銀製電気リベット部品の機械的強度分析と技術要件

回路スイッチングと信号伝送を可能にする電気システムのコアコンポーネントとして、Silver Electrical Riveted Components の機械的強度は、下流の機器の動作信頼性、安全性、耐用年数に直接影響します。中国が開発に注力している新エネルギー車、スマート グリッド、鉄道交通などのハイエンド製造分野では、これらのコンポーネントは振動、衝撃、熱サイクル、頻繁な機械的動作による長期ストレスに耐える必要があります。-したがって、機械的強度-関連の技術指標と研究開発および製造レベルは、業界の技術力を測る中心的な要素の 1 つとなっています。

イン-ダイ リベット シルバー コンタクトの場合、機械的強度は単一の指標ではなく、主に次のような包括的な概念です。

リベット本体自体の強度：これは、主にリベット材料の機械的特性とその熱処理状態に応じて、軸方向の引張力と半径方向のせん断力に対するリベットシャンクの抵抗を指します。

リベット接合部の保持強度：リベット締結後のリベット頭部と母材との結合力を指します。これは、リベット留めポイントの緩みや破損を防ぐために非常に重要であり、通常は引張強度とせん断強度によって測定されます。

圧着強度：複合コンタクトの場合、接合界面の強度が最も重要です。結合が弱いと接点の膨れや剥離が発生し、最終的には接触抵抗が増加し、故障の原因となる場合があります。

コンポーネントの全体的な構造安定性:これは、埋め込みリベット電気接点が外部の機械的応力 (振動や衝撃など) を受けたときに元の形状と接続状態を維持する能力を指します。

材料の選択

リベットの材質:

真鍮: 全体的な機械的特性と延性が優れており、冷間鍛造が容易で、汎用的な選択肢です。{0}{1}ただし、強度は中程度であるため、高応力の用途には適していません。-

リン青銅：強度、硬度が高く、弾力性に優れ、耐疲労性に優れています。高い嵌合サイクルと高い保持力を必要とするコネクタに適しています。

CuNiZn: 優れた強度、延性、耐食性を兼ね備えており、一部の高い要件の電子部品に広く使用されています。-

コンタクトの材質: 通常は銀合金。接点材料の硬度、はんだ付け性、耐摩耗性は、機械的動作中の寿命に影響します。

構造と形状

リベットのサイズ: リベット付き銀コンタクト付き銅スタンピングのリベットシャンクの直径は、その強度を決定する主要な幾何学的パラメータです。直径が大きいほど、引張抵抗とせん断抵抗が大きくなります。

リベット頭のタイプ: 平丸頭、皿頭、半皿頭などのさまざまな頭のタイプにより、成形後の応力分布とロック効果が異なり、強度保持力に直接影響します。

リベット穴のフィット: リベットと In Die リベット シルバー コンタクトの穴のベース素材の間のギャップは、中心的な設計パラメータです。{0}隙間が小さすぎるとリベット打ちが困難になったり、母材が傷つきやすくなりますので、ご注意ください。ギャップが大きすぎると、リベット留めが不完全になり、強度保持力が大幅に低下します。通常、0.05 ～ 0.15 mm のギャップが推奨されます。

製造工程

リベット留めプロセス: これは、リベット留めされた接合部の強度保持を決定する中心的な要素です。

リベット締めの圧力/ストローク: 圧力が不十分だとリベット締めが不完全になり、「誤ったリベット」が発生します。過度の圧力がかかると、リベットや母材が損傷し、亀裂が生じる可能性があります。

リベット金型の設計: 上下の金型の形状により、リベット頭の成形形状と金属の流れのラインが決まります。理想的には、成形によりリベット材料が母材の穴を埋めてロックし、均一で亀裂のないリベット頭部が形成される必要があります。-

コンタクト溶接/複合プロセス: 溶接コンタクトまたは複合コンタクトの場合、接合強度は溶接品質または複合プロセスによって異なります。

引張強度試験:小型引張試験機を使用して、銅端子をリベット固定した銀コンタクトのリベット接合部に破損するまで垂直引張力を加えます。最大引張力値が記録されます。この値が引張強さです。故障モードには、リベットの抜け、リベットのシャンクの破損、母材の裂けなどが含まれます。{2}}障害モードを分析すると、プロセスの問題を追跡できます。

せん断強度試験:接触面に平行な力が、リベット付き銀コンタクト付き銅スタンピングのリベット接合部に加えられ、リベット接合部がせん断されるまで、挿入/取り外しまたは振動中の応力をシミュレートします。せん断強度は、横方向の耐荷重能力を評価するための重要な指標です。-

耐久性テスト:アセンブリは模擬コネクタに取り付けられ、指定された回数の挿入/取り外しサイクルが行われます。試験後は、InDie Riveted Silver Contactsのリベット接合部の緩み、コンタクトの脱落の有無、接触抵抗の変化を測定します。これは、アセンブリの全体的な構造安定性の最終テストです。

振動および衝撃試験:国家規格 (GB/T 2423) または業界規格に従って、コンポーネントは特定の振動および衝撃環境に置かれ、動的な機械的ストレス下でコンポーネントが緩んだり破損したりするかどうかが検証されます。

材料、プロセス、構造が機械的強度に及ぼす影響を総合的に検討した結果、あらゆる界面が潜在的な弱点となることが明らかになりました。過酷な動作条件下でリベット留めされたコンタクトアセンブリの信頼性を根本的に向上させるために、業界は材料と構造の統合に向けて動いています。埋め込みリベット電気接点は、この技術的アプローチの最先端を表しています。

シルバー電気リベット留めコンポーネント従来の「ベースと複合銀接点」モデルは採用していません。その代わりに、精密な冷間圧造、高速スタンピング、特殊なリベット留め技術により、高品質の銀合金接点が、製造の初期段階で高性能銅合金リベットまたは端子と一体化され、分離不可能な全体となります。{{2}