论文部分内容阅读
[摘 要]20世纪50年代，美国奔德士公司为满足客户使用需求开发研究了一种接软电缆直角射频同轴连接器。这种射频同轴连接器因为其特点很快被广泛推广，应用到各种行业当中。本文对SMA/JW型直角射频同轴连接器进行了介绍，并阐述了这种直角射频同轴连接器的制作与装配工艺。
[关键词]SMA/JW；连接器；工艺
中图分类号：TM503.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）07-0020-01
美国奔德士公司是世界知名的射频同轴连接器生产厂家，1958年，他们的客户向他们订购了一批射频同轴连接器，要求使用频率达到18GHz，并且要小巧便捷，同时还必须具有较高的稳定性。然而，当时奔德士公司并没有任何一款射频同轴连接器可以满足该客户的需求，于是奔德士公司再一次投入到射频同轴连接器的研发中，半年后第一款SMA射频同轴连接器诞生，虽然这款射频同轴连接器为了达到体积上的要求减少了内外导体壁的厚度导致看起来十分脆弱，但其采用的螺纹连接形式大大提高了射频同轴连接器的稳定性，很快就得到了社会各个领域的关注与认可。
一、SMA/JW连接器的工艺性设计
1.1 总体结构的工艺设计
生产一个产品的第一步骤是确认这款产品生产出来需要产生什么作用，简单的说，就是这个东西要用来做什么。所以首先要充分理解客户定制产品的需求，在实现其功能要求的前提下便需要考虑他的工艺性。第一步是产品的整体结构，除了要考虑到产品的使用环境，还要尽可能使产品美观合理。然后是各零件的结构要简洁、便于加工，生产产品的目的是为了盈利，零件结构过于复杂将大大增加生产成本，最终得不偿失。最后，各零件部分要便于拼装，目的是降低人力成本，并且当某部件出现损坏时便于更换。
在设计的过程中可通过CAD等制图软件按照一比一的比例进行设计绘制，然后将绘制出的三维零件图模拟装配，直观的检测产品设计中存在的缺陷，然后针对这些不足进行改进。当模拟装配取得完美成功时，便可制作模型生产零部件，最后将生产好的零部件装配成完整的产品，测试其是否达到预期效果。
1.2 零件工艺设计
SMA/JW型直角射频同軸连接器主要由内导体和、外导体和绝缘层三个个部分组成。射频同轴连接器的内导体均为细长结构，而这种结构存在很大的弊端。结构上不便于加工，生产成本较高，容易损坏，还不利于绝缘屏蔽层的安装；性能上精确度不高，稳定性不足。而SMA/JW型直角射频同轴连接器采用了螺纹连接的两件式结构，降低了生产难度的同时还提高了连接器的精度和准确性。外导体和绝缘层采用焊接，使得连接更为牢固，保证了SMA/JW型直角射频同轴连接器的可靠性。
二、制造工艺
2.1 机械加工
SMA/JW型直角射频同轴连接器的零部件的机械加工大多通过车床，而这些零部件体积一般较小，所以对加工车床的加工能力和加工精度要求很高。在零件工艺设计完美合理的情况下，先进的精密数控车床保证了产品的制作工艺，有些零部件在制作加工时还需要一些工装夹具进行辅助。
SMA/JW型直角射频同轴连接器的外壳采用的是直角弯式结构，该部件体积很小，对尺寸的精度要求极高，为此专门设计了一种高精度工装夹具。再生产的过程中，利用这种高精密工装夹具对直角弯外壳进行固定，然后由高精密数控车床打磨加工。
直角细长结构的内导体也有很高的加工难度，内导体为射频同轴连接器的核心部件，他直接影响着SMA/JW型直角射频同轴连接器的精确度，所以在生产的过程中内导体的工艺要求更为严格。为了保证内导体的弯曲度，专门设计研发了内导体直角模具，很好的解决了内导体直角弯曲度难以掌控的问题，保证了SMA/JW型直角射频同轴连接器的精度，这也是SMA/JW型直角射频同轴连接器得以快速推广的最主要原因。
2.2 表面处理
在机械制作工艺中表面处理工艺有很多种，对于金属部件一般分为机械打磨、表面热处理、喷涂表面和化学处理这几种，目的均为提高产品的美观、增加产品的耐磨性和对产品的防腐。针对不同的材料和使用环境，采用的方法也大相径庭。
SMA/JW型直角射频同轴连接器的外壳材料使用的是不锈钢，由于工作环境容易导致壳体经常遭受磨损，所以SMA/JW型直角射频同轴连接器外壳采用的是化学钝化。外导体和内导体采用的材料是铜合金，为满足其导电性，提高其耐腐蚀性，一致采用了电镀金的表面处理方法。
三、装配工艺
装配是产品生产的最后一个步骤，也是最重要的一个步骤。工艺设计和制造工艺为产品打下了基础，而装配工艺则决定了产品的高度，忽视装配工艺的结果往往是产品的生产以失败告终，所以最后的工序更要加以重视。
虽然SMA/JW型直角射频同轴连接器的工艺设计十分合理，机械加工也足够精湛，但是装配过程依然很不容易。在装配之前，要根据整个产品的总体结构制定明确的装配顺序，并严格安装顺序进行装配，以保证装配的准确性。装配过程中使用专门的工具以保证装配工艺的准确性，也避免非专业工具对零件造成损坏。此外装配需在无尘车间进行，以免杂物在装配时落入产品，对成品的性能造成影响。
四、结语
SMA/JW型直角射频同轴连接器通过其完美的工艺设计、精湛的制作工艺、严谨的装配工艺成功的解决了传统射频同轴连接器体积大、精度低、稳定性差等一系列缺点，现在已广泛应用于航空、雷达、微波通讯、仪器仪表、工业备件等各个领域。在生产设计一个产品时，设计与工艺两者均不可忽视，在SMA/JW型直角射频同轴连接器的研发过程中，工艺技术与设计技术相辅相成，同步发展，这才促使了SMA/JW型直角射频同轴连接器的研发成功。随着更多研究者将目光聚焦于SMA/JW型直角射频同轴连接器，未来将会有更多结构的SMA/JW型直角射频同轴连接器诞生，服务于各行各业。
参考文献
[1] 任杰.地区电网用电信息采集系统的优化与应用研究[D].华北电力大学（北京），2016.
[2] 魏锋.用电信息采集系统在智能电网发展中的建设应用[D].南京理工大学，2011.
[3] 刘文博.供电企业用电信息采集系统研究与应用[D].华北电力大学（北京），2016.
[关键词]SMA/JW；连接器；工艺
中图分类号：TM503.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）07-0020-01
美国奔德士公司是世界知名的射频同轴连接器生产厂家，1958年，他们的客户向他们订购了一批射频同轴连接器，要求使用频率达到18GHz，并且要小巧便捷，同时还必须具有较高的稳定性。然而，当时奔德士公司并没有任何一款射频同轴连接器可以满足该客户的需求，于是奔德士公司再一次投入到射频同轴连接器的研发中，半年后第一款SMA射频同轴连接器诞生，虽然这款射频同轴连接器为了达到体积上的要求减少了内外导体壁的厚度导致看起来十分脆弱，但其采用的螺纹连接形式大大提高了射频同轴连接器的稳定性，很快就得到了社会各个领域的关注与认可。
一、SMA/JW连接器的工艺性设计
1.1 总体结构的工艺设计
生产一个产品的第一步骤是确认这款产品生产出来需要产生什么作用，简单的说，就是这个东西要用来做什么。所以首先要充分理解客户定制产品的需求，在实现其功能要求的前提下便需要考虑他的工艺性。第一步是产品的整体结构，除了要考虑到产品的使用环境，还要尽可能使产品美观合理。然后是各零件的结构要简洁、便于加工，生产产品的目的是为了盈利，零件结构过于复杂将大大增加生产成本，最终得不偿失。最后，各零件部分要便于拼装，目的是降低人力成本，并且当某部件出现损坏时便于更换。
在设计的过程中可通过CAD等制图软件按照一比一的比例进行设计绘制，然后将绘制出的三维零件图模拟装配，直观的检测产品设计中存在的缺陷，然后针对这些不足进行改进。当模拟装配取得完美成功时，便可制作模型生产零部件，最后将生产好的零部件装配成完整的产品，测试其是否达到预期效果。
1.2 零件工艺设计
SMA/JW型直角射频同軸连接器主要由内导体和、外导体和绝缘层三个个部分组成。射频同轴连接器的内导体均为细长结构，而这种结构存在很大的弊端。结构上不便于加工，生产成本较高，容易损坏，还不利于绝缘屏蔽层的安装；性能上精确度不高，稳定性不足。而SMA/JW型直角射频同轴连接器采用了螺纹连接的两件式结构，降低了生产难度的同时还提高了连接器的精度和准确性。外导体和绝缘层采用焊接，使得连接更为牢固，保证了SMA/JW型直角射频同轴连接器的可靠性。
二、制造工艺
2.1 机械加工
SMA/JW型直角射频同轴连接器的零部件的机械加工大多通过车床，而这些零部件体积一般较小，所以对加工车床的加工能力和加工精度要求很高。在零件工艺设计完美合理的情况下，先进的精密数控车床保证了产品的制作工艺，有些零部件在制作加工时还需要一些工装夹具进行辅助。
SMA/JW型直角射频同轴连接器的外壳采用的是直角弯式结构，该部件体积很小，对尺寸的精度要求极高，为此专门设计了一种高精度工装夹具。再生产的过程中，利用这种高精密工装夹具对直角弯外壳进行固定，然后由高精密数控车床打磨加工。
直角细长结构的内导体也有很高的加工难度，内导体为射频同轴连接器的核心部件，他直接影响着SMA/JW型直角射频同轴连接器的精确度，所以在生产的过程中内导体的工艺要求更为严格。为了保证内导体的弯曲度，专门设计研发了内导体直角模具，很好的解决了内导体直角弯曲度难以掌控的问题，保证了SMA/JW型直角射频同轴连接器的精度，这也是SMA/JW型直角射频同轴连接器得以快速推广的最主要原因。
2.2 表面处理
在机械制作工艺中表面处理工艺有很多种，对于金属部件一般分为机械打磨、表面热处理、喷涂表面和化学处理这几种，目的均为提高产品的美观、增加产品的耐磨性和对产品的防腐。针对不同的材料和使用环境，采用的方法也大相径庭。
SMA/JW型直角射频同轴连接器的外壳材料使用的是不锈钢，由于工作环境容易导致壳体经常遭受磨损，所以SMA/JW型直角射频同轴连接器外壳采用的是化学钝化。外导体和内导体采用的材料是铜合金，为满足其导电性，提高其耐腐蚀性，一致采用了电镀金的表面处理方法。
三、装配工艺
装配是产品生产的最后一个步骤，也是最重要的一个步骤。工艺设计和制造工艺为产品打下了基础，而装配工艺则决定了产品的高度，忽视装配工艺的结果往往是产品的生产以失败告终，所以最后的工序更要加以重视。
虽然SMA/JW型直角射频同轴连接器的工艺设计十分合理，机械加工也足够精湛，但是装配过程依然很不容易。在装配之前，要根据整个产品的总体结构制定明确的装配顺序，并严格安装顺序进行装配，以保证装配的准确性。装配过程中使用专门的工具以保证装配工艺的准确性，也避免非专业工具对零件造成损坏。此外装配需在无尘车间进行，以免杂物在装配时落入产品，对成品的性能造成影响。
四、结语
SMA/JW型直角射频同轴连接器通过其完美的工艺设计、精湛的制作工艺、严谨的装配工艺成功的解决了传统射频同轴连接器体积大、精度低、稳定性差等一系列缺点，现在已广泛应用于航空、雷达、微波通讯、仪器仪表、工业备件等各个领域。在生产设计一个产品时，设计与工艺两者均不可忽视，在SMA/JW型直角射频同轴连接器的研发过程中，工艺技术与设计技术相辅相成，同步发展，这才促使了SMA/JW型直角射频同轴连接器的研发成功。随着更多研究者将目光聚焦于SMA/JW型直角射频同轴连接器，未来将会有更多结构的SMA/JW型直角射频同轴连接器诞生，服务于各行各业。
参考文献
[1] 任杰.地区电网用电信息采集系统的优化与应用研究[D].华北电力大学（北京），2016.
[2] 魏锋.用电信息采集系统在智能电网发展中的建设应用[D].南京理工大学，2011.
[3] 刘文博.供电企业用电信息采集系统研究与应用[D].华北电力大学（北京），2016.