攪拌摩擦焊接夾具的設(shè)計(jì)與開發(fā)
- 文件介紹：
- 該文件為 docx 格式，下載需要 1 積分
- 攪拌摩擦焊接夾具的設(shè)計(jì)與開發(fā)摘要：
摩擦攪拌焊接（FSW）是一種用于連接兩個(gè)板的固態(tài)過程，其中工具和工件之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生所需的熱量，使得兩個(gè)邊緣的材料通過原子擴(kuò)散。 在改造后的立式銑床上完成不銹鋼，鋁和各種其他合金的摩擦攪拌焊接。 為了在銑床中進(jìn)行這種摩擦攪拌焊接操作，需要一種銑削夾具，在該銑削夾具上將要被對(duì)接焊接的板固定。在本文中，我們開發(fā)了一種用于立式銑床的銑削夾具及其夾緊裝置，其中發(fā)生摩擦攪拌焊接操作。 夾具的設(shè)計(jì)符合所需的規(guī)格。 螺旋夾具設(shè)計(jì)成在摩擦攪拌焊接操作過程中剛性夾持工件。 考慮到工具和工件的橫向和橫向移動(dòng)。 隨后，夾具的測(cè)試通過使用ANSYS軟件進(jìn)行。 夾具的設(shè)計(jì)和分析有三種不同的材料。 分析的材料是鑄鐵（C45），模具鋼（D4）和工具鋼和硬質(zhì)合金（H20）。 經(jīng)過分析，更好的材料可以用于摩擦攪拌焊接操作。
關(guān)鍵詞：摩擦攪拌焊接;ANSYS;夾具;
1.簡(jiǎn)介
1.1摩擦攪拌焊接夾具
摩擦攪拌焊接（FSW）是一種固態(tài)焊接工藝，其中材料不熔化而焊接。 1991年在英國The Welding Institute（TWI）發(fā)明并獲得專利并發(fā)展[1]。 在此過程中，使非消耗性旋轉(zhuǎn)工具在工件上旋轉(zhuǎn)，并完成焊接過程。 摩擦攪拌焊接機(jī)非常昂貴，所以使用了替代品。 立式銑床作為摩擦攪拌焊機(jī)的推廣已經(jīng)被采用，現(xiàn)在已經(jīng)有一天了。 工具的精度和工具的位置在這些標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵問題中。 當(dāng)工件被壓入工件時(shí)，工件上會(huì)產(chǎn)生壓力間隙。 為了在焊接操作過程中避免這種間隙，使用夾鉗。 通過使用更好的夾具，焊縫可以更精確和準(zhǔn)確。
Pushp Kumar Baghel和Arshad Noor Siddiquee [2]開發(fā)并制造了用于摩擦攪拌焊接的夾具。 夾具的設(shè)計(jì)方式只適用于特定的結(jié)構(gòu)。 它可以用于多種生產(chǎn)相同類型的焊接。 沒有對(duì)工件的長度和厚度進(jìn)行調(diào)整。 Biswajit Parida，Shiv Dayal Vishwakarma和Sukhomay Pal [3]開發(fā)了一種用于摩擦攪拌焊接操作的立式銑床夾緊系統(tǒng)的儀表裝置，并測(cè)量了過程力。 所有菌株均使用惠斯登電橋進(jìn)行分析。 他們開發(fā)并制造了用于摩擦攪拌焊接的銑削夾具.Al Qahsi [4]研究了摩擦攪拌焊接制備的鋁合金接頭的焊接平衡性和力學(xué)性能。他們已經(jīng)研究了摩擦攪拌焊接板的外觀和力學(xué)性能，如熱量輸入速率，轉(zhuǎn)速，攪拌區(qū)的晶粒尺寸等，Mokhtar Awang，Sajjad Raza Khan和Bilal Ghazanfar [5]設(shè)計(jì)和制造了可調(diào)節(jié)角度的夾具，以便于在帶有固定主軸頭的數(shù)控銑床中傾斜刀具。特別是銑床的頭部是固定的，所以基座可以以特定角度傾斜以進(jìn)行摩擦攪拌焊接。 Suleiman Alali和Niranjan Kumar Injeti [6]為銑床設(shè)計(jì)和制造了夾具設(shè)計(jì)，以執(zhí)行摩擦攪拌焊接功能并消除出口。他們分析了在夾具中需要更好的出口孔，并設(shè)計(jì)了允許工件更容易退出的夾具。陳斌熙，陳科和魏浩[7]開發(fā)了用于小尺寸Al3003和純銅管道的摩擦攪拌焊接。他們研究了由于積聚熱量而產(chǎn)生的獨(dú)特溫度歷史作為小尺寸管道的摩擦攪拌焊接的重要特征，從而導(dǎo)致表面條件和其他參數(shù)的明顯變化。操作保持裝置以保持不同的小元件。 D.Trimble，G.E.O'Donnell和J.Monaghan [8]研究了摩擦攪拌焊接過程中工具形狀和轉(zhuǎn)速的增加速度的表征。他們將工具力監(jiān)測(cè)和焊后配置組合起來，以確定生產(chǎn)高質(zhì)量焊縫的有效焊接參數(shù)。它也在盡可能高的焊接速度下進(jìn)行分析。 X. Cao，M. Jahazi [9]分析了焊接速度對(duì)鎂合金對(duì)接焊質(zhì)量的影響。在摩擦攪拌焊接AZ31B-H24鎂合金上分析2mm對(duì)接接頭上的5至30mm / s的焊接速度，并且確定工藝參數(shù)。 T. Saeid，A. Abdollah-Zadeh和F. MalekGhaini [10]分析了摩擦攪拌焊接對(duì)雙相不銹鋼焊縫的顯微組織和力學(xué)性能的影響。他們使用一種由WC基材料制成的單一工具，以600rpm的恒定轉(zhuǎn)速焊接2mm厚的板。他們分析說，提高焊接速度會(huì)降低晶粒尺寸，從而提高焊接材料的平均硬度值和拉伸強(qiáng)度。 P. Cavaliere，G. Campanile，A. Squillace [11]研究了摩擦攪拌焊接產(chǎn)生的AA6056焊接參數(shù)的影響。由于工藝參數(shù)，它們對(duì)夾具的影響也被確定。 R. Padmanaban，V. Ratna Kishore和V. Balusamy [12]研究了異種鋁合金摩擦攪拌焊接過程中焊縫和材料流動(dòng)的溫度分布數(shù)值模擬。他們還研究了溫度對(duì)工件夾持裝置的影響。他們發(fā)現(xiàn)，摩擦攪拌焊接不僅可以焊接類似的元件，而且還可以焊接各種材料組合的不同合金。討論了使用新固定裝置開發(fā)新工廠的植物布局和工藝規(guī)劃程序的工作計(jì)劃[18,19]。有時(shí)金屬基復(fù)合材料可用于制造固定部件[20,21,22]
2.夾具的設(shè)計(jì)與分析
2.1使用軟件設(shè)計(jì)
夾具基本上考慮了后來的設(shè)計(jì)，并且在兩個(gè)方向上進(jìn)行了摩擦 - 攪拌焊接的新創(chuàng)新。 該夾具是建立在單一的硬質(zhì)材料上，并以內(nèi)在形狀切割以獲得用于插入工件的槽。 夾具上的孔也被切割。 夾具ix的基座以這種方式進(jìn)行了改進(jìn)，以適應(yīng)工作臺(tái)上的夾具。 圓角是為了減少在角落引起的變形力。 在頂面的兩側(cè)添加一個(gè)額外的元素以避免更多的偏轉(zhuǎn)并穩(wěn)定彎曲。...
熱門關(guān)鍵詞： 
