דרישות הפחתת המשקל בתעשיית הרכב יצרו עניין גובר במפרקי הברכיים ובפלדות המתקדמות בעוצמה גבוהה, או AHSS. עם זאת, למפרקי ריתוך ספוט AHSS יש אתגרים לאמינות התהליך. היתרונות של חיכוך מערבבים ריתוך נקודה, או FSSW, בהשוואה לרתך נקודת התנגדות הם טמפרטורת ריתוך נמוכה יותר, ללא התזה, ויציבות רבה יותר בתהליך הייצור.
הדגמת ההליך תהיה צ'נג צ'יה-פינג וסו האו, סטודנטים לתואר שני מהמעבדה שלי. במהלך הליך זה ללבוש משקפי מגן וכפפות כדי למנוע מגע התזה או נזק לחום. גם לעמוד מאחורי מכסה המנוע או לבלבל להגנה.
לייצר את כל המפרקים באמצעות מכונת ריתוך ערבוב חיכוך. רשום את הכוח צירי z ואת עומק החדירה במהלך כל פעולת הצטרפות באמצעות מערכת רכישת נתונים מוטבעת. הגדר מהירות סיבוב של פיני כלים של 25, 000 סל"ד, זמן ריתוך של פין כלי של ארבע שניות וקצב של 0.5 מילימטרים לשנייה של צלילת סיכת כלי לתוך הגיליון.
מטב את הפרמטרים עבור האופרטור. הטווח של מהירות הסיבוב הוא 1, 000 עד 2, 500 סל"ד. טווח זמן ההתעכבות יכול להיות בין 2 ל-10 שניות וקצב הצלילה יכול להיות 0.1 עד 0.5 מילימטרים לשנייה.
לפני תהליך הריתוך, ודאו שאין מצעי טומאה המזהמים את חלקי העבודה. נגב את פני השטח של פיסת העבודה עם בדים מיקרופייבר סרוגים כדי לחסל את כל החלקיקים הקטנים. מניחים את חתיכות העבודה DP 780 ומהדק tWo DP 780 גיליונות עם חפיפה של 35 מילימטרים.
תקן את חתיכות העבודה הנקיות על סדן כדי למנוע הסטה. ודא כי הסיכה נקייה כדי למנוע זיהום מצע טמא. השתמש בדים מיקרופייבר סרוגים כדי לנגב את פני השטח של סיכת הכלי.
כדי לתקן את הסיכה עם מהדק על המכונה, בורג ראשון על סיכת הכלי בחוזקה. שים לב לשלב הידוק הסיכה. ודא כי הסיכה מהודקה בחוזקה במכונה כדי למנוע סכנה.
הכלי המסתובב מוקף בטבעת הידוק לא מסתובבת, שבה חלקי העבודה לחוצים בחוזקה זה נגד זה לפני ובמהלך הריתוך על ידי הפעלת כוח הידוק. ודא כי סיכת הסיבוב במהירות גבוהה ללא טבעת מהדק משתחררת. כאשר סיכת הכלי ממוקמת במחשב, ודא כי פין הכלי אינו נפרד מהמהדק במהלך הסיבוב מטעמי בטיחות.
פין הכלי משתמש בקצב סיבוב נמוך מ- 10 עד 100 סל"ד בדקה אחת. המהירות יכולה להאיץ מ-100 ל-1,000 סל"ד תוך דקה. הגדר את המכונה למהירות סיבוב של 3,000 סל"ד, התעכבות של ארבע שניות וקצב צלילה של 0.5 מילימטרים לשנייה.
כייל את מיקום הריתוך ואת המוצר האמיתי. מניחים את הסיכה במכונת הריתוך המערבבת. הפער בין הסיכה לחתיכת העבודה קטן מחמישה סנטימטרים כדי לכייל את מיקום המפרק.
לאחר שהמיקום יאושר, עבור לתהליך הריתוך. התחל את תהליך הריתוך עם הכלי תחת סיבוב במהירות גבוהה כדי לצלול את סיכת הכלי לתוך פיסת העבודה. כתף הכלי יוצרת קשר עם חלקי העבודה, עוצרת את הסיבוב ונוהגת את הסיכה.
כדי לצלול, הפעל תחילה את כפתור הסטיה. כאשר המחשב מתחמם, ודא כי פין הכלי פועל באופן עקבי במהירות סיבוב של 2,500 סל"ד. ודא כי סיכת הכלי מהודקה היטב מתחת לסיבוב במהירות גבוהה במהירות של 2, 500 סל"ד.
הסיכה צוללת בחתיכות העבודה תחת סיבוב במהירות גבוהה והכתף יוצרת קשר עם חלקי העבודה במהירות זוויתית גבוהה. כאשר סיכת הכלי הצלילה ממשיכה לבחוש בחתיכת העבודה, לרכך את הממשק של הסיכה והחומר מחום החיכוך כדי ליצור את התבואה. כאשר הכתף של סיכת הכלי באה במגע עם החלק העליון של כלי העבודה, לעצור את התהליך כי הסיבוב הגבוה של סיכת הכלי יכול ליצור טמפרטורות גבוהות.
חשוב ללבוש ציוד מגן המבטיח בטיחות תפעולית. צייר את סיכת הכלי בכיוון האנכי. לאחר ההליך, הסיכה יוצרת את נקודת ריתוך חור המפתח במפרק הברכיים.
שים לב כי ריתוך נקודת ערבוב חיכוך מפסיק בשלב זה. כבה את כוח המכונה. לאחר ריתוך הוא סיים, להסיר את חתיכות העבודה מן הסדן.
שימו לב לדגימות לסדקים וחוסר היתוך. לאחר ההליך, הסר את סיכת הכלי מטבעת המהדק. המראה של סיכת הכלי נצפה ונבדק לפני הערכת המאפיין המכאני כמתואר בפרוטוקול הטקסט.
החיכוך מערבב ריתוך נקודה יוצר את חור המפתח במרכז גיליונות DP 780 כדי ליצור את המפרק עבור שני גיליונות. עומק ההתעכבות של חור המפתח נמדד מהחלק העליון של הגליונות למשטח התחתון של חור המפתח. ערכי מדידת עומק ההתעכב מוצגים, שעבורם ערכי ההגדרה הם שני סנטימטרים והערכים הריאליים הם 1.92 עד 1.98 ס"מ.
תמונה זו מציגה את התצוגה הכוללת של חור המפתח של נקודת הריתוך בגיליון DP 780. האזור המנותח הכיל ארבעה חלקים, מתכת הבסיס, האזור הפגוע בחום, האזור הפגוע בתרמו-מכנית, אזור הסטיה. הניתוח של מיקרו-מבנה המתכת הבסיסי לא מראה שינוי במאפייני החומר.
האזור הפגוע בחום מציג את איי מרטנסיט. המיקרו-מבנים של האזור הפגוע מבחינה תרמוס-מכנית ליד חור המפתח מאופיינים בתערובת של מרטנסיט דמוי מחט ופרייט אקולרי משובח, ואילו אזור הסטיה סביב חור המפתח חושף מרטנסיט ונקבוביות מדגנים עדינים. חיכוך לעורר ריתוך נקודה של AHSS ריתוך מפרקי הברכיים יש פוטנציאל גדול.
בממוצע, גוף הפלדה הקונבנציונלי של מכונית יש יותר מ 2, 000 מפרקי ריתוך נקודה הברכיים. בעקבות הליך זה, חומרים ואת הגיאומטריה העיצובית של סיכת הכלי ניתן לבצע עבור מפרקי הברכיים קשה. אורך חיים ארוך יותר יהיה הדרישה של תהליך זה.
