هاست ارزان - خرید هاست
موضوعات
  • دسته‌بندی نشده
  • جوشکاری
  • جنگنده
  • بازیگران
  • عمومی
  • سوالات کنکور و دانشگاه
  • اسکریپت
  • پلاگین
  • نرم افزارهای وب
  • اخبار
  • کمک یار وردپرس
  • نرم افزارهای اندروید
  • بازی های اندروید
  • کتابخانه سایت
  • آشپزی
  • آموزش و پرورش
  • اخلاق و عرفان
  • اشعار و ادبیات
  • زبان خارجه
  • کتاب های موبایل
  • مهندسی برق
  • مهندسی روباتیک
  • محیط زیست
  • مهندسی آب
  • مهندسی معماری
  • مهندسی مکانیک
  • فیزیک
  • مهندسی کشاورزی
  • حقوقی
  • فلسفی
  • نجوم و اخترشناسی
  • عمومی و متفرقه
  • اقتصادی
  • کتاب الکترونیکی موبایل
  • فروشگاه
  • اختراعات
  • آموزش اینترنت
  • اینترنت و کامپیوتر
  • ورزشی
  • نمایشنامه و فیلم نامه
  • مهندسی عمران
  • مهندسی الکترونیک
  • مجلات و نشریات
  • علمی و هنری
  • طنز و سرگرمی
  • ضمیمه کلیک جام جم
  • شیمی و پتروشیمی
  • ریاضیات و حسابداری
  • دفاع مقدس
  • جغرافیایی
  • برنامه ریزی و مدیریت
  • ترفندستان
  • دانلود آهنگ ایرانی
  • دانلود آلبوم ایرانی
  • تیتراژ فیلم و سریال
  • محمد علیزاده
  • احسان آریا
  • آرش پناهی
  • آوش
  • احسان آریا
  • احسان تهرانچی
  • احسان حق شناس
  • احسان خواجه امیری
  • احسان نظری
  • احمد سعیدی
  • احمد ماهیان
  • ارسام
  • اشوان
  • امید
  • امید جهان
  • امیر افجار
  • امیر بهادر
  • محسن امیری
  • امیر تاجیک
  • امیر جاهد
  • امیر علی
  • امیر فرجام
  • امیر مسعود
  • امیرعلی بهادری
  • امین رستمی
  • ایمان سیاه پوشان
  • ایمان فلاح
  • بابک جهانبخش
  • بابک رهنما
  • باراد
  • بهرنگ بهادرزاده
  • بهنام صفوی
  • جمشید
  • حامد زمانی
  • حامد شمس
  • حامد هاکان
  • حامد پهلان
  • حبیب
  • حسین سیاحی
  • حمید آداب
  • حمید اصغری
  • حمید عرفان
  • حمید عسکری
  • رامین بی باک
  • رحمان
  • رستاک
  • رضا اعتمادی
  • رضا شیری
  • رضا صادقی
  • مسعود محمد نبی
  • رضا یزدانی
  • زانیار خسروی
  • سالار عقیلی
  • سامان جلیلی
  • سامی یوسف
  • سعید نیک خواه
  • سعید آسایش
  • سعید انصاری
  • سعید شهروز
  • سهیل هایدن
  • سیاوش قمصری
  • سیروان خسروی
  • سینا حجازی
  • شهاب اکبری
  • شروین
  • شهاب بخارایی
  • شهاب رمضان
  • شهرام شکوهی
  • صادق نورانی
  • علی ارشدی
  • علی اصحابی
  • علی زارعی
  • علی زیبایی
  • علی جهانیان
  • علی عبدالمالکی
  • علی فلاح
  • علی لهراسبی
  • علی کشاورز
  • علی نیا
  • علیرضا روزگار
  • علیرضا طلیسچی
  • عماد طالب زاده
  • فرزاد فرزین
  • فرهاد جواهر
  • فریدون آسرایی
  • مازیار عصری
  • مازیار فلاحی
  • مانی رهنما
  • مجید اخشابی
  • مجتبی نجیمی
  • مجید خراطها
  • مجید سلطانی
  • مجید یحیایی
  • محسن منفرد
  • محسن چاووشی
  • محسن یگانه
  • محمد آقاخانی
  • محمد احمدوند
  • محمد اصفهانی
  • محمد جمال زاده
  • محمد راد
  • محمد عسکری
  • محمد یاوری
  • محمدرضا شجریان
  • محمدرضاشعبان زاده
  • محمدرضا مخموری
  • مرتضی پاشایی
  • مسعود سعیدی
  • مصطفی تفتیش
  • معین طیبی
  • مهدی احمدوند
  • مهدی کرمی
  • مهدی مدرس
  • مهدی یراحی
  • مهدی یغمایی
  • ندیم
  • مهران آتش
  • مهران پاشازاده
  • ناصر زینعلی
  • نیما علامه
  • همایون
  • پویا
  • پویا بیاتی
  • پویا سالکی
  • پیمان زارعی
  • کامران مولایی
  • گروه سون
  • آرشیو
    تبلیغات
    آمار سايت
    کاربران آنلاین: 4
    بازدید امروز: 226
    بازدید دیروز: 5805
    بازدید این ماه:15418
    ورودی از گوگل: 64163
    تعداد مطالب: 4348
    تعداد دیدگاه ها: 21

    برترين مطالب
    تبلیغات
    مطالب تصادفی
    آخرین مطالب ارسالی
    تبلیغات متنی

    جوشکاری اصطکاکی تلاطمی و کاربرد آن در صنعت خودرو


    جوشکاری اصطکاکی نسبت به دیگر انواع جوش نظیر قوس الکتریکی، جوشکاری لیزری و جوشکاری با گاز، مزایای بسیاری دارد. این نوع جوشکاری تنها برای قطعاتی میسر است که شکل دوار داشته باشند زیرا عمل جوش توسط حرارت حاصل از چرخش سریع و تحت فشار یک یا هر دو قطعه نسبت به یکدیگر صورت می‌پذیرد، اما با استفاده از روش جوشکاری اصطکاکی تلاطمی، می‌توان ورق‌های فلزی را نیز به یکدیگر پیوند داد. در این مقاله به معرفی مختصر این روش می‌پردازیم.

     


    امروزه صفحات چند پارچه جوشکاری شده به سرعت جای خود را در صنعت خودرو باز می‌کنند زیرا با استفاده از آنها می‌توان مواد اولیه با ضخامت‌های مختلف و خواص مختلف را به شکل یک قطعه و با پرس و استمپینگ شکل داده و به این ترتیب خواص محصول را بهبود بخشید. این بهبود از طرق گوناگون می‌تواند بر قطعات منفصله و نیز خود خودرو اعمال شود.
    اصولاً کاهش وزن به منظور رسیدن به استانداردهای مصرف سوخت هدف اصلی به‌کارگیری صفحات چند پارچه جوشکاری شده بوده است. علت بخش اعظم کاهش وزن این است که به‌جای استفاده از ورق ضخیم در کل قطعه، در جایی که نیاز به استقامت بیشتر دارد از مواد ضخیم و در جایی که استقامت زیاد مورد نیاز نیست، از مواد با ضخامت کمتر استفاده می‌شود.
    از دیگر امتیازهای استفاده از صفحات چند پارچه جوشکاری شده، می‌توان به کاهش صدای خودرو، کاهش دور ریز مواد و کاهش هزینه استمپینگ، اشاره کرد. کاهش صدا در اثر جوشکاری قطعات و ساختن آنها به شکل قطعه‌ای صلب به جای استفاده از پیچ و پرچ یا نقطه جوش، حاصل می‌شود. بر اثر استفاده از مواد نازک‌تر در برخی نواحی و عدم استفاده از ورق در قسمت‌هایی که سوراخ‌ها و شکاف‌های بزرگ‌ دارند، دور ریز مواد کاهش می‌یابد. هزینه استمپینگ به این دلیل کاهش می‌یابد که برای یک قطعه مشخص به تعداد کمتری استمپ، قالب و عملیات شکل‌دهی نیاز خواهیم داشت.


    شکل ۱ : قطعات قابل ساخت با استفاده از صفحات چند پارچه جوشکاری شده


    کاهش تعداد قطعات، بهبود تلرانس‌های ابعادی، افزایش استحکام قطعات، کاهش هزینه‌های ساخت، مقاومت دربرابرخوردگی و کاهش لرزش خودرو از دیگر مزایای این روش هستند.
    از جمله روش‌های جوش دادن قطعات چند پاره، می‌توان به جوشکاری لیزری اشاره کرد که هم‌اکنون بیش‌ترین کاربرد را دارد. جوشکاری لیزری سریع و دقیق بوده و قابلیت جوش دادن مواد متفاوت به هم را دارد و به‌طور گسترده‌ای نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما برای اینکه جوش به شکل مناسب انجام شود، باید لبه صفحات با تلرانس‌های دقیق (در حد ۰٫۰۸ میلی‌متر) برش خورده باشند. برای رسیدن به این تلرانس‌ها، باید از دستگاه‌های برش ویژه استفاده کرد. مشکل دوم جوشکاری لیزری این است که سختی منطقه جوشکاری بیشتر شده و در زمان فرم‌دهی ورق امکان شکست ترد وجود دارد. گذشته از موارد فوق، امکان جوشکاری آلومینیم، ورق‌های ساندویچی و برخی مواد دیگر با روش جوشکاری لیزری وجود ندارد. دستگاه‌های لازم برای این روش نیز بسیار گران‌قیمت بوده و فقط برای تیراژ‌های بسیار بالا مناسبند.

    جوشکاری اصطکاکی تلاطمی
    جوشکاری اصطکاکی تلاطمی (FSW) فرایند‏ی برای اتصال قطعات است که در آن، یک قطعه چرخان با فشار و سرعت چرخشی زیاد در درز یا محل همپوشانی دو قطعه حرکت می‌کند. لبه ‌قطعات بر اثر حرارت حاصل از اصطکاک ذوب شده و ابزار درحال چرخش، مواد مذاب را به هم زده و جلو می‌رود. در شکل ۲، نمایی از این فرایند‏ را می‌بینید. همان‌گونه که در شکل دیده می‌شود، ابزار در محل درز دو قطعه قرار داده شده و ضمن چرخش به جلو حرکت می‌کند. در یک سمت سرعت خطی حاصل از چرخش ابزار با سرعت پیشروی ابزار جمع می‌شود که این سمت را سمت پیشرو جوش می‌نامند. در سمت دیگر سرعت خطی حاصل از چرخش ابزار از سرعت پیشروی ابزار کاسته می‌شود که این سمت را سمت بازگشتی جوش می‌نامند. 

    شکل ۲ : نمایی از فرایند‏ جوشکاری اصطکاکی تلاطمی



    در شکل ۳ نمایی شماتیک از ابزار و در شکل ۴ یک قطعه ابزارگیر را می‌بینید. شکل شانه (پایه) ابزار می‌تواند با آنچه در شکل ۳ دیده می‌شود متفاوت باشد، اما طرح کلی عموماً به همین صورت است.

     

     

    شکل ۳ :شکل شماتیک ابزار FSW



    از روش جوشکاری FSW ابتدا برای جوش دادن موادی مانند آلومینیم که دمای ذوب کم‌تری دارند، استفاده شد. مواد دارای دمای ذوب پایین را می‌توان با استفاده از ابزارهایی از جنس فولاد مانند H13 جوش داد. با پیشرفت تحقیقات کم‌کم جوش دادن فولاد، فولاد ضد زنگ و تیتانیم نیز میسر شد. این مواد که دمای ذوب بالاتری دارند، به هنگام جوشکاری، حرارت و فشار بیشتری ایجاد کرده و ابزارهای جوشکاری آنها باید از مواد متفاوتی ساخته شود که تحقق این امر تا در دسترس قرار گرفتن ماده PCBN طول کشید.

     

    شکل ۴ : ابزار و ابزارگیر


    کیفیت جوشکاری در جوشکاری تلاطمی اصطکاکی بسیار خوب بوده و نسبت به روش‌های رایج نقایص کم‌تری دارد. از آن‌جا که دمای محیط در این روش پایین‌تر از نقطه ذوب فلز است، الزامات حفاظتی کم‌تری نیز مورد نیاز است. به عنوان مثال، استفاده از محافظ ضد تشعشع کاملاً منتفی است. 
    جوشکاری تلاطمی اصطکاکی نسبت به کیفیت برش لبه‌ها حساسیت زیادی ندارد، چرا که موادی که تحت عمل جوش قرار گرفته‌اند توسط ابزار به‌هم زده می‌شوند و بنابراین درزهای کوچک به خودی‌خود بسته می‌شوند، که این در بسیاری از کاربردها یک مزیت عمده تلقی می‌شود.

    شکل ۵ : نمایی واقعی از فرایند‏ جوشکاری FSW

     

     

     

    معایب جوشکاری اصطکاکی تلاطمی
    این روش نیز همانند روش‌های دیگر، معایبی در کنار مزایای خود دارد. درحال حاضر سرعت حرکت ابزار، بسیار کم‌تر از جوشکاری لیزری است. در آلومینیم که فلزی نرم بوده و تحقیقات زیادی روی آن انجام شده است، سرعت جوشکاری حداکثر به ۱۰۸ سانتی‌متر بر دقیقه می‌رسد. سرعت جوشکاری در فولاد پایین‌تر از آلومینیم است.
    برای نگهداشتن قطعات نیز به نیروی زیادی نیاز داریم زیرا در حین فرایند‏ جوشکاری، گشتاور زیادی بر قطعات اعمال می‌شود.
    با پیشرفت تکنولوژی این معایب کم‌رنگ یا حذف خواهند شد. علاوه بر آن، قیمت یک دستگاه جوشکاری اصطکاکی تلاطمی کسری از قیمت یک دستگاه جوشکاری لیزری است و به این ترتیب سرعت جوش بر واحد هزینه می‌تواند حتی بیش‌تر از جوشکاری لیزری باشد.

    کلام آخر
    امروزه جوشکاری اصطکاکی تلاطمی به عنوان یک روش برتر برای پیوند دادن سطوح منحنی، مقاطع با ضخامت‌های متفاوت، و اجسامی که از مواد فلزی متفاوت تشکیل شده‌اند مطرح است. این روش جوشکاری تا کنون جای خود را در صنایع هوایی باز کرده و در صنایع خودروسازی نیز به سرعت رو به گسترش است. با طراحی و توسعه مواد جدید برای ابزار چرخانی که اساس کار این روش بر آن استوار است، محدوده کاربرد FSW از قطعات آلومینیمی به قطعات فولادی نیز گسترش یافته است. هم‌اکنون برخی از دانشگاه‌های کشور مطالعاتی را در این زمینه آغاز کرده‌اند، و شاید در آینده شاهد کاربرد این فرایند‏ در صنعت خودرو کشور باشیم.

    نویسنده : محسن مسگر هروی

    منابع
    Eric Olsen, “FRICTION STIR WELDING OF HIGH-STRENGTH AUTOMOTIVE STEEL”, A thesis submitted to the faculty of Brigham Young University for the degree of Master of Science, School of Technology, Brigham Young University, August 2007

    حجم :
    پسورد : برای راحتی شما ندارد
    موضوع : جوشکاری
    ارسال توسط : admin | در تاریخ : ۸ اسفند , ۱۳۹۱ | دیدگاه: بدون دیدگاه


    6 − پنج =

    /* */