航天器外热流制作及快速压接工艺改进

摘 要：航天器外热流制作及安装是航天器热试验改装的一项重要工作。文章针对传统工艺流程不足，提出了外热流制作及安装工艺流程优化改进方法。通过试验验证及数据统计，得出新工艺在工作效率、成本控制、重复使用等多方面具有显著优势，且该工艺已在各型号平台的外热流制作及安装过程中得到应用，缩短了热试验改装工作周期、提升了卫星研制效率。

关键词：外热流；画线；点胶；压接

引言

薄膜型外热流模拟加热器（简称“外热流”）的制作及安装是卫星组装过程中重要工序之一[1]，传统工艺中，其制作及安装工作均由总装操作人员手工完成，尤其是外热流制作及星上安装过程中的插头焊接，占用了大量的人力及时间。

为了提高型号外热流制作及安装的效率，提出了外热流自动化制作及快速压接的构想，依托自动化设备进行外热流的底膜批量裁切、加热片位置画线、点胶固定等工作，实现外热流制作的批量化生产。同时，在星下预先焊好一定长度导线的插头（含尾罩处理），在星上通过压接的形式完成插头与外热流引线的连接，减少主线工作时间，降低电装操作人员的工作强度和压力。

1 现有不足分析

传统航天器外热流总装的装配流程如下：

手工裁底膜手工画线手工粘贴加热片加热片手工焊连加热片手工点胶引线标识制作检验外热流安装及引线整理外热流引线集中焊入插头（含尾罩处理）检验热试验结束后外热流及引线、插头拆下废弃。

从传统工艺流程可以发现外热流裁底膜至热试验结束要经过诸多环节，有些环节存在不合理的因素：

（1）在底模剪裁和加热片粘贴过程中需要大量时间进行计算画线和裁剪，工作效率降低。

（2）焊线工作量基本集中体现在电装人员上，易占用和消耗大量的有限电装人员资源。

（3）试验过后，所有插头等基本都被废弃，浪费大量的资源和成本。

2 工艺优化设计

诸如工作效率、成本控制、重复使用、人力资源等因素，提出主线工作辅线化设想，利用自动化设备辅助完成外热流制作工作，如图1所示。

图1 外热流制作安装工艺优化

3 试验验证

3.1 外热流制作工艺优化验证

通过对比传统制作方式，在裁膜、画线、点胶等关键过程实现了数字化和自动化。在裁膜流程中，只需将电子图纸进行简单的二次转化，形成数控裁床可识别的裁割文件，即可完成底膜的裁割，而利用自研的外热流自动画线点胶一体机，可以完成加热片粘贴位置自动画线、点胶位置智能选取、点胶类型模块化、全自动点胶等功能。（图2）

目前，外热流的制作实现了半自动化作业模式，并显著提高了工作效率，以一张外热流的生产全工序为例，效率提升主要体现在表1中。

表1 生产工序工时对比表

3.2 外热流快速压接工艺优化验证

通过前期调研及试验[2]，确定采用D-436-37型号的小端子和导线压接，并对其进行了充分的工艺试验验证，实现了AF46-200导线的快速压接，取得了良好的效果。（图3）

图3 AF46-200/ AF46-200导线压接后外观

在对AF46-200导线压接后，主要进行了外观、耐拉力、金相及电压降检测[3]，后三项确保在外观检测合格后进行，外观检测不单独制作样件。测试设备为MPT-250B导线拉力测试仪、SBL3000端子截面分析仪、TG3013-40A电压降测试仪，电压降、耐拉力、及金相显微检查结果分别如表2、表3所示：

表2 导线压接电压降检测结果

表3 导线耐拉力

金相抛切检查如图4所示，压接部位符合相关要求。

图4 金相抛切端口

采用AF46-200导线压接工艺后，将外热流插头的焊联转为辅线压接操作，并实现插头的一次焊接多次重复利用，大幅提升了外热流安装效率，减轻了电装人员的工作压力。

4 推广应用

2015年，优化后的外热流制作工艺已经成功应用于以XX平台为主的多颗在研型号的外热流制作工作，完成了近180张底膜拼接裁剪，5101片的加热片画线粘贴，5101片加热片及万余根导线的点胶固定工作，百余条回路的串并联的焊接、标识工作。

在压接过程中，应用了瑞侃和DMC两种不同的压线钳，压接外观、耐拉力值和金相组织均满足压接技术指标要求，因此已具备了利用D-436-37端子对AF46-200/AF46-200（0.8/0.8）导线星上压接及绝缘保护的工艺技术，可以在型号中应用。

5 结束语

文章首先对外热流制作及安装的方式流程进行了分析，然后指出了现有制作过程中存在着工作量大、任务紧、物资消耗大、操作过程复杂等因素，最后对外热流制作及安装工艺进行了优化，提升了型号研制效率，目前该方法已在各型号平台推广使用，后续将根据实际使用反馈信息，作进一步的优化和完善。

参考文献

[1]侯增棋，胡金刚.航天器热控制技术――原理及应用[M].中国科学技术出版社.

[2]孙守红，张伟.压接连接工艺技术研究[J].电子工艺技术，2014.

[3]张冬梅.导线压接连接的质量控制[J].新技术新工艺，2015.

作者简介：于文（1965-），男，技师，从事星船总体装配工作，目前担任星船总体装配电测配合组组长，承担过东方红系列、烽火系列、神舟飞船系列、天链系列等多个型号平台的卫星总装及发射任务。