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通信设备导电密封条装配结构改进探析

作者:原创论文网 时间:2017-07-18 10:17 加入收藏
  摘 要:本文针对通信设备导电密封条装配及使用维护过程中容易从密封槽中脱落的问题,提出了增加多处槽内小凸台、选用新的较大尺寸空心密封条等方法,取代目前涂硅胶类黏结剂方法,经实验验证测试,方法行之有效,提升了产品质量与导电密封条装配效率。
  
  关键词:通信设备;导电密封条;装配结构;电磁屏蔽
  
  为满足通信设备的防水防潮以及电磁屏蔽方面的要求,公司产品在壳体接合面处都设计安装了导电密封条,近几年来,产品在生产流转及拆装过程中,经常出现导电密封条从密封槽中脱落的现象,影响产品的装配,在浸渍试验中也常常出现由于密封条的问题造成进水现象。可能会导致在使用过程中防水防潮性能不满足要求。
  
  一、问题由来
  
  以往为防止密封条脱落,工艺上采用涂硅胶类黏结剂的方式将密封条与密封槽黏结在一起,要求在密封条安装时,只允许在密封槽的间距较长的边、圆弧转角处以及密封条的接缝处点涂黏结剂,具体操作方式为:先用注射器将硅胶黏结剂均匀地涂在密封槽内需要的位置上,然后将密封条顺密封槽的走向填满密封槽,最后,在密封条的接缝处剪45°斜角,用硅胶黏结成为一体。由于硅胶黏结剂是不导电的,使用后会使导电密封条失去电磁密封的作用,影响设备性能。但如果不用黏接剂,密封条更容易脱落,影响生产。所以,导电密封条的装配结构和工艺急需进行改进。
  
  二、调查与研究
  
  导电密封条的主要特点是既能防水,又能屏蔽。一般来说,为了达到密封和屏蔽要求,最小的压缩量要大于10%.最合适的压缩量要根据密封条的不同结构来确定,范围可从实心结构10%~25%,空心结构20%~50%变化,空心结构可适当增大密封条的压缩量。
  
  目前,公司生产线上在线的产品中,选用的导电密封条均为国外进口产品,其截面尺寸为2.3mm×2.3 mm,中间为实心,我们产品设计的密封槽尺寸为:槽宽2.52±0.05 mm,深1.6±0.05 mm,密封条与密封槽为间隙配合,且间隙略为偏大,经测算密封条的实际压缩量为23.8%.
  
  通过对国外进口设备上的导电密封条及密封槽测量得知:其密封条截面尺寸为3.3mm×3.3mm,中间开孔尺寸Φ0.8mm;开槽尺寸为:槽宽3.26mm,深2.4mm,密封条与密封槽为过渡配合,稍稍有点过盈,这样可有效地防止密封条在无胶装配时发生脱落,经测算其密封条的实际压缩量为24.7%.另外,进口设备在密封槽的一侧(与硅橡胶接触的一侧)设计了几个小凸台,用于压紧密封条,可进一步防止密封条脱落,凸台宽、高尺寸为:2.3mm×0.4mm.其对比情况见表1.
  
  三、方案设计与实施
  
  通过上述调查与研究,我们决定对在线的产品,在对密封槽不作大的改动的前提下,增加多处槽内的小凸台;同时选用新的较大尺寸的空心密封条。其次,通过热融合技术将导电密封条做成粘接好整圈,使之有一定的张力,能填满密封槽。修改现有在线产品的密封槽,在槽内壁增加凸点,使密封条安装紧凑。
  
  首先,通过调查我们对某产品后盖的铸造毛胚作了更改,修改了压铸模具,在安装密封条的槽内均匀对称的增加了6处宽2.3、高0.35的小凸台(如图1所示),经过修改的铸件在完成全部的机加工流程后,选取20个后盖进行密封条安装试验,在装配过程中并无点胶,并一直跟踪至装配,在整个生产流程中,密封条脱落的现象并未发生,可以证实加凸台的改进效果是显着的。
  
  根据试验结果,立即对生产线上的所有后盖做了更改,应用于批次生产中,大大缓解了密封条易脱落的现象。
  
  其次,尝试对现有的铸造加工零件的密封槽作改进。经过权衡,结合生产的情况,选取某产品遥控盒盖作为试验样品进行更改。在增加小凸台的同时,减小密封槽的宽度尺寸至2.3mm(如图2),但是模具的实际修改情况并不理想,密封槽的尺寸一致性不太好,其宽度尺寸在2.3mm到2.4mm之间,特别是在密封槽转弯处,槽宽尺寸仍有2.5mm,因为压铸模在经过多个批次的生产后,总会有一些变形,这些变形会影响到模具二次加工的精度,所以,要保证修改模具后整圈密封槽尺寸的均匀一致比较困难,在密封槽的局部位置总会出现超差现象。因此,在模具上修改(减小)密封槽尺寸的方式不可靠。
  
  三是,重新设计选用新的空心密封条尺寸以适应现有的宽2.52mm的密封槽。根据在线产品上密封槽的实际尺寸,并参照进口产品的密封条的实际压缩量计算,调整新的导电密封条的截面尺寸为2.6 mm×2.2 mm,中间空心为Φ0.8mm,经测算这种密封条的压缩量为22.7%.
  
  通过与密封条供应商联系,按新的尺寸将密封条做成整圈粘接好的样品,共有4家供应商提供了样品,这4种密封条在安装试验中都没有点胶,新的密封条与密封槽的装配间隙较小,两者之间连接紧密,不易脱落。项目组对样品做了各种测试,测试结果见表2,各型号密封条实物如图3~图6所示。
  
  从表中的试验结果来看,1#和2#的密封条综合性能更好一些,可以进行下一步的验证,3#和4#密封条排除不再验证。
  
  对1#和2#样品未粘接成整圈的密封条又分别作了对比安装试验,试验结果表明,粘接成为一体整圈密封条在安装过程中不能一次安装到位,需顺着密封槽的走向将密封条捋均匀后,来回装几次才能安装贴合好,但与原来涂胶、抹平、擦净的时间相比,还是更为节省。
  
  四、测试结论及推广应用
  
  将导电密封条安装到一部流水号产品中,经过厂电磁兼容室的检测,其相关指标并无明显变化,与原安装的进口导电密封条的测试结果基本一致,证明新的密封条在电磁性能上与原来并无较大的差异。然后对产品进行浸渍、淋雨等试验,结果满足要求。在拆装过程中也没出现密封条脱落的现象。
  
  根据试验过程及结果,可以在以下几个方面推广应用:一是将所有在线产品压铸零件的密封槽增加小凸台;二是将1#和2#导电密封条密封条在产品上作小批量做验证,上线随产品走流程后再跟踪结果;三是新产品设计在外形尺寸允许的情况下,尽量选用与进口设备一致的密封槽及密封条。
 
  参考文献
 
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