تُستخدم المسامير الزنبركية في العديد من التركيبات المختلفة لأسباب متعددة: كدبابيس للمفصلات والمحاور، أو لمحاذاة المكونات، أو ببساطة لتثبيت عدة مكونات معًا. تُشكَّل المسامير الزنبركية عن طريق لفّ شريط معدني وتشكيله على شكل أسطواني يسمح بالضغط الشعاعي والاستعادة. عند استخدامها بشكل صحيح، تُوفر المسامير الزنبركية وصلات متينة وموثوقة مع ثبات ممتاز.
أثناء التركيب، تنضغط المسامير الزنبركية وتتوافق مع فتحة المضيف الأصغر. ثم يُمارس الدبوس المضغوط قوة شعاعية خارجية على جدار الفتحة. يتم تثبيتها بالضغط والاحتكاك الناتج بين الدبوس وجدار الفتحة. لهذا السبب، يُعدّ تلامس مساحة السطح بين الدبوس والفتحة أمرًا بالغ الأهمية.
يمكن أن تُحسّن زيادة الإجهاد الشعاعي و/أو مساحة سطح التلامس من ثبات المادة. كلما كان حجم الدبوس أكبر وأثقل، انخفضت مرونته، ما يؤدي إلى زيادة حمل الزنبرك المُركّب أو الإجهاد الشعاعي. تُعدّ الدبوسات الزنبركية الملفوفة استثناءً لهذه القاعدة، إذ تتوفر بوظائف متعددة (خفيفة، قياسية، وثقيلة) لتوفير نطاق أوسع من القوة والمرونة ضمن قطر مُحدد.
هناك علاقة خطية بين الاحتكاك/الاحتفاظ وطول تعشيق دبوس زنبركي داخل ثقب. لذلك، فإن زيادة طول الدبوس ومساحة سطح التلامس الناتجة بينه وبين الثقب المضيف ستؤدي إلى احتفاظ أعلى. ونظرًا لعدم وجود احتفاظ في نهاية الدبوس بسبب الحافة المشطوفة، فمن المهم مراعاة طول الحافة المشطوفة عند حساب طول التعشيق. يجب ألا يكون شطب الدبوس في أي نقطة في مستوى القص بين الثقوب المتزاوجة، لأن ذلك قد يؤدي إلى تحويل القوة المماسية إلى قوة محورية يمكن أن تساهم في "المشي" أو حركة الدبوس بعيدًا عن مستوى القص حتى يتم تحييد القوة. لتجنب هذا السيناريو، يُنصح بأن يكون نهاية الدبوس خالية من مستوى القص بمقدار قطر دبوس واحد أو أكثر. يمكن أن تحدث هذه الحالة أيضًا بسبب الثقوب المدببة التي يمكنها أيضًا تحويل القوة المماسية إلى حركة خارجية. لذلك، يُنصح بتنفيذ ثقوب بدون مدبب، وإذا كان التدبب ضروريًا، فيجب أن يظل أقل من درجة واحدة متضمنة.
تستعيد مسامير الزنبرك جزءًا من قطرها المُثبّت مُسبقًا في أي مكان لا تدعمه المادة المُضيفة. في تطبيقات المحاذاة، يجب إدخال مسمار الزنبرك بنسبة 60% من إجمالي طوله في الفتحة الأولية لتثبيت موضعه بشكل دائم والتحكم في قطر الطرف البارز. في تطبيقات المفصلات ذات التركيب الحر، يجب أن يبقى المسمار في الأجزاء الخارجية بشرط أن يكون عرض كل من هذه المواقع أكبر من أو يساوي 1.5 ضعف قطر المسمار. في حال عدم استيفاء هذا التوجيه، يُنصح بإبقاء المسمار في الجزء المركزي. تتطلب مفصلات التركيب الاحتكاكي تجهيز جميع مكونات المفصلة بفتحات متطابقة، وأن يُحسّن كل مكون، بغض النظر عن عدد أجزاء المفصلة، من التصاقه بالمسمار إلى أقصى حد.
وقت النشر: ١١ يناير ٢٠٢٢