Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  zgrzewanie rezystancyjne punktowe
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The main objective of this paper is to analyze the direct and interaction effect of resistance spot welding (RSW) parameters on microstructure and strength of DP800 steel joints using response surface methodology (RSM). The DP800 steel sheets were spot welded in straight lap and cross lap joint configuration using RSW. The relationship between the RSW parameters, tensile shear fracture load (TSFL) and nugget zone hardness (NZH) was established employing statistical regression analysis and validated using Analysis of Variance (ANOVA). The DP800 steel joints made using welding current of 5.0 kA, electrode pressure of 4.0 MPa, and welding time of 1.50 s displayed maximum STRAIGHT-TSFL of 21.7 kN, CROSS-TSFL of 17.65 kN, and NZH of 589 HV0.5 respectively.
2
Content available remote Hybrid welding of metal-polymer composites with a non-conducting polymer layer
EN
Metal-polymer composites (MPCs) are becoming increasingly popular primarily because of their high strength-to-weight ratio. Metal-polymer composites consist of three layers, i.e. two external metallic sheets (linings) and the core made of plastic. The presence of the internal plastic layer makes MPCs impossible to join using conventional welding processes, which significantly limits their usability. One of the solutions to the problem involves the use of hybrid methods, e.g. ultrasonic method-aided resistance welding. The research work discussed in the article involved the development of a prototype test rig and a technology enabling the joining of the Litecor® composite with steel DP600. The joining process consisted of two stages. The first stage involved the removal of the non-conducting layer of polymer from the welding area and the making of an appropriate electric contact for resistance welding. The second stage was the classical resistance spot welding process. The development of the concept posed a challenge as it was necessary to develop an appropriate acoustic waveguide for high-power ultrasonic waves which, at the same time, could transfer loads in the form of electrode force as well as provide appropriate electric and thermal conductivity without compromising acoustic parameters during the welding process. The development of the test rig was followed by the performance of numerous tests aimed to identify the appropriate window of process parameters. Test joints were subjected to macrographic, strength, ultrasonic and topographic tests.
PL
Kompozyty metalowo-polimerowe (MPC) zyskują na znaczeniu głównie ze względu na wysoki stosunek wytrzymałości do masy. Składają się one z trzech warstw, tj. dwóch zewnętrznych metalowych arkuszy (okładzin) i rdzenia z tworzywa sztucznego. Obecność wewnętrznej warstwy tworzywa sztucznego sprawia, że nie można ich łączyć za pomocą konwencjonalnych procesów zgrzewania, co znacznie ogranicza zakres ich stosowania. Jednym ze sposobów rozwiązania tego problemu jest zastosowanie metod hybrydowych, np. zgrzewania rezystancyjnego wspomaganego metoda ultradźwiękową. W ramach podjętych badań opracowano prototypowe stanowisko badawcze oraz technologię łączenia kompozytu Litecor® ze stalą DP600. Proces łączenia opierał się na dwóch etapach. W pierwszym istotne jest usunięcie nieprzewodzącej warstwy polimeru ze strefy zgrzewania i stworzenie odpowiedniego styku elektrycznego do zgrzewania oporowego. Etap drugi to klasyczne zgrzewanie rezystancyjne punktowe. Opracowanie tej koncepcji było wyzwaniem ze względu na konieczność zaprojektowania odpowiedniego falowodu akustycznego dla fali ultradźwiękowej dużej mocy, który jednocześnie przeniesie obciążenia w postaci siły docisku elektrod, zapewni odpowiedną przewodność elektryczną i cieplną, a przede wszystkim zachowa swoje parametry akustyczne w trakcie procesu zgrzewania. Po opracowaniu stanowiska badawczego dokonano licznych badań w celu opracowania odpowiednego okna parametrów procesowych. Ponadto wykonane złącza były poddawane niezbędnym badaniom, w tym makrograficznym, wytrzymałościowym, ultradźwiękowym oraz topograficznym
EN
Resistance spot welding (RSW) is a fabrication process that is being used in the automobile and aerospace industry since many years for joining low carbon or “mild” steel. Quality and strength of the welds depend upon the process parameters of RSW. The most effective parameters in this process are: current intensity, welding time, sheet thickness and material, geometry of electrodes, electrode force, and current shunting. This paper presents the experimental investigations for the optimization of tensile shear stress of RSW for stainless steel grade 316L sheets by using Taguchi method. The experiments were conducted using Taguchi’s L27 orthogonal array under varying proces parameters, namely electrode diameter, welding current, and heating time. The experimental data were analyzed using signal-to-noise ratio (S/N ratio) to find the optimal process parameters. Analysis of variance (ANOVA) and F test were used to find the most significant parameters affecting the spot weld quality characteristics. Confirmation tests with optimal process parameters were conducted to validate the test results. From the results, itwas found that it is possible to increase tensile shear stress significantly.
4
Content available remote Experimental study of spot weld parameters in resistance spot welding process
EN
Resistance spot welding is a comparatively clean and efficient welding process that is widely used in sheet metal joining. This process involves electrical, thermal and mechanical interactions. Resistance spot welding primarily takes place by localized melting at the inter-face of the sheets followed by its quick solidification under sequential control of water cooled electrode pressure and ?ow of required electric current for certain duration. In this experimental work the tensile tests and the spot weld diameter were studied. The objectives of this analysis is to understand the physics of the process and to show the influence of the electrical current, weld time and the type material in resistance spot welding process.
5
Content available remote A review of Finite Element Analysis (FEA) of Resistance Spot Welding (RSW)
EN
Modeling RSW was studied by many researchers with considering different electrical, thermal, and mechanical phenomena such as formation of temperature field and welding nugget growth. This paper is a review of the most important efforts in the field of FEA of RSW, by investigating present finite element method (FEM) studies. After a brief introduction on FEA studies on RSW, such numerical solution methods as FEM and FDM (Finite Difference Method) are compared. Governing electrical, thermal, and mechanical equations are then discussed. A brief investigation about applicable algorithms is presented as a procedure for numerical solution. The importance of credible material properties is emphasized and predicted results in different studies are discussed. The final two parts are about recent issues in RSW FEA process and review of special cases such as multiple-sheet, single-sided welding, shunting effect, and covered models. Conclusions and suggestions about future studies are also provided.
PL
Modelowanie RSW było stosowane przez wielu badaczy z uwzględnieniem różnych zjawisk elektrycznych, cieplnych i mechanicznych, takich jak powstające pole temperatury czy wzrost jądra zgrzeiny. Niniejszy artykuł stanowi przegląd najważniejszych dokonań w obszarze zastosowania FEA w RSW, zwłaszcza wyników badań metodą elementów skończonych (FEM). Po krótkim wprowadzeniu do tematu przedstawiono porównanie takich metod obliczeń numerycznych jak FEM i FDM (metoda różnic skończonych) oraz dyskusję podstawowych równań elektrycznych, cieplnych i mechanicznych. Prześledzono i przedstawiono w skrócie algorytmy stosowane w procedurach rozwiązań numerycznych. Podkreślono znaczenie używania wiarygodnych danych materiałowych oraz przedyskutowano wyniki uzyskane w trakcie różnych studiów. Końcowe dwa akapity omawiają aktualne problemy FEA dla RSW, a także przegląd modeli dla szczególnych przypadków takich jak jednoczesne zgrzewanie kilku blach, zgrzewanie jednostronne, bocznikowanie prądu zgrzewania i zgrzewanie z nakładkami. Przedstawiono także podsumowanie i sugestie dla dalszych prac.
PL
Żywotność elektrod do zgrzewania rezystancyjnego punktowego jest jednym z istotnych zagadnień technologicznych. Można ją ocenić na podstawie czasochłonnych i żmudnych badań trwałościowych. W artykule przedstawiono metodykę badań oraz wyniki przeprowadzonego testu porównawczego trwałości dwóch rodzajów elektrod, w którym wykorzystano zmechanizowane stanowisko testowe do tego celu, wydatnie skracające czas prowadzenia badań oraz eliminujące wiele niedogodności i niekorzystnych zjawisk w czasie stosowanej procedury.
EN
Lifetime of electrodes for resistance spot welding is one of the most important technological issues. It can be assessed basing on time-consuming and arduous durability testing. The paper presents the electrode life test methodology and results of the comparative test of two types of electrodes. The new mechanized test stand was applied for this purpose which significantly shortened the tests’ duration and eliminated a number of drawbacks and unfavorable phenomena in the course of the procedure.
EN
Ultra-high and advanced high strength steels find their application in the production of vehicles, for the manufacturing of car body components, especially of those that are crash safety relevant. Production related influences may affect the process stability and cause the loss of quality that can be particularly critical for spot welds with high quality requirements. Despite the high accuracy of the manufactured components, process related variations of geometry may cause gaps between the welding partners. For welding, these gaps must be bridged prior to turning on the welding current. During the welding process of such elements with gap, the preload results in specific thermal and mechanical loading of the joint that can cause imperfections in the welded joint, e.g. cracks. This article gives a review on hot stamping process as well as on previous investigations in RSW of AHSS and UHSS with production related gaps. The present study shows the influence of production related gaps on process stability, and changes in microstructure and geometry of spot welds with gaps. Based on experimental investigation, an effect of welding time, coating and production related gaps on the quality and mechanical performance of RS-welded joints is discussed.
PL
Ultrawysokowytrzymałe i zaawansowane technologicznie stale znajdują zastosowanie w produkcji pojazdów samochodowych, przy produkcji elementów karoserii, szczególnie w miejscach gdzie istotne jest bezpieczeństwo konstrukcji. Zmienne warunki produkcji mogą wpływać na stabilność procesu zgrzewania i przyczynić się do spadku jakości zgrzewania, która jest szczególnie ważna w przypadku wytwarzania odpowiedzialnych konstrukcji. Mimo dużej dokładności wykonywania elementów, zmienność procesu produkcyjnego może wynikać ze szczeliny między elementami. W przypadku zgrzewania te szczeliny muszą być wyeliminowane przed przepływem prądu zgrzewania. Wymagany docisk wstępny powoduje obciążenie cieplne i mechaniczne złącza, które może prowadzić do niezgodności w zgrzeinie, np. do pęknięć. Artykuł przedstawia przegląd procesu głębokiego tłoczenia elementów oraz poprzednie wyniki badań nad zgrzewaniem punktowym nowoczesnych stali o podwyższonej i wysokiej wytrzymałości. Wyniki badań pokazują wpływ wielkości szczeliny na stabilność procesu zgrzewania, mikrostrukturę i geometrię zgrzeiny punktowej. Bazując na badaniach eksperymentalnych, zbadano wpływ czasu zgrzewania, rodzaju powłoki i wielkości szczeliny na jakość i własności mechaniczne złączy.
EN
In the industry resistance welding has always been regarded as the process without the significant adverse effect on the work environment. The research literature of the last years dealing with investigations into fume and chemical factors of resistance welding was the only reason that has directed the attention of specialists on working safety to the amount and type of pollutants emitted during this process. The article presents research conducted at Instytut Spawalnictwa in Gliwice, Poland, into the emission of pollutants generated during spot resistance welding of steel plates covered with various protective coatings. The article demonstrates the research station and methodology of determination of total fume, carbon monoxide, nitrogen oxides and organic matters. The examination of fume and gas emission was conducted during resistance welding of electrolytic and hot-dip coated plates, covered with zinc (Z), zinc and iron alloy (ZF), aluminium with the admixture of silicon (AS) as well as zinc-epoxy double layer coatings. The comparative analysis of the research results was aimed at the determining the impact of the coating type and welding current on the emission of fumes and gases during resistance welding of plates with different thickness.
PL
Zgrzewanie rezystancyjne oceniano w przemyśle jako niewpływające w sposób zdecydowanie niekorzystny na środowisko pracy Dopiero literatura naukowa ostatnich lat, prezentująca badania ukierunkowane na czynniki pyłowe i chemiczne, powstające w trakcie zgrzewania, zwróciła uwagę specjalistów bezpieczeństwa pracy na ilość i rodzaj zanieczyszczeń emitowanych podczas tego procesu. W artykule omówiono badania emisji zanieczyszczeń wydzielających się przy zgrzewaniu rezystancyjnym punktowym blach stalowych z różnymi powłokami ochronnymi. Przedstawiono stanowisko badawcze oraz metodykę oznaczania pyłu całkowitego, tlenku węgla, tlenków azotu oraz substancji organicznych. Badania emisji pyłu i gazów przeprowadzono przy zgrzewaniu rezystancyjnym blach powlekanych elektrolitycznie i ogniowo z powłoka cynkowa (Z), powłoka ze stopu cynku i żelaza (ZF), powłoka aluminiowa z dodatkiem krzemu (AS) oraz dwuwarstwowa powłoka cynkowo-epoksydowa. Analizę porównawcza wyników badań ukierunkowano na wyznaczenie wpływu rodzaju powłoki i prądu zgrzewania na wielkość emisji pyłu i gazów przy zgrzewaniu blach o różnej grubości.
PL
Do niedawna zgrzewanie rezystancyjne oceniano w przemyśle jako nie wpływające w sposób zdecydowanie niekorzystny na środowisko pracy. Dopiero literatura naukowa z ostatnich lat zwróciła uwagę specjalistów bezpieczeństwa pracy na ilość i rodzaj zanieczyszczeń emitowanych podczas tego procesu. W artykule omówiono badania emisji zanieczyszczeń wydzielających się przy zgrzewaniu rezystancyjnym punktowym blach stalowych z różnymi powłokami ochronnymi. Przedstawiono stanowisko badawcze oraz metodykę oznaczania pyłu całkowitego, tlenku węgla, tlenków azotu oraz substancji organicznych. Badania emisji pyłu i gazów przeprowadzono przy zgrzewaniu rezystancyjnym blach powlekanych elektrolitycznie i ogniowo z powłoką cynkową, powłoką ze stopu cynku i żelaza, powłoką aluminiową z dodatkiem krzemu oraz dwuwarstwową powłoką cynkowo-epoksydową. Przedstawiono analizę porównawczą wyników badań ukierunkowaną na wyznaczenie wpływu rodzaju powłoki, prądu zgrzewania oraz grubości zgrzewanych blach na wielkość emisji pyłu i gazów.
EN
Until recently resistance welding was assessed as not influencing the work environment in decidedly adverse way. Only in the last years the scientific literature has attracted the attention of industrial safety specialists on the amount and kind of pollutants emitted in this process. In the paper it has been discussed investigations into emission of pollutants in spot resistance welding of steel sheets covered with different protective coatings. It has been presented the test stand and the methodology of determination of total dust, carbon oxide, nitrogen oxides and organic matter. Investigations on dust and gases emission were carried out during resistance welding of sheets covered with zinc, iron-zinc alloy, aluminium with silicon addition and two-layer zinc-epoxide coating. The influence of the coating type, welding current and the sheets thickness on the dust and gases emission has been compared.
PL
Na podstawie danych literaturowych przedstawiono krótką charakterystykę stali duplex, zestawiono jej zalety i problemy występujące podczas jej spawania. Opisano wyniki dotychczasowych prób zgrzewania rezystancyjnego punktowego stali 2205. W wyniku przeprowadzonej analizy postawiono tezę istnienia możliwości wykonania prawidłowego złącza stali duplex 2205 tą metodą.
EN
On the basis of literature data a short characteristic of duplex stainless steel was presented along with advantages and problems occurring during its fusion welding. To-date tests results of resistance spot welding of 2205 type steel were also described. As a result of analysis performed the thesis was formulated on the feasibility of obtaining proper 2205 duplex steel welds by resistance spot welding.
11
Content available remote The ultrasonic testing of the spot welded different steel sheets
EN
Purpose: Purpose of this paper is to investigate the applicability of spot welded different steel sheets to ultrasonic testing, because resistance spot welding of the steel sheets is widely used in the car bodies and transport fields and ultrasonic testing is a good way to evaluate the fatique life of the spot welds. Design/methodology/approach: Methodology of this paper is that two different steel sheets (AISI 304 type austenitic stainless steel sheet and Galvanized steel sheet ) were welded to each other by using resistance spot welding. Some pre-welding tests were made to obtain suitable and optimum weld nugget diameter; and the welding current vs. nugget diameter curve were obtained. By using this curve and kepting constant welding parameters such as current, electrode pressure, weld time, etch., fully identical four spot welded specimens having 5 mm (±0.2) nugget diameter were obtained. The specimens and nugget diameters were tested by using a special ultrasonic test apparatus which is designed for spot welded joints. Findings: Findings are that after the first ultrasonic tests, the four identical spot welded sheets which have AISI 304 - Galvanized steel sheet combination were subjected to the fatigue test in four different number of cycles. There is no any rupture or fracture in spot welded joints after fatigue tests. The spot welded specimens subjected to fatigue test were tested in ultrasonic test apparatus to observe the variation in the weld nugget and joint. The ultrasonic test results before fatigue and after fatigue were compared with each other; and the decreasing of the weld nugget diameter were observed while increasing the number of cycles. The results were shown in figures and discussed. Research limitations/implications: Spot welding of different steel sheets forms different microstructures which respond different values to ultrasonic testing. Evaluation of these responses are quiet difficult. Practical implications: Only a few spot welds can be evaluated among approximately 4 thousands of spot welds on a car body. Only selected spot welds can be ultrasonically tested. Originality/value: Resistance spot welding of AISI 304 and galvanized steel forms austenitic, martensitic and ferritic microstrucutre in the same weld region. Ultrasonic testing of austenitic microstructures is different than the other microstructures. In this study the response of different microstructures to ultrasonic waves are investigated.
PL
W artykule przedstawiono jedną z nowatorskich metod obserwacji przebiegu procesu zgrzewania rezystancyjnego punktowego w czasie rzeczywistym. Oparta jest ona na pomiarze parametrów, przechodzącej przez zgrzeinę, fali ultradźwiękowej. Przeprowadzone badania wykazały, iż omawiana metoda pozwala na uzyskanie jednoznacznej informacji o stanie, powstającego jądra zgrzeiny. Uzyskane w ten sposób dane mogą być użyte, nie tylko w celu oceny jakości powstającej zgrzeiny, ale również sterowania przebiegiem całego procesu. Zapewnianie wysokiej jakości zgrzein jest niewątpliwie bardzo istotnym zagadnieniem, szczególnie wobec masowego zastosowania tej technologii w wielu gałęziach przemysłu. Szerokie zainteresowanie rozwiązaniami, pozwalającymi kontrolować przebiegiem procesu tworzenia się jądra zgrzein, wynika głównie z możliwości ograniczenia wpływu zakłóceń na proces (przyczyn występowania niezgodności w powstających złączach) a nie, jak to dotychczas miało miejsce, jedynie obserwacji ich skutków, po fakcie powstania zgrzeiny.
EN
This article presents some information about quality control in resistant welding process. There are many methods which can give us information about quality of weld after it’s arise. Resistant welding is very sensitive for lots of factors like: electric power excursion, electrodes and material surface’s condition, electrical by-pass, etc. It usually causes worse quality of the connection. To prevent this factor’s influence, welding process should be controlled in the real time. One of the promising methods is Ultrasonic Control System. It is based on measuring amplitude of ultrasonic wave, which flow across the weld. Theoretical characteristic of ultrasonic transmission was shown on fig.3. This curve shows that ultrasonic method can give many, important information about welding process, like: size of welding nuggets, it’s arise and crystallization moment but first of all, current switching-off moment. All abilities of this method can be used to find weld quality, controlling welding process and prevent many dangerous factors in the time of weld arising.
13
Content available remote Metody kontroli jakości zgrzein punktowych w czasie rzeczywistym
PL
W obecnych czasach oprócz stosowania tradycyjnych metod kontroli jakości po procesie zgrzewania takich jak badania niszczące (zrywanie, wyłuskiwanie, zgłady metalograficzne) oraz badania nieniszczące (badania ultradźwiękowe, badania rentgenowskie) istnieje silna potrzeba kontroli jakości wykonywanych zgrzein punktowych już w trakcie ich powstawania, w trakcie tworzenia ciekłego jądra zgrzeiny i równocześnie korekcja niezgodności i zakłóceń w procesie zgrzewania oporowego punktowego. W artykule przedstawiono najbardziej znane metody kontroli jakości zgrzein punktowych w czasie rzeczywistym. Szerzej omówiono trzy metody: kontrolę jakości połączeń zgrzewanych w oparciu o sieci neuronowe, system kontroli jakości na bazie fuzzy logic oraz ultradźwiękową kontrolę jakości zgrzein w czasie rzeczywistym.
EN
This article contains some information about the main methods of quality control in spot resistance welding process. There’s a lot of factor witch can influence on connection quality. We focused on three main methods, which are used during on-line process control. We present system based on neural-nets, PQSweld, system based on fuzzy logic and Ultrasonic Control System. Two of three mentioned methods investigate and measure the electrical parameters of resistance welding (voltage, welding current, dynamic resistance). The third one, measure the amplitude level of ultrasonic wave.
14
Content available remote Wybrane zagadnienia sterowania procesu zgrzewania rezystancyjnego punktowego.
PL
Przeprowadzono kompleksowe badania procesu zgrzewania rezystancyjnego punktowego, które obejmowały teorię, symulacje komputerowe oraz weryfikację laboratoryjną. Opracowano modele symulacyjne jedno- i dwuwymiarowe. Na potrzeby modeli symulacyjnych wyznaczono eksperymentalnie własności fizyczne materiałów zgrzewanych (rezystancję właściwą, ciepło właściwe i przewodność cieplną). Rozważono zastosowanie nowych, alternatywnych czynników chłodzących i zweryfikowano doświadczalnie przydatność i efektywność tych czynników i technik chłodzenia. Ponadto zmodyfikowana została konstrukcja elektrody dla zgrzewania większym prądem w zdecydowanie krótszym czasie.
EN
Comprehensive tests of spot resistance welding included theoretical approach, computer simulation and laboratory verification. One- and two-dimensional simulation models were developed for the purpose of the tests. Physical properties of welded materials were experimentally determined for the purposes defined by the said simulation models (specific resistance, specific heat and heat conduction). The use of new alternative cooling media was considered and the usability and efficiency of such media as well as of cooling techniques were experimentally verified. In addition, the design of an electrode was modified in order to enable welding with higher current and at a considerably shorter time.
15
Content available remote Selected problems of spot resistance welding control.
EN
Comprehensive tests of spot resistance welding included a theoretical approach, computer simulation and laboratory verification. One- and two-dimensional simulation models were developed for the purpose of the tests. Physical properties of welded materials were experimentally determined for the purposes defined by the said simulation models (specific resistance, specific heat and heat conduction). The use of new alternative cooling media was considered and the usability and efficiency of such media as well as of cooling techniques were experimentally verified. In addition, the design of an electrode was modified in order to enable welding with higher current and at a considerably shorter time.
PL
Przeprowadzono kompleksowe badania procesu zgrzewania rezystancyjnego punktowego. Obejmowały rozważania teoretyczne, symulację komputerową oraz weryfikację doświadczalną. Opracowano modele symulacyjne jedno- i dwuwymiarowe. Wyznaczono eksperymentalnie właściwości fizyczne materiałów zgrzewanych (rezystancję właściwą, ciepło właściwe i przewodność cieplną) w celu przyjęcia poprawnych modeli symulacyjnych. Rozważono zastosowanie nowych, alternatywnych czynników chłodzących. Zweryfikowano doświadczalnie przydatność i efektywność tych czynników oraz technik chłodzenia. Ponadto zmodyfikowano konstrukcję elektrody umożliwiającą zgrzewanie większym prądem w znacznie krótszym czasie.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.