Name: generating lap joints via friction stir spot welding on dp780 steel
Uploaded: 2019-08-13T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Generating Lap Joints Via Friction Stir Spot Welding on DP780 Steel at JoVE.com

نشكر الدكتور ك. س. يانغ في شركة الصلب الصينية على الدعم المادي ونود أن نعرب عن امتناننا للسيد ل. د. وانغ، ك. ك. وانغ، وب. ي. هونغ في شركة ميركمك على المساعدة التي تقدمها في برنامج الخدمات المالية التجريبية. وقد دعم هذا البحث مركز بحوث وتنمية الصناعات المعدنية، كاوشيونغ، تايوان، روك.

1- إعداد المواد
ملاحظة: آلة 1.6 مم سميكة DP780 ورقة في 40 مم × 125 مم كوبونات. تم تصميم المفاصل FSSW كعينات القص اللفة للاختبارات الميكانيكية. الانضمام إلى اثنين من 125 مم من قبل 40 مم ورقة مع 35 مم في 40 مم التداخل بعد RSW معيار NF ISO 18278-2؛ 2005. تصميم هندسي أداة الماس متعدد البلورات مع الكتف مخروط ?...

<ol>
	<li>. Mazda Develops World&#8217;s First Aluminum Joining Technology Using Friction Heat Available from: <a target="_blank" href="https://www2.mazda.com/en/publicity/release/archive/2003/200302/0227e.html">https://www2.mazda.com/en/publicity/release/archive/2003/200302/0227e.html</a> (2003)</li><li>Piccini, J. M., Svoboda, H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+pin+length+on+Friction+Stir+Spot+Welding+(FSSW)+of+dissimilar+Aluminum-steel+joints.">Effect of pin length on Friction Stir Spot Welding (FSSW) of dissimilar Aluminum-steel joints.</a> Procedia Materials Science. 9, 504-513 (2015).</li><li>Iwashita, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Method and Apparatus for joining. , (2003).</li><li>Allen, C. D., Arbegast, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+Friction+Spot+Welds+in+Aluminium+Alloys.">Evaluation of Friction Spot Welds in Aluminium Alloys.</a> SAE Technical. , (2005).</li><li>Feng, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Friction Stir Spot Welding of Advanced HighStrength Steels - a Feasibility Study. , (2005).</li><li>Miles, M. P., Nelson, T. W., Steel, R., Olsen, E., Gallagher, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+friction+stir+welding+conditions+on+properties+and+microstructures+of+high+strength+automotive+steel.">Effect of friction stir welding conditions on properties and microstructures of high strength automotive steel.</a> Science and Technology of Welding and Joining. 14 (3), 228-232 (2009).</li><li>Feng, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Friction+stir+spot+welding+of+advanced+high-Strength+steels-a+feasibility+study.">Friction stir spot welding of advanced high-Strength steels-a feasibility study.</a> SAE Technical Paper Series 2005-01-1248. , (2005).</li><li>Santella, M., Hovanski, Y., Frederick, A., Grant, G., Dahl, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Friction+stir+spot+welding+of+DP780+carbon+steel.">Friction stir spot welding of DP780 carbon steel.</a> Science and Technology of Welding and Joining. 15 (4), 271-278 (2010).</li><li>Saunders, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Joint+strength+in+high+speed+friction+stir+spot+welded+DP+980+steel.">Joint strength in high speed friction stir spot welded DP 980 steel.</a> International Journal of Precision Engineering and Manufacturing. 15 (5), 841-848 (2014).</li><li>Khan, M. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resistance+and+friction+stir+spot+welding+of+DP600:+a+comparative+study.">Resistance and friction stir spot welding of DP600: a comparative study.</a> Science and Technology of Welding and Joining. 12 (2), 175-182 (2007).</li><li>Sarkar, R., Sengupta, S., Pal, T. K., Shome, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microstructure+and+Mechanical+Properties+of+Friction+Stir+Spot-Welded+IF/DP+Dissimilar+Steel+Joints.">Microstructure and Mechanical Properties of Friction Stir Spot-Welded IF/DP Dissimilar Steel Joints.</a> Metallurgical and Materials Transactions A. 46 (11), 5182-5200 (2015).</li><li>Yang, X. W., Fu, T., Li, W. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Friction+Stir+Spot+Welding:+A+Review+on+Joint+Macro-+and+Microstructure,+Property,+and+Process+Modelling.">Friction Stir Spot Welding: A Review on Joint Macro- and Microstructure, Property, and Process Modelling.</a> Advances in Materials Science and Engineering. 2014, 11 (2014).</li><li>Esther, T. A., Stephen, A. A., DebRoy, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trends+in+Welding+Research+2012:+Proceedings+of+the+9th+International+Conference.">Trends in Welding Research 2012: Proceedings of the 9th International Conference.</a> Materials Characterisation of Friction Stir Processed 6082 Aluminum Alloy. , 548-551 (2012).</li><li>Ghosh, P. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+Weld+Thermal+Cycle+on+Properties+of+Flash+Butt+Welded+Mn-Cr-Mo+Dual+Phase+Steel.">Influence of Weld Thermal Cycle on Properties of Flash Butt Welded Mn-Cr-Mo Dual Phase Steel.</a> ISIJ International. 33 (7), 807-815 (1993).</li><li>Schultz, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Metallic materials trends for north American light vehicles. , (2007).</li><li>Horvath, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Material challenges facing the automotive and steel industries from globalization. , (2007).</li><li>Pouranvari, M., Marashi, S. P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Critical+review+of+automotive+steels+spot+welding:+process,+structure+and+properties.">Critical review of automotive steels spot welding: process, structure and properties.</a> Science and Technology of Welding and Joining. 18 (5), 361-403 (2013).</li><li>Khan, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Welding+behaviour,+microstructure+and+mechanical+properties+of+dissimilar+resistance+spot+welds+between+galvannealed+HSLA350+and+DP600+steels.">Welding behaviour, microstructure and mechanical properties of dissimilar resistance spot welds between galvannealed HSLA350 and DP600 steels.</a> Science and Technology of Welding and Joining. 14 (7), 616-625 (2009).</li><li>Ma, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microstructure+and+fracture+characteristics+of+spot-welded+DP600+steel.">Microstructure and fracture characteristics of spot-welded DP600 steel.</a> Materials Science and Engineering: A. 485 (1), 334-346 (2008).</li><li>Hilditch, T. B., Speer, J. G., Matlock, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+susceptibility+to+interfacial+fracture+on+fatigue+properties+of+spot-welded+high+strength+sheet+steel.">Effect of susceptibility to interfacial fracture on fatigue properties of spot-welded high strength sheet steel.</a> Materials &#38; Design. 28 (10), 2566-2576 (2007).</li><li>Yan, B., Zhu, H., Lalam, S. H., Baczkowski, S., Coon, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spot+Weld+Fatigue+of+Dual+Phase+Steels.">Spot Weld Fatigue of Dual Phase Steels.</a> SAE Technical Paper Series 2004-01-0511. , (2004).</li><li>Wilson, R. B., Fine, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fatigue+behavior+of+spot+welded+high+strength+joints.">Fatigue behavior of spot welded high strength joints.</a> SAE Technical Paper Series 1981-02-01. , (1981).</li><li>Sun, X., Stephens, E. V., Khaleel, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+fusion+zone+size+and+failure+mode+on+peak+load+and+energy+absorption+of+advanced+high+strength+steel+spot+welds+under+lap+shear+loading+conditions.">Effects of fusion zone size and failure mode on peak load and energy absorption of advanced high strength steel spot welds under lap shear loading conditions.</a> Engineering Failure Analysis. 15 (4), 356-367 (2008).</li><li>Pouranvari, M., Mousavizadeh, S. M., Marashi, S. P. H., Goodarzi, M., Ghorbani, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+fusion+zone+size+and+failure+mode+on+mechanical+performance+of+dissimilar+resistance+spot+welds+of+AISI+1008+low+carbon+steel+and+DP600+advanced+high+strength+steel.">Influence of fusion zone size and failure mode on mechanical performance of dissimilar resistance spot welds of AISI 1008 low carbon steel and DP600 advanced high strength steel.</a> Materials &#38; Design. 32 (3), 1390-1398 (2011).</li><li>Hsu, T. -. I., Wu, L. -. T., Tsai, M. -. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resistance+and+friction+stir+spot+welding+of+dual-phase+(DP+780)&#8212;a+comparative+study.">Resistance and friction stir spot welding of dual-phase (DP 780)&#8212;a comparative study.</a> The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. , (2018).</li><li>Piccini, J. M., Svoboda, H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+the+tool+penetration+depth+in+Friction+Stir+Spot+Welding+(FSSW)+of+dissimilar+aluminum+alloys.">Effect of the tool penetration depth in Friction Stir Spot Welding (FSSW) of dissimilar aluminum alloys.</a> Procedia Materials Science. 8, 868-877 (2015).</li><li>Aissani, M., Gachi, S., Boubenider, F., Benkedda, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+and+Optimization+of+Friction+Stir+Welding+Tool.">Design and Optimization of Friction Stir Welding Tool.</a> Materials and Manufacturing Processes. 25 (11), 1199-1205 (2010).</li><li>Zhang, Y. N., Cao, X., Larose, S., Wanjara, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+of+tools+for+friction+stir+welding+and+processing.">Review of tools for friction stir welding and processing.</a> Canadian Metallurgical Quarterly. 51 (3), 250-261 (2013).</li><li>Nandan, R., DebRoy, T., Bhadeshia, H. K. D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+friction-stir+welding+&#8211;+Process,+weldment+structure+and+properties.">Recent advances in friction-stir welding &#8211; Process, weldment structure and properties.</a> Progress in Materials Science. 53 (6), 980-1023 (2008).</li><li>Tang, W., Guo, X., McClure, J., Murr, L., Nunes, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Heat Input and Temperature Distribution in Friction Stir Welding. 7, (1998).</li></ol>

المرحلة تغرق هو الأكثر أهمية خلال عملية FSSW. دون ما يكفي من حرارة الاحتكاك القادمة من كتف دبوس لتخفيف الشغل، فإن دبوس كسر. هندسة الأدوات، وسرعة الدوران، والوقت، وعمق اختراق الأداة26 المعلمات من عملية FSSW تلعب دورا حاسما في تحديد سلامة المفاصل. TPD والهندسة أداة27 لها ت...

احتكاك ضجة لحام ([فسو]) كان أولى يفيد في 1991 في [توي], [أبينغتون], [أوك]1. في عام 2003، حددت Piccini وSvoboda طريقة متفوقة لتعزيز مزايا FSW دعا الاحتكاك اثارة بقعةلحام (FSSW) لاستخدامها في عمليات تصنيع السيارات التجارية 2. أسلوب FSSW ينطوي على إنشاء مفصل اللفة بقعة مع عدم ذوبان منطقة السائبة. وكان التطور الأكثر أهمية لاستخدام FSSW في سبائك الألومنيوم كما تشوه سبائك آل في عملية اللحام في ظل ظروف ارتفاع درجة الحرارة. وكان أول مثال ناجح في صناعة السيارات، حيث تم استخدام FSSW في تصنيع الباب الخلفي بأكمله من مازدا RX-81،3،4.
وفي الوقت نفسه، الصلب عالية القوة هي المادة المهيمنة من جسم السيارة، وعلى وجه التحديد الصلب المرحلة المزدوجة. وتشير المؤلفات إلى أن DP600 المنتجة مع FSSW يمكن أن يكون لها نفس خصائص المعدن الأساسي، حيث جميع مناطق اللحام لديها هياكل دقيقة مماثلة ودرجات صلابة5. وقد درست أساليب FSSW لاستخدام الصلب موانئ دبي على بنيتها الدقيقة من منطقة ضجة (SZ)، والمنطقة المتضررة من الترمس ميكانيكيا (TMAZ)، ونموذج فشل DP590 وDP600 الصلب من قبل عدد قليل من الباحثين. لاحظوا الاختلافات في اتساق البنية الدقيقة (الفريت، البينيت، وmartensite) من DP590و DP600 الصلب في سرعات دوران مختلفة 6،7،8،9،10. أجرى بعض الباحثين دراسات مقارنة FSSW وRSW لDP780 الصلب8،9. وأفادوا بأن طول أوقات الانضمام وارتفاع سرعات دوران الأدوات أدى إلى زيادة منطقة الترابط لجميع الغطسات، مما أدى إلى قوة قص أعلى وحولت الوضع من بين الوجهين للانسحاب. وخلصوا أيضاً إلى أن قوة المؤسسة أعلى من قوة جمهورية صربسكا. تتضمن عملية FSSW 3 خطوات: تغرق، والتحريك، والتراجع. الخطوة الأولى تغرق مع دبوس أداة دوران قريبة من ورقة مفصل اللفة وتوصيله في ورقة. الكتف أداة الدورية في عملية FSSW يمكن أن تولد الحرارة الاحتكاكية. في الخطوة الثانية، يمكن للحرارة تليين ورقة وتسهيل توصيل دبوس أداة في ورقة، فضلا عن الخوض في المواد لتحريك اثنين من قطع العمل معا ومزيج حول منطقة دبوس. وأخيرا، يمكن للضغط من أداة الصحافة الكتف على الشغل تعزيز الترابط. بعد عملية اللحام، يمكن سحب دبوس من ثقب المفتاح. فوائد FSSW مقارنة مع RSW هي درجة حرارة لحام أقل، لا الرش، والمزيد من الاستقرار في عملية التصنيع.
على الرغم من أن الدراسات على FSSW من الصلب المتقدمة عالية القوة (AHSS) وقد تم الإبلاغ عنها من قبل مختلف الباحثين، وقد ركزت الدراسات على FSSW من DP590، DP600، وDP780 على البنية الدقيقة وعلى النماذج الميكانيكية والفشل باستخدام عملية مختلفة معلمات. وفي هذه الدراسة، تم النظر في FSSW من الصلب DP780. تم الإبلاغ عن بروتوكول عملية FSSW بالتفصيل، وتم تقييم صلابة الفرد في منطقة التحريك، والمنطقة المتضررة من الترمس ميكانيكيا، والمنطقة المتضررة من الحرارة، فضلا عن المعدن الأساسي على أساس النعومة المقاسة.
مع النمو المستمر والطلب الشديد على خفض الوزن في صناعة السيارات والفضاء، أظهرت صناعة السيارات اهتماما متزايدا في AHSS والمفاصل اللفة. على سبيل المثال، الجسم الصلب التقليدية للسيارة، في المتوسط، لديها أكثر من 2000 بقعة لحام المفاصل اللفة11. هناك 3 عمليات لحام مشتركة لمفاصل اللفة المستخدمة في هذه الصناعة، بما في ذلك لحام بقعة المقاومة، لحام بقعة الليزر، والاحتكاك بقعة لحام12. طريقة واحدة لتقليل الوزن باستخدام الصلب المتقدمة عالية القوة (AHSS). المواد الأكثر شعبية هي المرحلة المزدوجة والتحول الناجم عن اللدونة (TRIP) الصلب، والتي تستخدم بشكل متزايد في صناعة السيارات13،14،15،16. لأن صناعة السيارات قد زادت من معايير القوة بسبب تحسين استهلاك الوقود وتحطم امتصاص الطاقة تحت انخفاض وزن السيارة، واستخدام مواد مختلفة وعمليات اللحام أصبحت قضية هامة.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>anvil</td>
			<td>MIRDC</td>
			<td></td>
			<td>made by MIRDC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DP780</td>
			<td>China steel Corporation</td>
			<td>CSC DP780</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>stir spot welder machine</td>
			<td>MIRDC</td>
			<td></td>
			<td>made by MIRDC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tool pin</td>
			<td>KINIK COMPANY</td>
			<td>DBN2B005B</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

generating lap joints via friction stir spot welding on dp780 steel

الاحتكاك يحرك بقعة لحام (FSSW)، مشتق من الاحتكاك لحام ضجة (FSW)، هو تقنية لحام الحالة الصلبة التي تم تطويرها في عام 1991. تم العثور على تطبيق الصناعة في صناعة السيارات في عام 2003 لسبائك الألومنيوم التي كانت تستخدم في الأبواب الخلفية للسيارات. يتم استخدام لحام بقعة الاحتكاك ضجة في الغالب في سبائك آل لخلق المفاصل اللفة. فوائد الاحتكاك لحام بقعة اثارة تشمل ما يقرب من 80٪ درجة حرارة ذوبان أن يقلل من اللحامات تشوه الحرارية دون الرش بالمقارنة مع لحام بقعة المقاومة. الاحتكاك يحرك بقعة لحام يشمل 3 خطوات: تغرق، والتحريك، والتراجع. في هذه الدراسة، وتستخدم مواد أخرى بما في ذلك الصلب عالية القوة أيضا في طريقة لحام الاحتكاك ضجة لخلق المفاصل. DP780، الذي عملية اللحام التقليدية ينطوي على استخدام لحام بقعة المقاومة، هي واحدة من العديد من المواد الفولاذية عالية القوة المستخدمة في صناعة السيارات. في هذه الورقة، تم استخدام DP780 للحام بقعة الاحتكاك ضجة، وتم قياس بنيتها الدقيقة وmicrohardness. وأظهرت بيانات البنية الدقيقة أن هناك منطقة اندماج مع الحبوب الدقيقة ومنطقة تأثير الحرارة مع martensite الجزيرة. وأشارت نتائج الحرص الدقيق إلى أن منطقة المركز أظهرت درجة أكبر من صلابة بالمقارنة مع المعدن الأساسي. وأشارت جميع البيانات إلى أن الاحتكاك يحرك لحام بقعة المستخدمة في المرحلة المزدوجة الصلب 780 يمكن أن تخلق مفصل اللفة جيدة. في المستقبل، يمكن استخدام الاحتكاك لحام بقعة ضجة في لحام الصلب عالية القوة المطبقة في عمليات التصنيع الصناعي.

هناك رسم بياني في الشكل 3 يوضح أن عملية لحام بقعة الاحتكاك تثير يتكون من 3 أجزاء: تغرق (الشكل3e)،والتحريك (الشكل3F)،والتراجع (الشكل3G). في بحثنا، يمكن توليد بقعة اللحام. عمق الاختراق هو أحد العوامل التي تم تقييمه...

Watch this Scientific Journal Video about Generating Lap Joints Via Friction Stir Spot Welding on DP780 Steel at JoVE.com

Generating Lap Joints Via Friction Stir Spot Welding on DP780 Steel

هنا، نقدم الاحتكاك اثارة بقعة لحام (FSSW) بروتوكول على المرحلة المزدوجة 780 الصلب. دبوس أداة مع دوران عالية السرعة يولد الحرارة من الاحتكاك لتليين المواد، ومن ثم، يغرق دبوس في 2 المفاصل ورقة لإنشاء مفصل اللفة.

توليد مفاصل اللفة عن طريق الاحتكاك اثارة بقعة لحام على الصلب DP780

Friction stir spot welding (FSSW), a derivative of friction stir welding (FSW), is a solid-state welding technique that was developed in 1991. An industry ...

وقد ولدت المطالب خفض الوزن في صناعة السيارات اهتماما متزايدا في مفاصل اللفة والصلب المتقدمة عالية القوة، أو AHSS. ومع ذلك، فإن مفاصل اللحام الموضعي في AHSS تواجه تحديات لموثوقية العملية. فوائد الاحتكاك اثارة لحام بقعة، أو FSSW، بالمقارنة مع المقاومة لحام بقعة هي درجة حرارة لحام أقل، لا دفقة، وأكثر استقرارا في عملية التصنيع.وسوف يكون إثبات الإجراء تشنغ شيا بينغ وهسو هاو، طلاب الدراسات العليا من مختبري. خلال هذا الإجراء ارتداء نظارات واقية وقفازات لمنع الاتصال دفقة أو تلف الحرارة. أيضا الوقوف وراء غطاء محرك السيارة أو فيرّم للحماية.تصنيع جميع المفاصل باستخدام آلة لحام اثارة الاحتكاك. سجل قوة z-axial وعمق الاختراق خلال كل عملية الانضمام باستخدام نظام اقتناء البيانات المضمنة. تعيين أداة دبوس سرعة دوران 25، 000 دورة في الدقيقة، أداة دبوس وقت اللحام من أربع ثوان، ومعدل 0.5 ملليمتر في الثانية من دبوس أداة يغرق في ورقة.تحسين المعلمات للمشغل. نطاق سرعة الدوران هو 1، 000 إلى 2، 500 دورة في الدقيقة. يمكن أن يكون نطاق وقت الإقامة من ثانيتين إلى 10 ثوانٍ ويمكن أن يكون معدل الهبوط 0.1 إلى 0.5 ملليمتر في الثانية.قبل عملية اللحام، تأكد من عدم وجود ركائز الشوائب تلوث قطع العمل. مسح سطح قطعة العمل مع الأقمشة المجهرية محبوك للقضاء على أي جزيئات صغيرة. ضع DP 780 قطعة عمل ومشابك tWo DP 780 ورقة مع تداخل 35 ملليمتر.إصلاح قطع العمل النظيفة على سندان لمنع التحول. تأكد من أن دبوس نظيف لمنع تلوث الركيزة نجس. استخدام الأقمشة المجهرية محبوك لمسح سطح دبوس الأداة.لإصلاح دبوس مع المشبك على الجهاز، المسمار الأول على دبوس أداة بإحكام. انتبه إلى خطوة لقط دبوس. تأكد من أن دبوس هو فرضت بإحكام في الجهاز لتجنب الخطر.وتحيط أداة الدورية من قبل حلقة لقط غير الدورية، والتي يتم الضغط على قطع العمل بحزم ضد بعضها البعض قبل وأثناء اللحام من خلال تطبيق قوة لقط. تأكد من أن دبوس الدوران عالي السرعة بدون حلقة مشبك يُخفف. عندما يتم وضع دبوس الأداة على الجهاز، تأكد من أن دبوس الأداة لا ينفصل عن المشبك أثناء التدوير لأسباب تتعلق بالسلامة.يستخدم دبوس الأداة معدل دوران منخفض من 10 إلى 100 دورة في الدقيقة في دقيقة واحدة. يمكن أن تتسارع السرعة من 100 إلى 1، 000 دورة في الدقيقة في غضون دقيقة واحدة. تعيين الجهاز إلى سرعة دورانية من 3، 000 دورة في الدقيقة، وسكن أربع ثوان، ومعدل هبوط من 0.5 ملليمتر في الثانية الواحدة.معايرة موقع اللحام والمنتج الحقيقي. تعيين دبوس في آلة لحام بقعة اثارة. الفجوة بين دبوس وقطعة العمل هو أصغر من خمسة سنتيمترات لمعايرة موقع مشترك.بعد تأكيد الموقع، انتقل إلى عملية اللحام. بدء عملية اللحام مع الأداة تحت دوران عالية السرعة لإغراق دبوس أداة في قطعة العمل. يقوم كتف الأداة بالاتصال بقطع العمل، وإيقاف التدوير، وتراجع الدبوس.للغطس، أولاً قم بتشغيل زر التحريك. عند تشغيل الجهاز للتدفئة، تأكد من أن دبوس الأداة يعمل باستمرار بسرعة دوران 2500 لفة في الدقيقة. تأكد من أن دبوس الأداة مثبت بشكل جيد تحت الدوران عالي السرعة عند 2, 500 دورة في الدقيقة.دبوس يغرق في قطع العمل تحت دوران عالية السرعة والكتف اتصالات قطع العمل بسرعة عالية الزاوي. كما دبوس أداة سقطت لا يزال اثارة في قطعة العمل، تليين واجهة دبوس والمواد من حرارة الاحتكاك لخلق الحبوب. عندما يأتي الكتف من دبوس أداة في اتصال مع الجزء العلوي من قطعة العمل، ووقف هذه العملية لأن دوران عالية من دبوس أداة يمكن أن تولد درجات حرارة عالية.من المهم ارتداء معدات الحماية التي تضمن السلامة التشغيلية. ارسم دبوس الأداة في الاتجاه العمودي. بعد الإجراء، دبوس يخلق ثقب ثقب بقعة في مفصل اللفة.لاحظ أن الاحتكاك يحرك توقف لحام بقعة في هذه الخطوة. إيقاف تشغيل الجهاز الطاقة. بعد الانتهاء من اللحام، وإزالة قطعة العمل من سندان.مراقبة العينات للشقوق وعدم وجود الانصهار. بعد الإجراء، وإزالة دبوس أداة من حلقة المشبك. يتم ملاحظة مظهر دبوس الأداة والتحقق منه قبل تقييم الخاصية الميكانيكية كما هو موضح في بروتوكول النص.الاحتكاك يحرك لحام بقعة يخلق ثقب المفتاح في وسط 780 ورقة DP لإنشاء مشتركة لصفتين. يتم قياس عمق الثقوب الرئيسية من أعلى الورقة إلى السطح السفلي لثقب المفتاح. يتم عرض قيم قياس عمق الإسهاب، حيث تكون قيم الإعداد سنتيمترين والقيم الحقيقية من 1.92 إلى 1.98 سنتيمتر.تُظهر هذه الصورة صورة ثقب المفتاح العام لبقعة اللحام في ورقة DP 780. واحتوت المنطقة التي تم تحليلها على أربعة أجزاء، وهي المعادن الأساسية والمنطقة المتأثرة بالحرارة والمنطقة المتأثرة بالحرارة والميكانيكية ومنطقة التحريك. تحليل البنية المجهرية المعدنية الأساسية يظهر أي تغيير في خصائص المواد.المنطقة المتضررة من الحرارة تعرض جزر مارتنسيت. تتميز الهياكل المجهرية للمنطقة المتأثرة ميكانيكيًا بالترمس بالقرب من ثقب المفتاح بمزيج من المارتنسيتي الشبيه بالإبر والفيريت السيكلاري الدقيق ، في حين أن منطقة التحريك حول الثقب الرئيسي تكشف عن مارتنسيتي وخزة مسامية دقيقة. الاحتكاك يحرك لحام بقعة من مفاصل اللحام AHSS لحام لديه إمكانات كبيرة.في المتوسط, جسم الصلب التقليدي للسيارة لديها أكثر من 2,000 مفاصل اللفة لحام بقعة. بعد هذا الإجراء، يمكن تنفيذ المواد وهندسة تصميم دبوس أداة للمفاصل اللفة الثابت. وسيكون العمر الأطول هو مطلب هذه العملية.

Research

JoVE Journal

Engineering

Micropunching Lithography for Generating Micro- and Submicron-patterns on Polymer Substrates

Micropunching الطباعة الحجرية لتوليد الصغرى، وأنماط Submicron، على ركائز بوليمر

Conducting polymers have attracted great attention since the discovery of high conductivity in doped polyacetylene in 19771. They offer the advantages of ...

Mechanical Expansion of Steel Tubing as a Solution to Leaky Wellbores

التوسع الميكانيكي للأنابيب الصلب كحل للراشح Wellbores

Wellbore cement, a procedural component of wellbore completion operations, primarily provides zonal isolation and mechanical support of the metal pipe ...

Preparation and Friction Force Microscopy Measurements of Immiscible, Opposing Polymer Brushes

إعداد والاحتكاك قوة المجهر قياسات للامتزاج، معارضة فرش بوليمر

Solvated polymer brushes are well known to lubricate high-pressure contacts, because they can sustain a positive normal load while maintaining low ...

Ultrasonic Welding of Thermoplastic Composite Coupons for Mechanical Characterization of Welded Joints through Single Lap Shear Testing

بالموجات فوق الصوتية لحام كوبونات الحراري المركب لتوصيف الميكانيكية للحام المفاصل من خلال لفة واحدة القص اختبار

This paper presents a novel straightforward method for ultrasonic welding of thermoplastic-composite coupons in optimum processing conditions. The ...

The Evolution of Silica Nanoparticle-polyester Coatings on Surfaces Exposed to Sunlight

تطور السيليكا طلاءات الجسيمات النانوية البوليستر على السطوح المعرضة لأشعة الشمس

Corrosion of metallic surfaces is prevalent in the environment and is of great concern in many areas, including the military, transport, aviation, ...

Preparation and High-temperature Anti-adhesion Behavior of a Slippery Surface on Stainless Steel

سلوك المضادة الالتصاق التحضير وارتفاع درجة الحرارة على سطح زلق في الفولاذ المقاوم للصدأ

Anti-adhesion surfaces with high-temperature resistance have a wide application potential in electrosurgical instruments, engines, and pipelines. A ...

Indoor Experimental Assessment of the Efficiency and Irradiance Spot of the Achromatic Doublet on Glass (ADG) Fresnel Lens for Concentrating Photovoltaics

Indoor Experimental Assessment of the Efficiency and Irradiance Spot of the Achromatic Doublet on Glass ADG Fresnel Lens for Concentrating Photovoltaics

تقييم تجريبي داخلي للكفاءة والإشعاع بقعة ليبنوا متعامي على الزجاج (مساعد المدير العام) فريسنل العدسة لتركيز وحدات الطاقة الشمسية

We present a method to characterize achromatic Fresnel lenses for photovoltaic applications. The achromatic doublet on glass (ADG) Fresnel lens is ...

Preparation of Aligned Steel Fiber Reinforced Cementitious Composite and Its Flexural Behavior

إعداد محاذاة الألياف الصلب عزز مركب إسمنتي وسلوكها العاطفة

The aim of this work is to present an approach, inspired by the way in which a compass needle maintains a consistent orientation under the action of the ...

Applicability Analysis of Assessment Methods for Morphological Parameters of Corroded Steel Bars

تحليل تطبيق أساليب التقييم لمعلمات المورفولوجية لقضبان الصلب المتآكلة

The irregular and uneven residual sections along the length of a corroded steel bar substantially change its mechanical properties and significantly ...

O-cresol Concentration Online Measurement Based On Near Infrared Spectroscopy Via Partial Least Square Regression

O-كريكول قياس التركيز علي الإنترنت استنادا إلى الاشعه تحت الحمراء بالقرب من الطيفي عن طريق الانحدار الجزئي الأقل مربع

Unlike macroscopic process variables, near-infrared spectroscopy provides process information at the molecular level and can significantly improve the ...