Zgrzewanie garbowe z zastosowaniem pneumatycznego i serwomechanicznego systemu docisku elektrod (część I)

• Autorzy: Mikno Zygmunt
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przeanalizowano rezultaty zastosowania dwóch systemów docisku elektrod (pneumatyczny i serwomechaniczny) w procesie zgrzewania grabowego blach z wytłoczonym garbem. Obliczenia i eksperymenty przeprowadzono dla blachy o grubosci 1,5 mm i gatunku DX53 dla różnych wartości siły docisku (system pneumatyczny) i przemieszczenia elektrod (system serwomechaniczny). Przeprowadzono analizę porównawczą przy użyciu metody elementów skończonych (MES) - oprogramowanie SORPAR® i weryfikacji eksperymentalnej. W ramach badań przeprowadzono badania niszczące i nieniszczące (próbę wyłuskania, statyczną próbę rozciągania oraz badania metalograficzne). Analiza obejmowała rozkład przestrzenny gęstości mocy objętościowej w obszarze zgrzewania (szczególnie) materiale garbu dla określenia efektywności (skuteczności) nagrzewania dla obydwu systemów docisku elektrod. Przedstawiona metoda sterowania siłą lub/i przemieszczeniem elektrod w czasie zgrzewania garbowego jest całkowicie odmienna od metod stosowanych uprzednio i zmienia dotychczasowe poglądy w zakresie zgrzewanie garbowe. Całkowicie nowym rozwiązaniem jest zastosowanie serwomechanicznego systemu docisku elektrod z nowym sposobem sterowania siłą lub/i przemieszczeniem elektrod. Zastosowano algorytm hybrydowy, który zawiera w sobie sterowanie siłą docisku i przemieszczeniem elektrod. Przed i po przepływie prądu sterowanie odbywa sie w oparciu o sterownie siły docisku, a w czasie przepływu prądu sterowane jest przemieszczenie elektrod. Siła docisku wywierana przed przepływem prądu zgrzewania jest niższa w porównaniu do klasycznego systemu pneumatycznego docisku. Główne zalety takiego rozwiązania to: 1) mniejszy zgniot garbu na zimno, 2) mniejsza powierzchnia styku materiałów zgrzewanych, 3) początek stapiania materiału garbu następuje w czaszy garbu. Wymienione zalety eliminują tworzenie się niepożądanej i zarazem niekorzystnej zgrzeiny pierścieniowej na początku procesu zgrzewania. Rozwiązanie to umożliwia (kilkukrotne) wydłużenie czasu zgniotu garbu i generację w tym czasie większej energii w materiale garbu.

Słowa kluczowe

PL

zgrzewanie garbowe; obliczenia MES; zgrzewanie rezystancyjne; pneumatyczny system docisku; serwomechaniczny system docisku; sterowanie przemieszczeniem elektrod

EN

projection welding; FEM calculations; resistance welding; pneumatic system of pressure; servomechanic system of pressure

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Dozór Techniczny
• Rocznik: 2019
• Tom: z. 5
• Strony: 10--15
• Opis fizyczny: rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Mikno Zygmunt

• Instytut Spawalnictwa, Gliwice

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).