Elektronikas miniaturizācijaun medicīnas ierīču jomā ir palielinājies pieprasījums pēc uzticamāmM1 izmēra stiprinājumiTradicionālajiem risinājumiem ir nepieciešami atsevišķi uzgriežņi un paplāksnes, kas sarežģī montāžu telpās, kuru diametrs ir mazāks par 5 mm³. 2025. gada ASME aptaujā tika atzīmēts, ka 34 % valkājamo elementu atteices rodas stiprinājumu atslābšanas dēļ. Šajā rakstā ir aprakstīta integrēta skrūvju un uzgriežņu sistēma, kas risina šīs problēmas, izmantojot monolītu konstrukciju un uzlabotu vītņu saķeri.
Metodoloģija
1. Dizaina pieeja
●Integrēta uzgriežņu-skrūvju ģeometrija:Viengabala CNC apstrāde no 316L nerūsējošā tērauda ar velmētām vītnēm (ISO 4753-1)
●Bloķēšanas mehānisms:Asimetrisks vītnes solis (0,25 mm kāpums uzgriežņa galā, 0,20 mm skrūves galā) rada pašbloķējošu griezes momentu
2. Testēšanas protokols
●Vibrācijas izturība:Elektrodinamiskie kratītāja testi saskaņā ar DIN 65151
●Griezes momenta veiktspēja:Salīdzinājums ar ISO 7380-1 standartiem, izmantojot griezes momenta mērinstrumentus (Mark-10 M3-200)
●Montāžas efektivitāte:Apmācītu tehniķu (n=15) veiktas instalācijas noteiktā laikā 3 ierīču tipos
3. Salīdzinošā novērtēšana
Salīdzinot ar:
● Standarta M1 uzgriežņu/skrūvju pāri (DIN 934/DIN 931)
● Dominējošā griezes momenta uzgriežņi (ISO 7040)
Rezultāti un analīze
1.Vibrācijas veiktspēja
● Integrētā konstrukcija saglabāja 98 % priekšslodzi, salīdzinot ar 67 % standarta pāriem
● Frekvencēs >200 Hz nav novērota nekāda atslābšana
2. Montāžas metrika
● Vidējais uzstādīšanas laiks: 8,3 sekundes (salīdzinājumā ar 21,8 sekundēm parastajiem stiprinājumiem)
● 100% veiksmes rādītājs aklās montāžas scenārijos (n = 50 mēģinājumi)
3.Mehāniskās īpašības
●Bīdes izturība:1,8 kN (salīdzinājumā ar 1,5 kN parastajiem pāriem)
●Atkārtota izmantošana:15 montāžas cikli bez veiktspējas pasliktināšanās
Diskusija
1.Dizaina priekšrocības
● Novērš vaļīgus uzgriežņus montāžas vidē
● Asimetriskā vītne novērš pretējo griešanos
● Savietojams ar standarta M1 draiveriem un automātiskajiem padevējiem
2. Ierobežojumi
● Augstākas vienības izmaksas (+25% salīdzinājumā ar parastajiem pāriem)
● Nepieciešami pielāgoti ievietošanas rīki liela apjoma lietojumprogrammām
3.Rūpnieciskie pielietojumi
● Dzirdes aparāti un implantējamas medicīniskās ierīces
● Mikrodronu mezgli un optiskās izlīdzināšanas sistēmas
Secinājums
Integrētā divpusējā M1 skrūve samazina montāžas laiku un uzlabo uzticamību mikromehāniskajās sistēmās. Turpmākā attīstība būs vērsta uz:
● Izmaksu samazināšana, izmantojot aukstās kalšanas metodes
● Paplašināšana līdz M0,8 un M1,2 izmēra variantiem
Publicēšanas laiks: 2025. gada 10. oktobris
