Требования снижения веса в автомобильной промышленности вызвали растущий интерес к коленях суставов и передовых высокой прочности стали, или AHSS. Тем не менее, AHSS месте сварочных суставов есть проблемы для надежности процесса. Преимущества трения перемешать месте сварки, или FSSW, по сравнению с сопротивлением месте сварки являются более низкая температура сварки, не всплеск, и более стабильность в процессе производства.
Демонстрация процедуры будет Чэн Чиа-Пинг и Хсу Хао, аспирантов из моей лаборатории. Во время этой процедуры носить очки и перчатки, чтобы предотвратить всплеск контакта или теплового повреждения. Также стоять за капотом или перегородки для защиты.
Изготовьте все суставы с помощью машины сварщика трения. Запись z-axial силы и глубины проникновения во время каждой операции присоединения с помощью встроенной системы сбора данных. Установите скорость вращения штыря инструмента 25.000 RPM, время сварки штыря инструмента 4 секунды, и тариф 0.5 миллиметра в секунду штыря инструмента окунает в лист.
Оптимизация параметров для оператора. Диапазон скорости вращения составляет от 1000 до 2500 об/мин. Диапазон времени обитуемого может быть от двух до 10 секунд, а скорость погружения может быть от 0,1 до 0,5 миллиметра в секунду.
Перед сварочным процессом убедитесь, что нет примесей, загрязняющих рабочие части. Протрите поверхность рабочего куска вязаными тканями микроволокна, чтобы устранить любые мелкие частицы. Поместите DP 780 рабочих частей и зажим tWo DP 780 листов с перекрытием 35 миллиметров.
Исправить чистые части работы на наковальне, чтобы предотвратить сдвиг. Убедитесь, что штифт чист, чтобы предотвратить нечистое загрязнение субстрата. Используйте трикотажные ткани микроволокна, чтобы протереть поверхность булавки инструмента.
Чтобы зафиксировать штифт зажимом на машине, сначала винт на инструменте плотно приколоть. Обратите внимание на шаг зажима штыря. Убедитесь, что штифт плотно зажат в машине, чтобы избежать опасности.
Вращающийся инструмент окружен не вращающейся зажимной кольцом, с помощью которого рабочие части крепко прижимаются друг к другу до и во время сварки, применяя силу зажима. Подтвердите, что высокоскоростной штифт вращения без зажима кольцо ослабляет. Когда штифт инструмента помещается на машину, убедитесь, что штифт инструмента не отделяется от зажима во время вращения по соображениям безопасности.
Штифт инструмента использует низкую скорость вращения от 10 до 100 об/мин в одну минуту. Скорость может ускориться от 100 до 1000 об/мин в течение одной минуты. Установите машину на скорость вращения 3000 об/мин, обитают четыре секунды, и скорость погружения 0,5 миллиметра в секунду.
Калибруйте расположение сварки и реальный продукт. Установите штифт в перемешать месте сварщика машины. Разрыв между штифтом и рабочей частью меньше пяти сантиметров для калибровки совместного местоположения.
После того, как местоположение подтвердится, перейти к процессу сварки. Начните процесс сварки с помощью инструмента под высокоскоростным вращением, чтобы окунуть булавку инструмента в рабочий кусок. Плечо инструмента связывается с рабочих частей, останавливает вращение, и убирает штифт.
Для погружения сначала включите кнопку перемешивания. Когда машина прогреется, подтвердите, что штифт инструмента постоянно работает со скоростью вращения 2500 об/мин. Убедитесь, что штифт инструмента зажат под высокоскоростным вращением при 2500 об/мин.
Штырь погружается в рабочие части под высокоскоростным вращением и плечо контактирует с рабочих частей на высокой угловой скорости. По мере того как погруженный штырь инструмента продолжается пошевелиться в части работы, размягчает интерфейс штыря и материала от жары трения для того чтобы создать зерно. Когда плечо штыря инструмента вступает в контакт с верхней частью работы, остановить процесс, потому что высокое вращение контакта инструмента может генерировать высокие температуры.
Важно носить защитное снаряжение, обеспечивающее эксплуатационую безопасность. Нарисуйте штифт инструмента в вертикальном направлении. После процедуры штифт создает ключевое отверстие сварочного пятна в коленях сустава.
Обратите внимание, что трение перемешать пятно сварки останавливается на этом этапе. Выключите питание машины. После завершения сварки снимите рабочие части с наковальни.
Наблюдайте образцы для отказов и отсутсвия сплавливания. После процедуры снимите булавку с кольца зажима. Появление булавки инструмента наблюдается и проверяется перед механической оценкой свойств, как описано в текстовом протоколе.
Сварка пятна трения перемешивает создает отверстие ключа в центре листов DP 780 для создания сустава для двух листов. Глубина обитуемого отверстия ключа измеряется от верхней части листа до нижней поверхности ключа. Показаны значения измерения глубины обити, для которых значения параметра два сантиметра, а реальные значения от 1,92 до 1,98 сантиметра.
На этом снимке показан общий вид отверстия ключа на место сварки в листе DP 780. Анализируемая область содержала четыре части: базовый металл, зону теплового удара, термос-механически пораженную зону и зону перемешивания. Анализ микроструктуры базового металла не показывает никаких изменений в свойствах материала.
Тепла пострадавших зоны экспонатов куница островов. Микроструктуры термос-механически пораженной зоны вблизи ключевого отверстия характеризуются смесью иглообразного куница и тонкого акикулярного феррита, в то время как область перемешивания вокруг ключевого отверстия показывает мелкозернистый куница и пористость. Трение перемешать пятно сварки AHSS сварных суставов коленях имеет большой потенциал.
В среднем, обычный стальной корпус автомобиля имеет более 2000 месте сварных суставов коленях. После этой процедуры, материалы и геометрия конструкции штифта инструмента можно выработать для твердых стыков внапуска. Более длительный срок службы будет требовать этого процесса.
