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

Marcin Korzeniowski, Tomasz Piwowarczyk, Paweł Kustroń, Andrzej Ambroziak, Zygmunt Mikno, Maciej Kozioł, Sławomir Krzywański, Dariusz Jabłoński

Abstrakt


W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznych i badań eksperymentalnych połączeń garbowych typu rura- blacha, występujących w układzie przeniesienia napędu pojaz- du 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. 

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

Abstract

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 confir- med 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 circular- shape 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


zgrzewanie łukiem wirującym; optymalizacja procesu zgrzewania garbowego; modelowanie MES procesu zgrzewania; magnetically impelled arc butt; optimization of projection welding process; numerical modelling o resistance welding process

Pełny tekst:

PDF

Bibliografia


Piwowarczyk T., Korzeniowski M., Ambroziak A., Rutka R., Krzywański S., Karolewski M.: Ocena jakości komponentów zgrzewanych łukiem wirującym, Przegląd Spawalnictwa, nr ? 2016,

PN-EN 28167:2002: Garby do zgrzewania rezystancyjnego,

PN-EN ISO 5821:2010: Zgrzewanie rezystancyjne - Nasadki elektrod do zgrzewania punktowego,

PN-EN-ISO 6520-2:2013, Spawanie i procesy pokrewne - Klasyfikacja geometrycznych niezgodnościspawalniczych w metalach - Część 2: Zgrzewanie,

Mikno Z., Kowieski Sz., Bartnik Z, Derlukiewicz W.,: Zgrzewanie garbowe w obliczeniach metodą elementów skończonych, Przegląd Spawalnictwa, nr 11 2015,

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,

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,

Papkala H.: Zgrzewanie oporowe metali, Kabe, Krosno 2003,

Czuchryj J., Papkala H., Winiowski A.: Niezgodności w złączach spawanych, Instytut Spawalnictwa w Gliwicach, Gliwice 2005.




DOI: http://dx.doi.org/10.26628/wtr.v88i8.639

Refbacks

  • There are currently no refbacks.