Name: generating lap joints via friction stir spot welding on dp780 steel
Uploaded: 2019-08-13T12:30:00
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Nous remercions le Dr K. C. Yang de la China-Steel Company pour son soutien matériel et tenons à exprimer notre gratitude à M. L.D. Wang, C. K. Wang et B. Y. Hong au MIRDC pour leur aide auprès de la FSSW expérimentale. Cette recherche a été soutenue par le Metal Industries Research and Development Centre, Kaohsiung, Taiwan, ROC.

1. Préparation des matériaux
REMARQUE : Machineles d'une épaisseur de 1,6 mm d'une drap d'un DP780 en coupons de 40 mm x 125 mm. Les joints FSSW sont conçus comme des spécimens de cisaillement des genoux pour les essais mécaniques. Joignez-vous à deux feuilles de 125 mm sur 40 mm avec un chevauchement de 35 mm sur 40 mm suivant la norme RSW NF ISO 18278-2; 2005. Un outil de diamant polycristallin de conception de géométrie avec une épaule tronquée de cône. La conception de la géomé...

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	<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>

L'étape de plongée est la plus importante pendant le processus FSSW. Sans assez de chaleur de frottement provenant de l'épaule de la broche pour adoucir la pièce, la broche se fracturera. La géométrie de l'outil, la vitesse de rotation, le temps d'arrêt et la profondeur de pénétration de l'outil26 paramètres du processus FSSW jouent un rôle essentiel dans la détermination de l'intégrité des articulations. La dpJ et la géométrie de l'outil27 ont particulière...

Le soudage de friction (FSW) a été rapporté pour la première fois en 1991 à TWI, Abington, ROYAUME-Uni1. En 2003, Piccini et Svoboda ont déterminé une méthode supérieure pour améliorer les avantages de FSW appelé soudage de tache de friction (FSSW) pour une utilisation dans les procédés commerciaux de fabrication d'automobiles2. La méthode FSSW consiste à créer un joint de tour de tache sans la fonte de zone en vrac. Le développement le plus important pour l'utilisation de FSSW a été dans les alliages d'aluminium que les alliages Al se déforment dans le processus de soudage dans des conditions de haute température. Le premier exemple réussi a été dans l'industrie automobile, où FSSW a été utilisé dans la fabrication de toute la porte arrière de la Mazda RX-81,3,4.
Pendant ce temps, l'acier à haute résistance est le matériau dominant de la carrosserie, en particulier l'acier à deux phases. La littérature indique que DP600 produit avec FSSW peut avoir les mêmes propriétés que le métal de base, où toutes les régions de soudage ont des microstructures similaires et des degrés de dureté5. Les méthodes FSSW pour l'utilisation de l'acier DP sur leur microstructure de la zone d'agitation (SZ), la zone thermos-mécaniquement affectée (TMAZ), et le modèle de défaillance de l'acier DP590 et DP600 ont été étudiés par quelques chercheurs. Ils ont observé des différences dans la cohérence de la microstructure (ferrite, bainite, et martensite) de l'acier DP590 et DP600 à diverses vitesses de rotation6,7,8,9,10. Certains chercheurs ont mené des études comparatives de FSSW et RSW pour d'acier DP7808,9. Ils ont signalé que des temps de jointment plus longs et des vitesses de rotation plus élevées des outils ont entraîné une augmentation de la zone de liaison pour tous les plongeons, ce qui a conduit à une force de cisaillement plus élevée et a déplacé le mode de l'interfacial à retirer. Ils ont également conclu que la FSSW avait une résistance plus élevée que RSW. Le processus FSSW comprend 3 étapes : plongeant, remuant et rétractant. La première étape est de plonger avec une goupille d'outil de rotation près de la feuille de l'articulation du tour et branché sur la feuille. L'épaule d'outil rotative dans le processus de FSSW peut produire la chaleur de friction. Dans la deuxième étape, la chaleur peut adoucir la feuille et faciliter le branchement de la goupille de l'outil dans la feuille, ainsi que d'habiter dans les matériaux pour remuer deux pièces ensemble et mélanger autour de la zone de broche. Enfin, la pression de la pression de l'épaule de l'outil sur les pièces de travail peut améliorer la liaison. Après le processus de soudage, la goupille peut être retirée du trou de serrure. Les avantages de FSSW par rapport à RSW sont une température de soudage plus faible, pas d'éclaboussures, et plus de stabilité dans le processus de fabrication.
Même si des études sur la FSSW d'aciers à haute résistance de pointe (AHSS) ont été rapportées par divers chercheurs, des études sur la FSSW de DP590, DP600 et DP780 se sont concentrées sur la microstructure et sur les modèles mécaniques et de défaillance utilisant divers procédés Paramètres. Dans la présente étude, la FSSW de l'acier DP780 a été prise en considération. Le protocole du processus FSSW a été rapporté en détail, et la dureté individuelle dans la zone d'agitation, la zone thermos-mécaniquement affectée, et la zone affectée par la chaleur, ainsi que le métal de base ont été évalués en fonction de la microharditité mesurée.
Avec la croissance continue et la forte demande de réduction de poids dans les industries automobile et aérospatiale, l'industrie automobile a montré un intérêt croissant pour AHSS et joints de tour. Par exemple, le corps en acier conventionnel d'une voiture, en moyenne, a plus de 2.000 joints de soudure spottour 11. Il y a 3 processus communs de soudage pour des joints de tour utilisés dans l'industrie, y compris le soudage de tache de résistance, le soudage de tache de laser, et le soudage de tache de frottement12. Une façon de diminuer le poids est d'utiliser des aciers à haute résistance (AHSS) de pointe. Les matériaux les plus populaires sont les aciers plastiques à double phase et induits par la transformation (TRIP), qui sont de plus en plus utilisés dans l'industrie automobile13,14,15,16. Étant donné que l'industrie automobile a augmenté les normes de résistance en raison de l'amélioration de la consommation de carburant et de l'absorption d'énergie par accident sous une diminution du poids du véhicule, l'utilisation de différents matériaux et procédés de soudage devient un problème important.

<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

Le soudage par emuant (FSSW), un dérivé du soudage à friction (FSW), est une technique de soudage à l'état solide qui a été développée en 1991. Une application de l'industrie a été trouvée dans l'industrie automobile en 2003 pour l'alliage d'aluminium qui a été utilisé dans les portes arrière des automobiles. Le soudage de tache d'agitation de friction est principalement employé dans les alliages d'Al pour créer des joints de tour. Les avantages du soudage de tache de friction incluent une température de fonte de près de 80% qui abaisse les soudures thermiques de déformation sans éclaboussures comparées au soudage de tache de résistance. Le soudage de tache d'agitation de friction comprend 3 étapes : plongeant, remuant, et rétraction. Dans la présente étude, d'autres matériaux, y compris l'acier à haute résistance sont également utilisés dans la méthode de soudage à friction pour créer des joints. Le DP780, dont le processus traditionnel de soudage implique l'utilisation de soudage au point de résistance, est l'un des nombreux matériaux d'acier de haute résistance utilisés dans l'industrie automobile. Dans cet article, DP780 a été utilisé pour le soudage de tache de friction, et sa microstructure et microhardness ont été mesurés. Les données de microstructure ont montré qu'il y avait une zone de fusion avec des grains fins et une zone d'effet de chaleur avec martensite insulaire. Les résultats de microhardness ont indiqué que la zone centrale a montré un plus grand degré de dureté comparé au métal de base. Toutes les données indiquent que le soudage de tache de frottement utilisé dans l'acier 780 en double phase peut créer un bon joint de tour. À l'avenir, le soudage à la tache de frottement peut être utilisé dans le soudage à haute résistance en acier appliqué dans les procédés de fabrication industrielle.

Il y a un diagramme dans la figure 3 qui démontre que le processus de soudage de tache de frottement est composé de 3 parties : plongeant ( figure3e),remuant (figure 3f),et rétractant (figure 3g). Dans nos recherches, le point de soudage pourrait être généré. La profondeur de pénétration est un facteur qui a été évalué. Dans la figure 6a...

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Generating Lap Joints Via Friction Stir Spot Welding on DP780 Steel

Ici, nous présentons un protocole de soudage de tache de friction (FSSW) sur l'acier de phase 780 de double. Une goupille d'outil avec rotation à grande vitesse génère la chaleur de la friction pour adoucir le matériel, et puis, la goupille plonge dans 2 joints de feuille pour créer l'articulation de tour.

Génération de joints de tour par le soudage de tache de friction sur l'acier 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 ...

Les exigences de réduction de poids dans l’industrie automobile ont généré un intérêt croissant pour les joints de tour et les aciers avancés à haute résistance, ou AHSS. Toutefois, les joints de soudage ponce AHSS ont des difficultés pour la fiabilité des procédés. Les avantages du soudage de tache d’agitation de frottement, ou FSSW, comparés au soudage de tache de résistance sont une température inférieure de soudure, aucune éclaboussure, et plus la stabilité dans le processus de fabrication.Cheng Chia-Ping et Hsu Hao, étudiants diplômés de mon laboratoire, feront la démonstration de la procédure. Au cours de cette procédure, portez des lunettes et des gants pour éviter tout contact avec les éclaboussures ou les dommages causés par la chaleur. Tenez-vous également derrière le capot ou la déroute pour la protection.Fabriquez tous les joints à l’aide d’une machine à souder à friction. Enregistrez la force z-axianale et la profondeur de pénétration lors de chaque opération d’assemblage à l’aide du système d’acquisition de données embarqué. Réglez une vitesse de rotation de la goupille d’outils de 25 000 RPM, un temps de soudure de broches à outils de quatre secondes et une vitesse de 0,5 millimètre par seconde de goupille d’outil plongez dans la feuille.Optimisez les paramètres pour l’opérateur. La plage de la vitesse de rotation est de 1000 à 2500 RPM. La portée du temps de vie peut être de deux à 10 secondes et le taux de chute peut être de 0,1 à 0,5 millimètre par seconde.Avant le processus de soudage, assurez-vous qu’il n’y a pas de substrats d’impureté contaminant les pièces de travail. Essuyez la surface de la pièce de travail avec des tissus de microfibre tricotés pour éliminer les petites particules. Placez les pièces de travail DP 780 et serrez les feuilles tWo DP 780 avec un chevauchement de 35 millimètres.Fixer les pièces de travail propres sur une enclume pour éviter le déplacement. Assurez-vous que la goupille est propre pour éviter la contamination du substrat impur. Utilisez des tissus en microfibre tricotés pour essuyer la surface de la goupille de l’outil.Pour fixer la goupille avec une pince sur la machine, première vis sur la goupille d’outil étroitement. Faites attention à l’étape de serrage de goupille. Assurez-vous que la goupille est serrée dans la machine pour éviter tout danger.L’outil rotatif est entouré d’un anneau de serrage non rotatif, avec lequel les pièces de travail sont pressées fermement les unes contre les autres avant et pendant le soudage en appliquant une force de serrage. Confirmez que la goupille de rotation à grande vitesse sans anneau de pince se desserre. Lorsque la goupille de l’outil est placée sur la machine, assurez-vous que la goupille de l’outil ne se sépare pas de la pince pendant la rotation pour des raisons de sécurité.La goupille d’outils utilise un faible taux de rotation de 10 à 100 RPM en une minute. La vitesse peut accélérer de 100 à 1000 RPM en une minute. Réglez la machine à une vitesse de rotation de 3000 RPM, une demeure de quatre secondes, et une vitesse de plongeon de 0,5 millimètre par seconde.Calibrez l’emplacement de soudure et le vrai produit. Placez la goupille dans la machine à souder remuer. L’écart entre la goupille et la pièce de travail est plus petit que cinq centimètres pour calibrer l’emplacement commun.Une fois l’emplacement confirmé, passez au processus de soudure. Commencez le processus de soudage avec l’outil en rotation à grande vitesse pour plonger la goupille d’outils dans la pièce de travail. L’épaule de l’outil entre en contact avec les pièces de travail, arrête la rotation et rétracte la goupille.Pour plonger, allumez d’abord le bouton d’agitation. Lorsque la machine se réchauffe, confirmez que la goupille fonctionne constamment à une vitesse de rotation de 2 500 RPM. Assurez-vous que la goupille de l’outil est bien serrée sous la rotation à grande vitesse à 2500 RPM.La goupille plonge dans les pièces de travail sous une rotation à grande vitesse et l’épaule entre en contact avec les pièces de travail à une vitesse angulaire élevée. Pendant que la goupille d’outil plongée continue à remuer dans la pièce de travail, adoucissez l’interface de la goupille et du matériel de la chaleur de frottement pour créer le grain. Lorsque l’épaule de la goupille d’outils entre en contact avec le haut de la pièce de travail, arrêtez le processus parce que la rotation élevée de la goupille de l’outil peut générer des températures élevées.Il est important de porter un équipement de protection qui assure la sécurité opérationnelle. Dessinez la goupille d’outils dans la direction verticale. Après la procédure, la goupille crée l’endroit de soudure de trou de clé dans l’articulation de tour.Notez que la soudure de tache de frottement s’arrête dans cette étape. Éteignez la puissance de la machine. Une fois le soudage terminé, retirer les pièces de travail de l’enclume.Observez les échantillons pour les fissures et le manque de fusion. Après la procédure, retirez la goupille de l’anneau de pince. L’apparence de la goupille d’outil est observée et vérifiée avant l’évaluation mécanique des biens décrite dans le protocole de texte.Le soudage de tache de frottement crée le trou de clé au centre des feuilles de DP 780 pour créer l’articulation pour deux feuilles. La profondeur de la fosse du trou clé est mesurée du dessus de la feuille à la surface inférieure du trou clé. Les valeurs de mesure de profondeur de la houle sont indiquées, pour lesquelles les valeurs de réglage sont de deux centimètres et les valeurs réelles sont de 1,92 à 1,98 centimètres.Cette image montre la vue globale du trou clé de l’endroit de soudage dans la feuille DP 780. La zone analysée contenait quatre parties, le métal de base, la zone affectée par la chaleur, la zone thermos-mécaniquement affectée et la zone d’agitation. L’analyse de la microstructure des métaux communs ne montre aucun changement dans les propriétés des matériaux.La zone touchée par la chaleur présente les îles martensites. Les microstructures de la zone thermos-mécaniquement affectée près du trou clé sont caractérisées par un mélange de martensite en forme d’aiguille et de ferrite acicular fin, tandis que la région d’agitation autour du trou clé révèle une martensite et une porosité à grain fin. Le soudage de tache de frottement des joints de tour de soudure d’AHSS a un grand potentiel.En moyenne, la carrosserie en acier conventionnel d’une voiture a plus de 2000 joints de soudure spot. Suivant cette procédure, les matériaux et la géométrie de conception de la goupille d’outil peuvent être exécutés pour les joints durs de tour. Une durée de vie plus longue sera la demande de ce processus.

Research

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