Analiza zależności kształtowo-wymiarowych zgrzein garbowych w elementach przeniesienia napędu wykonanych technologią MIAB

• Autorzy: Korzeniowski M. , Piwowarczyk T. , Kustroń P. , Ambroziak A. , Mikno Z. , Kozioł M. , Krzywański S. , Jabłoński D.

Warianty tytułu

EN

Profile – dimension analysis of projection welds in transmission shafts made by magnetically impelled arc butt (MIAB)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznych i badań eksperymentalnych połączeń garbowych typu rura-blacha, występujących w układzie przeniesienia napędu pojazdu samochodowego. Zbadano wpływ materiału oraz geometrii garbu (jego średnicy, głębokości przetłoczenia i grubości blachy w miejscu garbu) na mechanizm tworzenia połączenia, w aspekcie zastosowanych parametrów procesu. Wyniki analizy numerycznej potwierdzono przeprowadzając badania makroskopowe. W toku przeprowadzonych prac stwierdzono, iż dla połączenia, w którym grubość blachy oraz głębokość przetłoczenia garbu jest mniejsza, powstaje zgrzeina pierścieniowa, którą wyeliminować można poprzez zastosowanie programu zgrzewania typu „slope” - z proporcjonalnym narastaniem prądu zgrzewania. Wykorzystanie programu „slope” oraz zmiana geometrii garbu umożliwiło uzyskanie prawidłowej zgrzeiny na całej powierzchni garbu.

EN

The article presents the results of numerical simulations and experimental research of projection welds made with using tube and plate, occurring in the transmission shaft of a motor vehicle. The effect of the material type and the geometry of the projection (the diameter, depth and thickness of the punch indentation) on the mechanism of formation of the connection, in the relation with the process parameters was examined. The results of numerical analysis was confirmed by metallography macro tests. It was found that for the connection, wherein the thickness of the steel plate and the depth of the punch indentation is lower the adverse circularshape weld is formed which can be avoided by the application of „slope program” – with proportional increasing rate of current. Using of the „slope program” and modification of projection geometry allows to obtain the proper shape of projection weld.

Słowa kluczowe

PL

zgrzewanie łukiem wirującym; MIAB; optymalizacja; zgrzewanie garbowe; zgrzewanie oporowe; modelowanie numeryczne; metoda elementów skończonych

EN

magnetically impelled arc butt; MIAB; optimization; projection welding; resistance welding; numerical modelling; finite element method

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Spawalnictwa
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 88, nr 8
• Strony: 5--10
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Korzeniowski M.

• Politechnika Wrocławska

autor

Piwowarczyk T.

• Politechnika Wrocławska

autor

Kustroń P.

• Politechnika Wrocławska

autor

Ambroziak A.

• Politechnika Wrocławska

autor

Mikno Z.

• Instytut Spawalnictwa, Gliwice

autor

Kozioł M.

• GKN Driveline, Oleśnica

autor

Krzywański S.

• GKN Driveline, Oleśnica

autor

Jabłoński D.

• GKN Driveline, Oleśnica

Bibliografia

• [1] Piwowarczyk T., Korzeniowski M., Ambroziak A., Rutka R., Krzywański S., Karolewski M.: Ocena jakości komponentów zgrzewanych łukiem wirującym, Przegląd Spawalnictwa, nr ? 2016,
• [2] PN-EN 28167:2002: Garby do zgrzewania rezystancyjnego,
• [3] PN-EN ISO 5821:2010: Zgrzewanie rezystancyjne - Nasadki elektrod do zgrzewania punktowego,
• [4] PN-EN-ISO 6520-2:2013, Spawanie i procesy pokrewne - Klasyfikacja geometrycznych niezgodności spawalniczych w metalach - Część 2: Zgrzewanie,
• [5] Mikno Z., Kowieski Sz., Bartnik Z., Derlukiewicz W.: Zgrzewanie garbowe w obliczeniach metodą elementów skończonych, Przegląd Spawalnictwa, nr 11, 2015,
• [6] Nielsen Ch. V., Zhang W., Martins P. A.F., Baya N.: Numerical and Experimental Analysis of Resistance Projection Welding of Square Nuts to Sheets, Procedia Engineering, Vol. 81, 2014,
• [7] Zhu, W.F., Lin Z.-Q., Lai X.-M., Luo A.H.: Numerical analysis of projection welding on auto-body sheet metal using a coupled finite element method, International Journal of Advanced Manufacturing Technology no. 1, 2006,
• [8] Papkala H.: Zgrzewanie oporowe metali, Kabe, Krosno 2003,
• [9] Czuchryj J., Papkala H., Winiowski A.: Niezgodności w złączach spawanych, Instytut Spawalnictwa w Gliwicach, Gliwice 2005.