的距離假設(shè)為以外殼的長度假設(shè)為H, 應(yīng)該滿足W下比例: 陽01引 L:H= (4. 0 ~4.W: (7. 0 ~7.扣。
[0014] 采用運樣的結(jié)構(gòu)后,本輕質(zhì)射頻連接器在第二法蘭至外殼后端的距離假設(shè)為以外 殼的長度假設(shè)為H,L:H= (4. 0~4. 5) : (7. 0~7. 3),滿足上述比例后可W增加本輕質(zhì)射頻 連接器抗扭轉(zhuǎn)強度,在材料屈服極限安全系數(shù)在預(yù)定范圍內(nèi),完全滿足需要的高強度要求。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本輕質(zhì)射頻連接器實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖2是圖1的右視圖。
[0017] 圖3是圖1的左視圖。
[0018] 圖4是本輕質(zhì)射頻連接器實施例一外殼的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖5是本輕質(zhì)射頻連接器實施例一內(nèi)導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖6是本輕質(zhì)射頻連接器實施例四的使用狀態(tài)圖。
【具體實施方式】陽〇21] 實施例一 陽0巧如圖1至5所示
[0023] 本輕質(zhì)射頻連接器包括內(nèi)導(dǎo)體3、外殼1、壓套2和兩個絕緣套。
[0024] 外殼1為直管狀,外殼1外壁后端向外延伸有第一法蘭11,第一法蘭11為異形法 蘭,第一法蘭11前端面與外殼1外壁之間設(shè)有工藝圓角13,外殼1外壁中部向外延伸有第 二法蘭12,第二法蘭12后端面與外殼1外壁之間也設(shè)有工藝圓角14,第二法蘭12為兩孔 菱形法蘭,第二法蘭12至外殼1后端的距離假設(shè)為以L的距離為80mm,外殼1的長度假設(shè) 為H,H的長度為146mm,滿足W下比例:L:H= 4.0:7. 3 ;
[00巧]外殼1內(nèi)開有四段階梯孔,其從后至前依次為第一階段孔15、第二階段孔16、第= 階段孔17和第四階段孔18,第二階段孔16的孔徑分別小于第一階段孔15的孔徑和第=階 段孔17的孔徑,壓套2套裝在外殼1的第一階段孔15內(nèi),外殼1采用超硬侶合金材料,該 材料密度為2. 7g/cm3。
[00%]內(nèi)導(dǎo)體3裝載在外殼1內(nèi)的=段階梯孔內(nèi),內(nèi)導(dǎo)體3為=段階梯狀軸,其從后至前 依次為第一階段軸31、第二階段軸32和第=階段軸33,第二階段軸32的直徑分別大于第 =階段軸33的直徑和第一階段軸31的直徑,=階段軸33的前端面開有與外部連接頭配合 的插孔34。
[0027] 兩個絕緣套分別是第一絕緣套4和第二支撐絕緣套5,第一絕緣套4的后壁設(shè)有外 凸環(huán)41,第一絕緣套4套裝在外殼1第S階段孔17內(nèi),第一絕緣套4的外凸環(huán)41抵靠在 第=階段孔17的后端面上,內(nèi)導(dǎo)體3的第=階段軸33套裝在第一絕緣套4內(nèi),第二支撐絕 緣套5前端抵靠在內(nèi)導(dǎo)體3第二階段軸32的后端面上,第二支撐絕緣套5后端抵靠在壓套 2前端面上,內(nèi)導(dǎo)體3與外殼I及壓套2之間不接觸。
[0028] 使用時,本輕質(zhì)射頻連接器的第一法蘭11和第二法蘭12分別安裝在兩安裝板上, 第一法蘭11和第二法蘭12間(即第二法蘭12至外殼1后端的部分)支撐段(軸向受壓 要求350Nmin,徑向受扭6N-mmin),在常溫、靜載荷下,對本輕質(zhì)射頻連接器受力部分進
行分析,取危險截面進行計算,根據(jù)壓強計算公式: F為危險截面面積; ?
[0029] 計算得本輕質(zhì)射頻連接器危險截面處受最大壓強Om。,為22. 5MPa;
[0030] 已知本輕質(zhì)射頻連接器外殼1材料超硬侶合金軸向抗壓屈服極限O。.2最小為 SOOMPa, 陽03UOmax遠小于O0.2;
[0032] 根據(jù)扭轉(zhuǎn)計算公式:
[0033] 抗扭截面模量;
[0034] 根據(jù)計算得本輕質(zhì)射頻連接器危險截面處受最大扭轉(zhuǎn)強度Tm。、為159MPa;
[0035] 已知本輕質(zhì)射頻連接器外殼1材料7A09許用徑向抗扭屈服極限T。.3為300Mpa;
[0036] TT。.3,且符合使本輕質(zhì)射頻連接器受扭轉(zhuǎn)強度Tm。、在材料屈服極限T。.3 安全系數(shù)1.5~2范圍內(nèi)。
[0037] 通過強度校核,完全滿足用戶需要的高強度要求。
[0038] 為了進一步確認連接器外殼1的強度狀態(tài),對本輕質(zhì)射頻連接器進行ANSYS有限 元分析軟件進行仿真驗證,將受力段進行加長長度分析。
[0039] 仿真結(jié)果表明外殼1的材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足要求,通過仿真我們還分析出結(jié) 構(gòu)中最容易受到破壞的位置并進行了結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,在外殼1危險截面處增加了工藝圓角, 可W增加連接器外殼1強度。 陽040] 實施例二
[0041] 本實施例與實施一的區(qū)別僅僅在于:L的距離還可W為90mm,H的長度為140mm, L:H= 4. 5:7. 0。 柳創(chuàng) 實施例S
[0043] 本實施例與實施一的區(qū)別僅僅在于:L的距離還可W為84mm,H的長度為144mm, L:H= 4. 2:7. 2〇 陽044] 實施例四 W45] 如圖6所示
[0046] 安裝使用時,八個輕質(zhì)射頻連接器6'采用錯落方式安裝,每四個輕質(zhì)射頻連接器 6'為一組且中屯、對稱分布,此安裝方式既有利于避免安裝時產(chǎn)生的應(yīng)力偏向一邊,使應(yīng)力 均勻分散,也有利于整機整體結(jié)構(gòu)的可靠性。
[0047] 上述的超硬侶合金材料為市售材料,牌號為7A09、狀態(tài)為T6的超硬侶合金材料雖 然密度小,但強度高,其抗壓強度大于500MPa,超過常用的31化不誘鋼材料(抗壓強度約 為480MPa),經(jīng)大量試驗驗證,使用新材料的連接器其軸向耐壓可達1000 NW上,其耐扭矩 可達ION?m。
[0048] W上所述的僅是本實用新型的四種實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可W作出若干變型和改進,運些也應(yīng)視為 屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種輕質(zhì)射頻連接器,包括內(nèi)導(dǎo)體、外殼、壓套和至少一個絕緣套,所述絕緣套和壓 套都套裝在外殼內(nèi),內(nèi)導(dǎo)體套裝在所述絕緣套內(nèi),其特征為: 外殼為直管狀,外殼外壁后端向外延伸有第一法蘭,外殼外壁中部向外延伸有第二法 .~*·〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)射頻連接器,其特征是: 所述的第一法蘭為異形法蘭,第二法蘭為兩孔菱形法蘭。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)射頻連接器,其特征是: 第一法蘭前端面與外殼外壁之間設(shè)有工藝圓角,第二法蘭后端面與外殼外壁之間也設(shè) 有工藝圓角。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)射頻連接器,其特征是: 外殼采用超硬鋁合金材料,該材料密度為2. 7g/cm3。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)射頻連接器,其特征是: 第二法蘭至外殼后端的距離假設(shè)為L,外殼的長度假設(shè)為H,應(yīng)該滿足以下比例: L:H= (4. 0 ~4. 5) : (7. 0 ~7. 3)。
【專利摘要】本實用新型給出了一種輕質(zhì)射頻連接器,包括內(nèi)導(dǎo)體、外殼、壓套和至少一個絕緣套,所述絕緣套和壓套都套裝在外殼內(nèi),內(nèi)導(dǎo)體套裝在所述絕緣套內(nèi);外殼為直管狀,外殼外壁后端固定連接有第一法蘭,外殼外壁中部固定連接有第二法蘭。根據(jù)使用環(huán)境要求和簡潔、可靠的設(shè)計思路,進行對連接器的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計,其主要結(jié)構(gòu)零件為外殼、壓套、絕緣子、內(nèi)導(dǎo)體組成,結(jié)構(gòu)形式為絕緣子固定內(nèi)導(dǎo)體,通過壓套過盈壓配將絕緣子固定在外殼中,結(jié)構(gòu)形式具有簡單可靠、固定性好的特點。而且本輕質(zhì)射頻連接器采用兩法蘭固定,相比現(xiàn)有技術(shù)中連接器在嚴苛受力環(huán)境使用中極易發(fā)生斷裂的技術(shù)問題,增強本輕質(zhì)射頻連接器的強度,減少本輕質(zhì)射頻連接器使用時的斷鏈的情況。
【IPC分類】H01R13/46, H01R24/40
【公開號】CN205104656
【申請?zhí)枴緾N201520882935
【發(fā)明人】張宿, 柏雪崧, 周大敏, 陳侃, 周榮景, 余珺
【申請人】中國電子科技集團公司第四十研究所
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月6日