Analýza mechanické pevnosti a technické požadavky na stříbrné elektrické nýtované součásti

Mechanická pevnost Silver Electrical Riveted Components jako základní součást elektrických systémů, která umožňuje přepínání obvodů a přenos signálu, přímo určuje provozní spolehlivost, bezpečnost a životnost následného zařízení. Ve špičkových{1}}výrobních odvětvích, na jejichž vývoj se Čína zaměřuje, jako jsou nová energetická vozidla, inteligentní sítě a železniční doprava, musí tyto součásti odolat dlouhodobému-namáhání způsobenému vibracemi, nárazy, tepelnými cykly a častými mechanickými pohyby. Proto se jejich technické ukazatele-související s mechanickou pevností a úroveň výzkumu, vývoje a výroby staly jedním ze základních rozměrů pro měření technologické síly tohoto odvětví.

U kontaktů In-Die Riveted Silver Contacts není mechanická pevnost jediným ukazatelem, ale komplexním konceptem, který zahrnuje zejména:

Síla samotného těla nýtu:Jedná se o odolnost dříku nýtu vůči axiálním tahovým a radiálním smykovým silám, především v závislosti na mechanických vlastnostech materiálu nýtu a stavu jeho tepelného zpracování.

Přídržná síla nýtového spoje:To se týká vazebné síly mezi hlavou nýtu a základním materiálem po nýtování. To je zásadní pro zabránění uvolnění a selhání nýtovacích bodů a obvykle se měří pevností v tahu a pevností ve smyku.

Síla kontaktního spojení:U kompozitních kontaktů je pevnost spojovacího rozhraní prvořadá. Slabá vazba může vést k tvorbě puchýřů a odlupování kontaktů, což v konečném důsledku zvyšuje odpor kontaktů a dokonce může způsobit selhání.

Celková strukturální stabilita součásti:To se týká schopnosti vestavěných nýtovaných elektrických kontaktů zachovat si svou původní geometrii a stav připojení, když jsou vystaveny vnějšímu mechanickému namáhání (jako jsou vibrace a náraz).

Výběr materiálu

Materiály nýtů:

Mosaz: Má celkově dobré mechanické vlastnosti a tažnost, lze ji snadno kovat za studena-a je univerzální-volbou. Jeho síla je však střední, a proto není vhodná pro aplikace s vysokým-zátěžem.

Fosforový bronz: Nabízí vyšší pevnost, tvrdost a vynikající elasticitu s dobrou odolností proti únavě. Vhodné pro konektory vyžadující vysoké cykly spojování a vysoké přídržné síly.

CuNiZn: ​​​​Spojuje dobrou pevnost, tažnost a odolnost proti korozi a je široce používán v některých elektronických součástkách s vysokými{0}}požadavky.

Kontaktní materiály: Typicky slitiny stříbra. Tvrdost, pájitelnost a odolnost kontaktního materiálu ovlivňuje jeho životnost při mechanickém provozu.

Struktura a geometrie

Velikost nýtu: Průměr dříku nýtu měděného lisování s nýtovanými stříbrnými kontakty je primárním geometrickým parametrem určujícím jeho pevnost. Větší průměr má za následek větší pevnost v tahu a smyku.

Typ hlavy nýtu: Různé typy hlavy, jako je plochá kulatá hlava, zápustná hlava a polo{0}}zápustná hlava, mají za následek různé rozložení napětí a blokovací efekty po tvarování, což přímo ovlivňuje zachování pevnosti.

Fit Hole Hole Fit: Mezera mezi nýtem a základním materiálem otvoru In{0}}Die Riveted Silver Contacts je základním konstrukčním parametrem. Pokud je mezera příliš malá, nýtování je obtížné a základní materiál se snadno poškodí; pokud je mezera příliš velká, nýtování je neúplné, což výrazně snižuje zachování pevnosti. Obecně se doporučuje mezera 0,05-0,15 mm.

Výrobní proces

Proces nýtování: Toto je základní faktor určující zachování pevnosti nýtovaného spoje.

Nýtovací tlak/zdvih: Nedostatečný tlak vede k neúplnému nýtování, což má za následek „falešný nýt“; nadměrný tlak může poškodit nýt nebo základní materiál a dokonce způsobit praskliny.

Konstrukce nýtovací zápustky: Tvar horní a spodní zápustky určuje tvar tváření a linie toku kovu nýtované hlavy. V ideálním případě by tvarování mělo umožnit, aby materiál nýtu zaplnil a uzamkl otvor v základním materiálu a vytvořil jednotnou hlavu nýtu bez prasklin.

Kontaktní svařování/proces kompozitu: U svařovaných nebo kompozitních kontaktů závisí pevnost spojení na kvalitě svařování nebo procesu kompozitu.

Zkouška pevnosti v tahu:Pomocí miniaturního stroje na zkoušení tahu je na nýtový spoj Silver Contact Riveted with Copper Terminal aplikována svislá tahová síla až do porušení. Zaznamená se maximální hodnota tahové síly; tato hodnota je pevnost v tahu. Mezi režimy selhání patří vytažení nýtu-, zlomení dříku nýtu nebo roztržení základního materiálu. Analýza režimů selhání může vysledovat problémy procesu.

Zkouška pevnosti ve smyku:Síla rovnoběžná s kontaktní plochou je aplikována na nýtový spoj měděných lisovaných stříbrných kontaktů, simulující jeho namáhání během vkládání/vyjímání nebo vibrací, dokud se nýtový spoj neuřízne. Pevnost ve smyku je klíčovým ukazatelem pro hodnocení únosnosti bočního-zatížení.

Test odolnosti:Sestava se nainstaluje do simulovaného konektoru a podrobí se určenému počtu cyklů vložení/vyjmutí. Po testu zkontrolujte, zda nedošlo k uvolnění nýtového spoje kontaktů In-Die Riveted Silver Contacts, uvolnění kontaktů a změření změn odporu přechodu. Jedná se o závěrečný test celkové strukturální stability sestavy.

Testování vibrací a nárazů:V souladu s národními normami (GB/T 2423) nebo průmyslovými normami jsou součásti umístěny ve specifických vibračních a nárazových prostředích, aby se ověřilo, zda se při dynamickém mechanickém namáhání neuvolní nebo selžou.

Po důkladné diskusi o kombinovaných účincích materiálů, procesů a struktury na mechanickou pevnost je jasné, že jakékoli rozhraní je potenciálním slabým místem. Aby se zásadně zlepšila spolehlivost nýtovaných kontaktních sestav v náročných provozních podmínkách, průmysl směřuje k integraci materiálů a konstrukcí. Vestavěné nýtované elektrické kontakty představují špičku tohoto technologického přístupu.

Stříbrné elektrické nýtované komponentynepoužívejte tradiční model "základní a kompozitní stříbrný kontakt". Místo toho jsou díky přesnému ražení za studena, vysokorychlostním{1}}lisování a specializované nýtovací technologii-kontakty ze slitiny stříbra integrovány s vysoce-výkonnými nýty nebo koncovkami ze slitiny mědi do neoddělitelného celku v raných fázích výroby.