Sidabrinių elektrinių kniedytų komponentų mechaninio stiprumo analizė ir techniniai reikalavimai

Sidabrinių elektrinių kniedytų komponentų mechaninis stiprumas, kaip pagrindinis elektros sistemų komponentas, leidžiantis perjungti grandinę ir perduoti signalą, tiesiogiai lemia tolesnio įrenginio veikimo patikimumą, saugą ir tarnavimo laiką. Aukštos kokybės-gamybos sektoriuose, į kuriuos Kinija daugiausia dėmesio skiria, pvz., naujos energijos transporto priemonės, išmanieji tinklai ir tranzitas geležinkeliu, šie komponentai turi atlaikyti ilgalaikę vibracijos, smūgio, terminio ciklo ir dažnų mechaninių judesių įtampą. Todėl su jų mechaniniu stiprumu-susiję techniniai rodikliai ir MTEP bei gamybos lygiai tapo vienu iš pagrindinių pramonės technologinio stiprumo matmenų.

In-Die Riveted Silver Contacts mechaninis stiprumas yra ne vienas rodiklis, o visapusiška koncepcija, daugiausia apimanti:

Paties kniedės korpuso stiprumas:Tai reiškia kniedės koto atsparumą ašinėms tempimo ir radialinėms šlyties jėgoms, visų pirma priklausomai nuo kniedės medžiagos mechaninių savybių ir jos terminio apdorojimo būsenos.

Kniedės jungties išlaikomasis stiprumas:Tai reiškia sukibimo jėgą tarp kniedės galvutės ir pagrindinės medžiagos po kniedijimo. Tai labai svarbu norint, kad kniedijimo taškai neatsipalaiduotų ir nesutrūktų, ir paprastai matuojamas tempimo ir šlyties stiprumu.

Kontaktinio sukibimo stiprumas:Kompozitiniams kontaktams svarbiausia yra surišimo sąsajos stiprumas. Dėl silpnos jungties kontaktai gali susidaryti pūslėms ir nulupti, galiausiai padidėjus kontaktui ir netgi sukelti gedimą.

Bendras komponento struktūrinis stabilumas:Tai reiškia įterptųjų kniedytų elektrinių kontaktų gebėjimą išlaikyti savo pradinę geometriją ir jungties būseną, kai juos veikia išoriniai mechaniniai įtempiai (pvz., vibracija ir smūgis).

Medžiagos pasirinkimas

Kniedžių medžiagos:

Žalvaris: pasižymi geromis bendromis mechaninėmis savybėmis ir lankstumu, jį lengva kalti šaltai{0}}ir yra universalus pasirinkimas. Tačiau jo stiprumas yra vidutinis, todėl jis netinkamas didelio-streso atvejais.

Fosforo bronza: pasižymi didesniu stiprumu, kietumu ir puikiu elastingumu, turi gerą atsparumą nuovargiui. Tinka jungtims, kurioms reikalingas didelis sujungimo ciklas ir didelės sulaikymo jėgos.

CuNiZn: ​​Jis sujungia gerą stiprumą, lankstumą ir atsparumą korozijai ir yra plačiai naudojamas kai kuriuose elektroniniuose komponentuose, kuriems reikalingi dideli{0}}reikalūs.

Kontaktinės medžiagos: Paprastai sidabro lydiniai. Kontaktinės medžiagos kietumas, litavimas ir atsparumas dilimui turi įtakos jos eksploatavimo trukmei mechaninio veikimo metu.

Struktūra ir geometrija

Kniedės dydis: vario štampavimo kniedėmis sidabriniais kontaktais kniedės koto skersmuo yra pagrindinis geometrinis parametras, lemiantis jo stiprumą. Didesnis skersmuo lemia didesnį atsparumą tempimui ir šlyties atsparumą.

Kniedės galvutės tipas: skirtingų tipų galvutės, pvz., plokščia apvali galvutė, įgilinta galvutė ir pusiau{0}}įgilinta galvutė, sukelia skirtingą įtempių pasiskirstymą ir fiksavimo efektą suformavus, o tai tiesiogiai veikia stiprumo išlaikymą.

Kniedės skylės pritaikymas: tarpas tarp kniedės ir „In-Die Riveted Silver Contacts“ skylės pagrindinės medžiagos yra pagrindinis dizaino parametras. Jei tarpelis per mažas, apsunkinamas kniedijimas ir lengvai pažeidžiama pagrindinė medžiaga; jei tarpas per didelis, kniedijimas yra nepilnas, todėl stipriai sumažėja. Paprastai rekomenduojamas 0,05–0,15 mm tarpas.

Gamybos procesas

Kniedijimo procesas: tai yra pagrindinis veiksnys, lemiantis kniedytos jungties stiprumo išlaikymą.

Kniedijimo slėgis / eiga: dėl nepakankamo slėgio kniedijimas yra nepilnas, todėl susidaro „netikras kniedė“; per didelis slėgis gali pažeisti kniedę arba pagrindinę medžiagą, netgi sukelti įtrūkimus.

Kniedijimo matricos dizainas: Viršutinių ir apatinių štampų forma lemia kniedytos galvutės formavimo formą ir metalo srauto linijas. Idealiu atveju formuojant kniedės medžiaga galėtų užpildyti ir užfiksuoti pagrindinės medžiagos angą, suformuojant vienodą, įtrūkusią kniedės galvutę.

Kontaktinis suvirinimas / kompozitinis procesas: suvirintų arba kompozitinių kontaktų sukibimo stiprumas priklauso nuo suvirinimo kokybės arba sudėtinio proceso.

Tempimo stiprumo bandymas:Naudojant miniatiūrinę tempimo bandymo mašiną, vertikalioji tempimo jėga veikiama sidabrinio kontaktinio kniedės su vario gnybtu kniedės jungtimi iki gedimo. Užregistruojama maksimali tempimo jėgos vertė; ši vertė yra atsparumas tempimui. Gedimo režimai apima kniedės ištraukimą-, kniedės koto lūžimą arba pagrindinės medžiagos plyšimą. Analizuojant gedimų režimus galima atsekti proceso problemas.

Šlyties stiprumo testas:Vario štampavimo su kniediniais sidabriniais kontaktais kniedės jungtis veikia lygiagreti kontaktiniam paviršiui jėga, imituojant jos įtempimą įkišant/išimant arba vibruojant, kol kniedės jungtis nukirpta. Šlyties stipris yra pagrindinis rodiklis vertinant šoninę apkrovą{1}}.

Patvarumo testas:Agregatas įmontuojamas į imituojamą jungtį ir jam taikomas nurodytas įdėjimo / išėmimo ciklų skaičius. Po bandymo patikrinkite, ar neatsipalaidavo įkniedytų sidabrinių kontaktų kniedės jungtis, ar neatsipalaidavo kontaktai ir išmatuokite kontaktinės varžos pokyčius. Tai paskutinis viso mazgo konstrukcijos stabilumo testas.

Vibracijos ir smūgio bandymas:Pagal nacionalinius standartus (GB/T 2423) arba pramonės standartus, komponentai dedami į specifinę vibracijos ir smūgio aplinką, kad būtų patikrinta, ar jie atsilaisvins arba suges esant dinaminiam mechaniniam įtempimui.

Po išsamios diskusijos apie medžiagų, procesų ir struktūros bendrą poveikį mechaniniam stiprumui, aišku, kad bet kokia sąsaja yra potenciali silpnoji vieta. Siekdama iš esmės pagerinti kniedytų kontaktinių mazgų patikimumą atšiauriomis eksploatavimo sąlygomis, pramonė žengia link medžiagų ir konstrukcijų integravimo. Įterptieji kniedyti elektriniai kontaktai yra šio technologinio požiūrio pažangiausia riba.

Sidabriniai elektriniai kniedyti komponentainenaudokite tradicinio „bazinio ir sudėtinio sidabro kontakto“ modelio. Vietoj to, naudojant tikslią -sparčią štampavimą ir specializuotą kniedijimo technologiją, aukštos-kokybės sidabro lydinio kontaktai integruojami su didelio-našumo vario lydinio kniedėmis arba gnybtais į neatskiriamą visumą ankstyvosiose gamybos stadijose.