Sudraba elektriski kniedētu komponentu mehāniskās stiprības analīze un tehniskās prasības

Kā elektrisko sistēmu galvenā sastāvdaļa, kas nodrošina ķēžu komutāciju un signālu pārraidi, Silver Electrical Riveted Components mehāniskā izturība tieši nosaka pakārtotā aprīkojuma darbības uzticamību, drošību un kalpošanas laiku. Augstākās-ražošanas nozarēs, uz kurām Ķīna koncentrējas, piemēram, jauniem enerģijas transportlīdzekļiem, viedtīkliem un dzelzceļa tranzītam, šiem komponentiem ir jāiztur -ilgtermiņa spriedze, ko rada vibrācija, trieciens, termiskā cikliskums un biežas mehāniskās kustības. Tāpēc to mehāniskās izturības-tehniskie rādītāji, kā arī pētniecības, izstrādes un ražošanas līmeņi ir kļuvuši par vienu no galvenajiem rādītājiem nozares tehnoloģiskās izturības mērīšanai.

In-Die Riveted Silver Contacts mehāniskā izturība nav atsevišķs rādītājs, bet gan visaptverošs jēdziens, kas galvenokārt ietver:

Paša kniedes korpusa stiprums:Tas attiecas uz kniedes kāta izturību pret aksiālajiem stiepes un radiālajiem bīdes spēkiem, galvenokārt atkarībā no kniedes materiāla mehāniskajām īpašībām un tā termiskās apstrādes stāvokļa.

Kniedes savienojuma noturības spēks:Tas attiecas uz savienojuma spēku starp kniedes galvu un pamatmateriālu pēc kniedēšanas. Tas ir ļoti svarīgi, lai novērstu kniedēšanas punktu atslābināšanos un sabojāšanos, un to parasti mēra pēc stiepes izturības un bīdes izturības.

Kontaktu savienojuma stiprums:Kompozītmateriālu kontaktiem vissvarīgākais ir savienojuma saskarnes stiprums. Vāja saite var izraisīt pūšļu veidošanos un kontaktu lobīšanos, galu galā palielinot kontaktu pretestību un pat izraisot atteici.

Komponenta kopējā strukturālā stabilitāte:Tas attiecas uz iegulto kniedēto elektrisko kontaktu spēju saglabāt sākotnējo ģeometriju un savienojuma stāvokli, kad tie tiek pakļauti ārējai mehāniskai slodzei (piemēram, vibrācijai un triecienam).

Materiālu izvēle

Kniedes materiāli:

Misiņš: tam ir labas vispārējās mehāniskās īpašības un elastība, to ir viegli -kalt auksti, un tas ir universāls{1}}nolūks. Tomēr tā stiprums ir mērens, tāpēc tas nav piemērots liela-sprieguma vajadzībām.

Fosfora bronza: nodrošina lielāku izturību, cietību un izcilu elastību, ar labu noguruma izturību. Piemērots savienotājiem, kuriem nepieciešami lieli savienošanas cikli un lieli aiztures spēki.

CuNiZn: Apvieno labu izturību, lokanību un izturību pret koroziju, un to plaši izmanto dažos elektroniskos komponentos, kuriem ir augstas prasības.

Kontaktu materiāli: parasti sudraba sakausējumi. Kontakta materiāla cietība, lodējamība un nodilumizturība ietekmē tā kalpošanas laiku mehāniskās darbības laikā.

Struktūra un ģeometrija

Kniedes izmērs: Vara štancēšanas ar kniedētiem sudraba kontaktiem kniedes kāta diametrs ir galvenais ģeometriskais parametrs, kas nosaka tā stiprību. Lielāks diametrs nodrošina lielāku stiepes un bīdes pretestību.

Kniedes galvas tips: dažādu veidu galviņas, piemēram, plakana apaļa galva, iegremdēta galva un daļēji{0}}iegremdēta galva, rada atšķirīgu sprieguma sadalījumu un bloķēšanas efektus pēc formēšanas, tieši ietekmējot stiprības saglabāšanu.

Rivet Hole Fit: sprauga starp kniedi un In-Die Riveted Silver Contacts cauruma pamatmateriālu ir galvenais dizaina parametrs. Ja sprauga ir pārāk maza, kniedēšana kļūst apgrūtināta un pamatmateriāls viegli sabojājas; ja sprauga ir pārāk liela, kniedēšana ir nepilnīga, ievērojami samazinot stiprības saglabāšanu. Parasti ieteicama 0,05–0,15 mm atstarpe.

Ražošanas process

Kniedēšanas process: šis ir galvenais faktors, kas nosaka kniedētā savienojuma stiprības saglabāšanu.

Kniedēšanas spiediens/gājiens: Nepietiekams spiediens noved pie nepilnīgas kniedēšanas, kā rezultātā rodas "viltus kniede"; pārmērīgs spiediens var sabojāt kniedes vai pamatmateriālu, pat radot plaisas.

Kniedēšanas formas dizains: augšējo un apakšējo veidņu forma nosaka kniedētās galvas formēšanas formu un metāla plūsmas līnijas. Ideālā gadījumā formēšanai ir jāļauj kniedes materiālam aizpildīt un nobloķēt pamatmateriāla caurumu, veidojot viendabīgu, neplaisājošu kniedes galvu.

Kontaktmetināšana/kompozītu process: metinātiem vai saliktiem kontaktiem savienojuma stiprība ir atkarīga no metināšanas kvalitātes vai kompozītmateriāla procesa.

Stiepes stiprības tests:Izmantojot miniatūru stiepes pārbaudes iekārtu, sudraba kontakta kniedētā ar vara spaili kniedes savienojumam tiek pielikts vertikāls stiepes spēks līdz atteicei. Tiek reģistrēta maksimālā stiepes spēka vērtība; šī vērtība ir stiepes izturība. Kļūdu režīmi ietver kniedes izvilkšanu-, kniedes kāta lūzumu vai pamatmateriāla plīsumu. Analizējot kļūmes režīmus, var izsekot procesa problēmām.

Bīdes stiprības tests:Vara štancēšanas ar kniedētiem sudraba kontaktiem kniedes savienojumam tiek pielikts spēks, kas ir paralēls kontaktvirsmai, imitējot tā spriegumu ievietošanas/izņemšanas vai vibrācijas laikā, līdz kniedes savienojums tiek nogriezts. Bīdes izturība ir galvenais rādītājs, lai novērtētu sānu slodzes-nestspēju.

Izturības tests:Montāža ir uzstādīta imitētā savienotājā un pakļauta noteiktam ievietošanas/izņemšanas ciklu skaitam. Pēc testa pārbaudiet, vai In-Die Riveted Silver Contacts kniedes savienojums nav atslābinājis, kontakti nav atdalījušies un izmēriet kontakta pretestības izmaiņas. Šis ir pēdējais tests, lai pārbaudītu montāžas vispārējo strukturālo stabilitāti.

Vibrācijas un trieciena pārbaude:Saskaņā ar valsts standartiem (GB/T 2423) vai nozares standartiem komponenti tiek novietoti īpašās vibrācijas un trieciena vidēs, lai pārbaudītu, vai tie atslābinās vai neizdosies dinamiskas mehāniskās slodzes ietekmē.

Pēc rūpīgas diskusijas par materiālu, procesu un struktūras kopējo ietekmi uz mehānisko izturību ir skaidrs, ka jebkura saskarne ir potenciāls vājais punkts. Lai būtiski uzlabotu kniedētu kontaktu mezglu uzticamību skarbos ekspluatācijas apstākļos, nozare virzās uz materiālu un konstrukciju integrāciju. Iegultie kniedētie elektriskie kontakti ir šīs tehnoloģiskās pieejas līderi.

Sudraba elektriski kniedēti komponentineizmanto tradicionālo "bāzes un salikto sudraba kontaktu" modeli. Tā vietā, izmantojot precīzu auksto galvojumu, -ātrdarbīgu štancēšanu un specializētu kniedēšanas tehnoloģiju, augstas-kvalitatīvas sudraba sakausējuma kontakti tiek integrēti ar augstas veiktspējas- vara sakausējuma kniedēm vai spailēm ražošanas sākumposmā.