1 Réamhrá
Le scaoileadh an bheartais "Plean Forfheidhmithe Neodraithe Carbóin Buaic Bhuaic (2022-2030) Tacaíocht Eolaíochta agus Teicneolaíochta), tá meáchan éadrom gluaisteán tar éis éirí mar threocht dosheachanta. Is féidir le cóimhiotal alúmanaim comhlacht éadrom agus cruach ard-neart chun cinn agus ábhair eile, trí chur i bhfeidhm agus dáileadh réasúnta, struchtúr comhlacht níos sábháilte a bhaint amach agus costas táirgthe an chomhlachta uile-alúmanam agus costais chothabhála sa todhchaí á chothromú. Is é an modh éadrom feithicle is éifeachtaí.
Is bealaí éifeachtacha iad seamú gan ingne agus seamú féin-pholladh (Féin-Phiering Riveting, SPR) chun nasc miotail neamhchosúla cruach agus alúmanaim a bhaint amach, go háirithe seamanna mínleacha, gan aon ghá le seamanna breise, gan aon mhéadú ar cháilíocht an phointe nasctha, agus tá costas iomlán an naisc níos ísle ná costas SPR. Tá an próiseas nasctha éadrom níos barainní fós sa phróiseas agus sa chéim taighde turgnamhach sa tSín, agus níor úsáideadh go forleathan é i struchtúr an chomhlachta. Sa staidéar seo, rinneadh comparáid idir paraiméadair an phróisis agus feidhmíocht statach na teicneolaíochta seamaithe na n-imill trí leatháin chruach agus alúmanam a chomhcheangal le tiús éagsúla ábhar, ionas go soláthrófar roghnú ábhar agus tagairt dearadh nasc le haghaidh cur i bhfeidhm na teicneolaíochta seamaithe na n-imill i struchtúr an chomhlachta.
2 phróiseas
Is próiseas nasctha meicniúil stampála é seamadh gan ingne, a úsáideann dífhoirmiúchán plaisteach áitiúil de dhá shraith nó níos mó de leathán miotail chun an próiseas a bhaineann le líníocht dhomhain agus próiseáil ilchodach easbhrúite a chríochnú, agus cruthaíonn sé ciorcal foghearrtha idirghlasála ag an gcomhpháirteach easbhrúite. Pointí nasctha múnlaithe nó dronuilleogacha, ionas go mbeidh neart teanntachta áirithe agus neart lomadh aige. Taispeántar an próiseas nasctha i bhFíor 1. Áirítear ar an bpróiseas go príomha réamh-géarú, occlusal, punching, brú a shealbhú agus ejection. Is féidir seamadh gan ingne a úsáid le haghaidh nasc idir na leatháin chéanna nó neamhionanna a chur le ceanglais gluing, sciath agus séalaithe greamaitheacha.
Tá cruaite oibre i bpróiseas foirmithe seamaithe míslí, rud a fheabhsaíonn neart toraidh an ábhair agus cumas imthacaí an chomhpháirteach seamaithe. Taispeántar i bhFíor 2 na paraiméadair phróifíle den radharc trasghearrtha den chomhpháirteach seamaithe gan uaim. Is iad na príomh-pharaiméadair tiús an mhuineál pláta uachtarach S1, na plátaí uachtaracha agus íochtaracha Doimhneacht idirghlasála ábhar C1, suim an tiús bun. na bileoga uachtaracha agus íochtaracha ag an bpointe nasctha (tiús bun) ST.
3 Paraiméadair phróisis agus airíonna statacha
Glacann an taighde ar pharaiméadair phróisis an nasc seamaithe amille go príomha leis an modh Taguchi agus an tástáil orthogonal chun na paraiméadair cruth a mheas, mar shampla tiús an mhuineál agus doimhneacht idirghlasála an chomh-ailt, an treo seamaithe agus an meascán is fearr de pharaiméadair phróisis a chinneadh. ; Úsáideann an taighde feidhmíochta statach go príomha cruach éagsúla Tástáil teip ualaigh statach ar chomhcheangal bileog alúmanaim, ag déanamh comparáide idir airíonna meicniúla nasc seamaithe na n-uillíní agus nasc SPR, agus anailís a dhéanamh ar thionchar grád ábhair, treo seamaithe, agus tiús ábhar ar airíonna meicniúla an uillais seamaithe. nasc.
3.1
Ábhair agus modhanna tástála
Is é an t-ábhar tástála 5000 cóimhiotal alúmanaim sraith, agus is é an tiús ábhar 1.0mm agus 1.4mm, a úsáidtear go coitianta i struchtúr comhlacht; is é CR3, CR340 an pláta cruach, agus tá an tiús 0.7mm, 0.8mm, 1mm agus 1.3mm;
Déantar joints seamaithe gan tairní a thástáil le haghaidh lomadh comhpháirteach agus neart teanntachta trí thástálacha teip ualaigh statacha. Toisc gur foirm chomhpháirteach coitianta é an comhpháirteach lap aonair i struchtúr an chomhlachta, léirítear na sonraíochtaí samplacha i bhFíor 3, is é 85mm × 35mm méid an tsampla lomadh, agus is é 30mm an comhpháirteach lap; Is é 120mm × 35mm méid an tsampla tras-teanntachta, agus is é 10mm trastomhas an poll suite. Rinneadh an sampla seamaithe faoi thástáil teip ualaigh statach ar mheaisín tástála uilíoch CMT4304, agus rialaíodh luas an phróisis tástála ar fad ag 10mm/nóim.
Faightear radharc na rannóige den chomhpháirteach seamaithe gan uaim trí ghearradh sreinge ar an gcomhpháirteach samplach, agus tá sé inleagtha, snasta agus creimthe, agus faightear sonraí paraiméadar cruth comhfhreagrach an dearcadh rannóige trí bhreathnú faoi mhicreascóp optúil.
3.2
Roghnú paraiméadar próisis
3.2.1 Cinneadh a dhéanamh ar an treo seamaithe le haghaidh seamanna gan ghá
D'fhonn an treo seamaithe a chinneadh, roghnaíodh pláta cruach CR3 agus cóimhiotal alúmanaim sraith 5000, agus roghnaíodh tiús éagsúla ábhar agus treoracha seamaithe chun paraiméadair topagrafaíochta an amhairc rannáin den chomhpháirteach seamaithe na n-uillinneacha a mheas. Baineadh úsáid as an luach doimhneachta comhghlasála mar bhunús tábhachtach chun cáilíocht an tseamadóireachta a mheas.
Is féidir a fheiceáil ó Thábla 2 thuas, maidir le naisc seamaithe cruach-alúmanam seamaithe, go bhféadfadh an tiús ábhar céanna agus na treoracha seamaithe éagsúla comhghlasáil níos fearr a dhéanamh, agus níl an staid idirghlasála an-íogair don ábhar; tiús ábhar éagsúla, treo riveting ó tanaí go Nuair a thicker, titeann an doimhneacht interlock suntasach. Dá bhrí sin, is é tiús an ábhair an príomhfhachtóir tionchair maidir le nasc seamaithe an uillais a chomhghlasáil, agus b'fhearr treo an nasc seamaithe an éill ó phláta tiubh go pláta tanaí.
3.2.2 Cinneadh a dhéanamh ar pharaiméadair an phróisis seamaithe le haghaidh seamú gan ghá
Bíonn tionchar ag paraiméadair phróisis an dísle seamaithe gan ghá ar dhoimhneacht an chomhcheangail seamaithe agus ar cháilíocht na seamaithe. D'fhonn na paraiméadair phróisis is fearr a fháil, úsáidtear modh Taguchi chun an bás a roghnú. mm 5000 sraith pláta alúmanaim.
Roghnaítear na fachtóirí rialaithe faoi seach trastomhas punchála, doimhneacht bás agus tiús bonn, agus tá 3 leibhéal ag gach fachtóir rialaithe, féach Tábla 3.
Doimhneacht idirghlasála mar thoradh ar fhreagra, fachtóir torainn mar bhealaí, comhartha mar fhuaimniú comhpháirteach nó scoilteanna sa bhileog. Bain úsáid as an uirlis liosta orthogonal chun an turgnamh orthogonal L9 de shaintréith Wangda a bharrfheabhsú, agus a bhunú. Léirítear comhcheangail tástála orthogonal agus torthaí tástála i dTábla 4.
Is féidir a fheiceáil ó Thábla 4 gurb é an doimhneacht idirghlasála de Thástáil 5 an ceann is mó, agus mar sin deimhnítear gurb iad na paraiméadair phróisis is fearr le haghaidh seamadh mín ná 5.5 mm ar trastomhas punch, 1.2 mm ar dhoimhneacht bás, agus 0. 8 mm ar thiús bun.
3.3
3.3 Comparáid idir airíonna meicniúla
Ós rud é nach bhfuil aon chaighdeán oiriúnach chun airíonna meicniúla na n-alt cruach-alúmanam a mheas sa tionscal, agus ós rud é go n-úsáidtear SPR go forleathan i struchtúir comhlacht hibrideach cruach-alúmanam, úsáidtear airíonna meicniúla na n-alt SPR mar thagarmharc chun an meicniúil a mheas. airíonna na hailt seamaithe gan uaim. De réir na gcoinníollacha a bhaineann leis an tiús ábhartha céanna agus an cineál ábhar céanna, dearadh tástáil chliseadh ualach statach comhpháirteach leibhéal samplach chun an lomadh agus ualaí teip teanntachta de dhá mhodh nasctha a thomhas, seamú gan uaim agus SPR.
Is é CR3 grád an phláta cruach samplach tástála, agus is é 0.8mm an tiús ábhartha; Is é an grád cóimhiotal alúmanaim 5000 sraith, agus is é an tiús ábhar 1.4mm. Roghnaíodh na treoracha seamaithe is fearr le haghaidh an dá mhodh nasctha, ina measc bhí an seamadh mímhais ó tiubh go tanaí, agus bhí an SPR ó tanaí go tiubh, agus ó chrua go bog. Tá 5 shampla i ngach grúpa tástálacha, agus taispeántar i bhFíoracha 5 go 8 na cuair díláithrithe ualaigh agus modhanna teip teipeanna teanntachta agus ualaigh lomadh de gach grúpa samplaí.
3.3.1 Anailís ar thástáil teip ualaigh statach lomadh
Is féidir a fheiceáil ó Fhíoracha 5 agus 6 gurb é an modh teip ar an nasc seamaithe gan uaim ná bristeadh muineál an phláta uachtair, faoi staid an ualaigh lomadh, is é an t-ualach teip uasta ná 1620N, agus an teip meánach. tá díláithriú 0.46mm; is é modh teip an nasc SPR ná an pláta uachtarach a stróiceadh, Is é 2364N an t-ualach teip uasta, agus is é 4.95mm an meán-díláithriú teip.
Léiríonn anailís bhreise go bhfuil ionsú fuinnimh áirithe maolán plaisteacha ag an mbeirt acu faoi staid an ualaigh lomadh, agus go sroicheann neart lomadh an chomhpháirteach seamaithe gan uaim 68.5 faoin gcéad de SPR, ach tá meán-dhíláithriú an chomhpháirteach seamaithe an mhuileann i bhfad níos ísle nuair a bhíonn an tarlaíonn teip uasta I dtéarmaí SPR, níl ann ach 9.3 faoin gcéad den SPR.
Léiríonn anailís bhreise, faoin stát ualach teanntachta, go bhfuil teip na n-alt den dá mhodh nasctha briste brittle, níl aon chrios maolánach dífhoirmithe plaisteach ann, is é neart teanntachta an tsnáithe míoltachta ná thart ar 60.6 faoin gcéad de SPR, agus díláithriú meánach de. Tá teip riveting amless freisin níos ísle ná SPR , a bhaint amach 65 faoin gcéad de SPR . Mar fhocal scoir, i gcomparáid leis an nasc SPR, cé go laghdaítear airíonna meicniúla an chomhpháirteach seamaithe gan ghá, is féidir é a chur i bhfeidhm i limistéar struchtúr an choirp ualachiompartha neamh-phríomha.
3.4
Anailís ar Fhachtóirí a bhfuil Tionchar acu ar Airíonna Statach
D'fhonn anailís bhreise a dhéanamh ar fheidhmíocht statach na n-alt seamaithe an éill, cuir na hailt seamaithe an t-imill i bhfeidhm chun treoirlínte dearaidh a fhoirmiú don struchtúr comhlacht, ó na trí ghné de ghrád ábhar, treo seamaithe, agus tiús ábhar, in éineacht le comh-radharc trasghearrtha. paraiméadair mhoirfeolaíochta agus tástálacha teip ualaigh statach Baineadh úsáid as na sonraí chun anailís a dhéanamh ar a thionchar ar fheidhmíocht statach nasc na n-alúmanam cruach-alúmanam.
Tá méid an tsampla agus an modh tástála mar atá thuas. Sa tástáil, roghnaítear grád agus tiús na n-ábhar coitianta i limistéar íseal-ualaigh struchtúr an choirp. Tá mm, 1.3mm, comhcheangail tástála agus torthaí tástála léirithe i dTábla 5.
3.4.1 Tionchar Grád an Ábhair
Roghnaíodh na chéad cheithre chomhcheangal le tiús ábhartha 1.0mm chun anailís a dhéanamh ar thionchar grád an ábhair ar fheidhmíocht statach nasc seamaithe an uillais. Taispeántar i dTábla 6 na torthaí tástála amhail uasfhórsa lomadh, fórsa teanntachta uasta, luach doimhneachta idirghlasa agus modh teip.
Ón anailís i bhFíor 9, is féidir a fheiceáil go mbraitheann an modh teip lomadh go príomha ar neart na ciseal uachtarach. Nuair a bhíonn neart an chiseal uachtair níos airde ná an ciseal íochtair, is é an modh teip lomadh go ginearálta ná briseadh pointe nasc an ábhair ciseal uachtair; Le méadú ar neart na ciseal níos ísle, athraíonn an modh teip lomadh ó tharraingt amach an phointe nasctha go dtí bristeadh an phointe nasctha; mar an gcéanna, braitheann an neart lomadh go príomha ar neart an ábhair ciseal uachtair, agus méaduithe le méadú ar neart an ábhair ciseal uachtair.
Faoin tiús ábhar céanna, is é an modh teip ar an tras-teannas ná tarraingt as an bpointe nasc, nach bhfuil aon bhaint aige leis an ngrád ábhartha; laghdaítear an t-ualach teanntachta le méadú ar neart an ábhair.
Laghdaíonn an doimhneacht idirghlasála de réir mar a mhéadaíonn an t-ualach ábhair, mar dá láidre an t-ábhar, is amhlaidh is deacra é an t-ábhar a dhífhoirmiú le linn an naisc, rud a fhágann go bhfuil an t-idirghlas níos deacra.
3.4.2 Tionchar na treorach seamaithe
Ar an gcaoi chéanna, bunaithe ar shonraí na gcéad cheithre chomhcheangal, is féidir anailís a dhéanamh ar thionchar na treorach seamaithe ar fheidhmíocht statach nasc seamaithe an uilligh, mar a thaispeántar i bhFíor 10.
Is é an treo nasctha a bhaineann le seamú na muilne ná ó ualach ard go neart íseal. Cé nach bhfuil mórán difríochta i doimhneacht idirghlasála, méadaíonn an t-ualach lomadh go suntasach. Tá teaglaim 1 53.4 faoin gcéad níos airde ná teaglaim 2, agus tá teaglaim 3 45.6 faoin gcéad níos airde ná teaglaim 4; tá an treo nasctha ard Ó neart go neart íseal, cé nach bhfuil an difríocht doimhneacht idirghlasála mór, laghdaítear an neart teanntachta go suntasach. Tá teaglaim 1 33.6 faoin gcéad níos ísle ná teaglaim 2, agus tá teaglaim 3 29.4 faoin gcéad níos ísle ná teaglaim 4.
3.4.3 Éifeacht Tiús Ábhar
Taispeántar na sonraí teaglaim roghnaithe agus torthaí tástála i dTábla 7, agus déantar comparáid agus anailís ar thionchar tiús an ábhair ar pharaiméadair an phróisis seamaithe gan ghá agus ar neart teip ualaigh statach.
Is féidir a fheiceáil ó Tábla 7 agus i bhFíor 11, maidir le neart lomadh, dá thiús an t-ábhar uachtarach, is mó an doimhneacht idirghlasála, is mó an tiús muineál, is airde an neart lomadh; an thicker an t-ábhar níos ísle, an níos deacra an dífhoirmiúchán an t-ábhar uachtair, cé go méadaíonn an doimhneacht interlock, ach an thinner an tiús muineál, an níos ísle ar an neart lomadh. Maidir leis an neart teanntachta, dá thiús na sraitheanna uachtaracha agus íochtaracha, is mó an doimhneacht idirghlasála agus is airde an neart teanntachta.
pictiúr
Dá bhrí sin, chun an neart lomadh a mhéadú, tá gá le ciseal uachtarach níos tiús nó ciseal níos tanaí; is féidir leis an méadú ar thiús na sraitheanna uachtaracha agus íochtaracha an neart teanntachta a mhéadú.
4 Conclúid
a. Cé go bhfuil feidhmíocht statach an cheangail seamaithe gan mhilleán níos ísle ná feidhmíocht SPR, is féidir é a chur i bhfeidhm ar an limistéar struchtúr comhlacht neamh-phríomh-ualachiompartha;
b. Tá an neart lomadh comhghaolú go dearfach le neart an ábhair uachtair; déantar an neart teanntachta a chomhghaolú go diúltach le neart an ábhair ilchodach nasctha;
c. Tá an treo seamaithe ó phláta ard-neart go dtí íseal-neart, agus tá an neart lomadh níos airde; tá an treo riveting ó phláta íseal-neart go ard-neart, agus tá an neart teanntachta níos airde;
d. Tá neart lomadh níos airde ag tiús an ábhair uachtair atá níos déine agus an tiús ábhair níos tanaí; is féidir leis an méadú ar thiús ábhar uachtarach agus íochtair an neart teanntachta a mhéadú.
