Elektronikos miniatiūrizavimasir medicinos prietaisų paklausa išaugo patikimų produktų atžvilgiuM1 dydžio tvirtinimo detalėsTradiciniams sprendimams reikalingos atskiros veržlės ir poveržlės, todėl surinkimas tampa sudėtingesnis mažesnėse nei 5 mm³ erdvėse. 2025 m. ASME atliktoje apklausoje pažymėta, kad 34 % dėvimųjų elementų gedimų kyla dėl atsilaisvinusių tvirtinimo detalių. Šiame straipsnyje pristatoma integruota varžtų ir veržlių sistema, kuri šias problemas sprendžia monolitine konstrukcija ir patobulintu sriegių sukibimu.
Metodologija
1. Dizaino metodas
●Integruota veržlių ir varžtų geometrija:Vientisas CNC apdirbimas iš 316L nerūdijančio plieno su valcuotais sriegiais (ISO 4753-1)
●Užrakinimo mechanizmas:Asimetrinis sriegio žingsnis (0,25 mm aukštis veržlės gale, 0,20 mm varžto gale) sukuria savaime užsifiksuojantį sukimo momentą
2. Testavimo protokolas
●Atsparumas vibracijai:Elektrodinaminiai purtyklių bandymai pagal DIN 65151
●Sukimo momento našumas:Palyginimas su ISO 7380-1 standartais naudojant sukimo momento matuoklius (Mark-10 M3-200)
●Surinkimo efektyvumas:Apmokytų technikų (n = 15) laiku atlikti įrengimai 3 tipų įrenginiuose
3. Lyginamoji analizė
Palyginti su:
● Standartinės M1 veržlių/varžtų poros (DIN 934/DIN 931)
● Vyraujančio sukimo momento veržlės (ISO 7040)
Rezultatai ir analizė
1. Vibracijos charakteristikos
● Integruotas dizainas išlaikė 98 % išankstinį įtempimą, palyginti su 67 % standartinių porų
● Esant dažniams >200 Hz, nenustatyta jokio atsipalaidavimo
2. Surinkimo metrika
● Vidutinis montavimo laikas: 8,3 sekundės (palyginti su 21,8 sekundės įprastiems tvirtinimo elementams)
● 100 % sėkmės rodiklis aklo surinkimo scenarijuose (n = 50 bandymų)
3. Mechaninės savybės
●Šlyties stipris:1,8 kN (palyginti su 1,5 kN įprastinėms poroms)
●Daugkartinis naudojimas:15 surinkimo ciklų be našumo pablogėjimo
Diskusija
1. Dizaino privalumai
● Pašalina atsilaisvinusias veržles surinkimo aplinkoje
● Asimetriškas sriegimas apsaugo nuo priešpriešinio sukimosi
● Suderinamas su standartiniais M1 tvarkyklėmis ir automatiniais tiektuvais
2. Apribojimai
● Didesnė vieneto kaina (+25 %, palyginti su įprastomis poromis)
● Didelio kiekio darbams reikalingi specialūs įdėjimo įrankiai
3. Pramoninės paskirties objektai
● Klausos aparatai ir implantuojami medicinos prietaisai
● Mikrodronų mazgai ir optinio lygiavimo sistemos
Išvada
Integruotas dvipusis M1 varžtas sutrumpina surinkimo laiką ir pagerina mikromechaninių sistemų patikimumą. Būsimuose projektuose daugiausia dėmesio bus skiriama:
● Sąnaudų mažinimas taikant šaltojo kalimo technologijas
● Išplėsta iki M0,8 ir M1,2 dydžio variantų
Įrašo laikas: 2025 m. spalio 10 d.
