Chuyển đến nội dung chính

Công nghệ hàn ma sát xoay (Friction Stir Welding)

Friction Stir Welding

Là một quá trình hàn nối ở trạng thái rắn (nghĩa là kim loại không bị nóng chảy trong quá trình hàn) và pp này được ứng dụng cho các kim loại có đặc tính phải duy trì nhiệt trong suốt quá trình hàn. Công nghệ hàn chủ yếu sử dụng để hàn nhôm và hầu hết là các tấm nhôm lớn mà không thể dễ dàng xử lý nhiệt sau khi hàn để phục hồi tính chất.

Nguyên lý hoạt động:
Trong FSW, một trụ vai, có gắn profile đầu dò dạng ren/không ren (dạng chốt hoặc kẹp) được quay với tốc độ không đổi và di chuyển ngang với tốc độ không đổi dọc theo đường trục hàn giữa 2 tấm vật liệu, các tấm này được kẹp cứng hai bên sườn để tránh vùng tiếp giáp bị đẩy ra bởi lực đầu dò khi quay. Chiều dài của chốt ngắn hơn một chút so với chiều sâu hàn yêu cầu và trụ vai tiếp xúc chặt chẽ với bề mặt làm việc.

Nhiệt ma sát được sinh giữa vai của trụ hàn có tính chịu mài mòn cao và đầu chốt với các tấm hàn. Nhiệt này, giống như nhiệt từ quá trình hòa rộn cơ học và là đoạn nhiệt trong vật liệu, gây bởi vật liệu bị xoắn cho biến mềm mà chưa đạt đến điểm chảy (do đó, được gọi là quá trình trạng thái rắn), cho phép sự chạy ngang của trụ vai dọc theo trục hàn trong trụ tròn biến dạng dẻo của kim loại. Khi chốt di chuyển theo hướng trục hàn sẽ dẫn đến bề mặt chốt, được dẫn bởi proile chốt đặc biệt, buộc vật liệu dẻo trở lại chốt trong khi duy trì lực kẹp giữ hai tám sát bên nhau. Quá trình hàn của vật liệu được dễ dàng nhờ biến dngj dẻo khốc liệt ở trạng thái rắn có xảy ra quá trình tái kết tinh động của vật liệu cơ sở.

Đặc điểm cấu trúc:

Bản chất trạng thái rắn của quá trình FSW, kết hợp công cụ khác thường và có bản chất bất đối xứng, dẫn đến vi cấu trúc đặc trưng rất cao. Trong khi một số vùng là chung đối với tất cả các dạng hàn, một số khác rất đặc trưng theo công nghệ này. Một khi thuật ngữ được thay đổi những biểu diễn sau đã có sự nhất trí:

Vùng khuấy (cũng gọi là vùng tái kết tinh động) là vùng vật liệu bị biến dạng rất mạnh tương ứng với ùng vị trí của chốt trong quá trình hàn. Biên hạt bên trong vùng khuấy là đẳng trục và thường có cấp độ độ lớn nhỏ hơn biên hạt trong vật liệu chủ. Tính chất độc đáo của vùng khuấy thường xuất hiện của nhiều vòng ròn đồng tâm mà có liên quan đến cấu trúc vòng củ hành. Nguồn gốc chính xác của các vòng này vẫn chưa có khẳng định chắc chắn, mặc dù có sự biến động về mật độ số hạt, kích thước biên hạt và textua đã được đặt giả thuyết.
Cánh chảy là vùng bề mặt phía trên vùng hàn và có chứa vật liệu bị kéo bởi vai trụ từ cạnh phía sau của phần hàn, quanh rìa trục quay, và lắng đọng lên cạnh phía trước.
Vùng chịu ảnh hưởng cơ-nhiệt (TMAZ) xuất hiện bên các cạnh của vùng khuấy. Trong vùng này, biến dạng và nhiệt độ lf thấp hơn và ảnh hưởng của quá trình hàn đến cấu trúc tuơng ứng nhỏ hơn. Không như vùng khuấy cấu trúc rất giống vật liệu chủ, mặc dù cũng bị biến dạng và xoay đáng kể. Mặc dù khái niệm kỹ thuật TMAZ liên quan đến cả vùng biến dạng thường được sử dụng để mô tả vùng bất kì nhưng không giải thích được cho vùng khuấy và cánh chảy.
Vùng chịu ảnh hưởng nhiệt (HAZ) là chung cho tất cả các quá trình hàn. Như đã chỉ thị bởi tên, vùng này chịu ảnh hưởng của chu kỳ nhiệt nhưng không bị biến dạng trong quá trình hàn. Nhiệt độ thấp hơn so với vùng TMZA nhưng có ảnh hưởng đáng kể khi cấu trúc không ổn định nhiệt. Thực tế, các hợp kim nhôm hóa bền bằng hóa già vùng này biểu hiện tính chất cơ học xấu nhất.

Friction-stir welding (FSW) is a solid-state joining process (meaning the metal is not melted during the process) and is used for applications where the original metal characteristics must remain unchanged as far as possible. This process is primarily used on aluminum, and most often on large pieces which cannot be easily heat treated post weld to recover temper characteristics. It was invented and experimentally proven by Wayne Thomas and a team of his colleagues at The Welding Institute UK in December 1991. TWI holds a number of patents on the process, the first being the most descriptive.

Principle of operation

Schematic diagram of the FSW process: (A) Two discrete metal workpieces butted together, along with the tool (with a probe).
(B) The progress of the tool through the joint, also showing the weld zone and the region affected by the tool shoulder.

In FSW, a cylindrical-shouldered tool, with a profiled threaded/unthreaded probe (nib or pin) is rotated at a constant speed and fed at a constant traverse rate into the joint line between two pieces of sheet or plate material, which are butted together. The parts have to be clamped rigidly onto a backing bar in a manner that prevents the abutting joint faces from being forced apart. The length of the nib is slightly less than the weld depth required and the tool shoulder should be in intimate contact with the work surface. The nib is then moved against the work, or vice versa.[citation needed]

Frictional heat is generated between the wear-resistant welding tool shoulder and nib, and the material of the work pieces. This heat, along with the heat generated by the mechanical mixing process and the adiabatic heat within the material, cause the stirred materials to soften without reaching the melting point (hence cited a solid-state process), allowing the traversing of the tool along the weld line in a plasticised tubular shaft of metal. As the pin is moved in the direction of welding, the leading face of the pin, assisted by a special pin profile, forces plasticised material to the back of the pin while applying a substantial forging force to consolidate the weld metal. The welding of the material is facilitated by severe plastic deformation in the solid state, involving dynamic recrystallization of the base material.[citation needed]

[edit] Microstructural features

The solid-state nature of the FSW process, combined with its unusual tool and asymmetric nature, results in a highly characteristic microstructure. While some regions are common to all forms of welding some are unique to the technique. While the terminology is varied the following is representative of the consensus.[who?]

  • The stir zone (also nugget, dynamically recrystallised zone) is a region of heavily deformed material that roughly corresponds to the location of the pin during welding. The grains within the stir zone are roughly equiaxed and often an order of magnitude smaller than the grains in the parent material. [2] A unique feature of the stir zone is the common occurrence of several concentric rings which has been referred to as an ‘onion-ring’ structure. The precise origin of these rings has not been firmly established, although variations in particle number density, grain size and texture have all been suggested.
  • The flow arm is on the upper surface of the weld and consists of material that is dragged by the shoulder from the retreating side of the weld, around the rear of the tool, and deposited on the advancing side.[citation needed]
  • The thermo-mechanically affected zone (TMAZ) occurs on either side of the stir zone. In this region the strain and temperature are lower and the effect of welding on the microstructure is correspondingly smaller. Unlike the stir zone the microstructure is recognizably that of the parent material, albeit significantly deformed and rotated. Although the term TMAZ technically refers to the entire deformed region it is often used to describe any region not already covered by the terms stir zone and flow arm.[citation needed]
  • The heat-affected zone (HAZ) is common to all welding processes. As indicated by the name, this region is subjected to a thermal cycle but is not deformed during welding. The temperatures are lower than those in the TMAZ but may still have a significant effect if the microstructure is thermally unstable. In fact, in age-hardened aluminium alloys this region commonly exhibits the poorest mechanical properties.[citation needed]

[edit] Advantages and disadvantages

The solid-state nature of FSW immediately leads to several advantages over fusion welding methods since any problems associated with cooling from the liquid phase are immediately avoided. Issues such as porosity, solute redistribution, solidification cracking and liquation cracking are not an issue during FSW. In general, FSW has been found to produce a low concentration of defects and is very tolerant to variations in parameters and materials.

Nevertheless, FSW is associated with a number of unique defects. Insufficient weld temperatures, due to low rotational speeds or high traverse speeds, for example, mean that the weld material is unable to accommodate the extensive deformation during welding. This may result in long, tunnel-like defects running along the weld which may occur on the surface or subsurface. Low temperatures may also limit the forging action of the tool and so reduce the continuity of the bond between the material from each side of the weld. The light contact between the material has given rise to the name 'kissing-bond'. This defect is particularly worrying since it is very difficult to detect using nondestructive methods such as X-ray or ultrasonic testing. If the pin is not long enough or the tool rises out the plate then the interface at the bottom of the weld may not be disrupted and forged by the tool, resulting in a lack-of-penetration defect. This is essentially a notch in the material which can be a potent source of fatigue cracks.

A number of potential advantages of FSW over conventional fusion-welding processes have been identified [3]:

  • Good mechanical properties in the as welded condition
  • Improved safety due to the absence of toxic fumes or the spatter of molten material.
  • No consumables - conventional steel tools[clarification needed] can weld over 1000m of aluminium and no filler or gas shield is required for aluminium.
  • Easily automated on simple milling machines - lower setup costs and less training.
  • Can operate in all positions (horizontal, vertical, etc), as there is no weld pool.
  • Generally good weld appearance and minimal thickness under/over-matching, thus reducing the need for expensive machining after welding.
  • Low environmental impact.

However, some disadvantages of the process have been identified:

  • Exit hole left when tool is withdrawn.
  • Large down forces required with heavy-duty clamping necessary to hold the plates together.
  • Less flexible than manual and arc processes (difficulties with thickness variations and non-linear welds).
  • Often slower traverse rate than some fusion welding techniques although this may be offset if fewer welding passes are required.

[edit] Important welding parameters

[edit] Tool rotation and traverse speeds

There are two tool speeds to be considered in friction-stir welding; how fast the tool rotates and how quickly it traverses the interface. These two parameters have considerable importance and must be chosen with care to ensure a successful and efficient welding cycle. The relationship between the welding speeds and the heat input during welding is complex but, in general, it can be said that increasing the rotation speed or decreasing the traverse speed will result in a hotter weld. In order to produce a successful weld it is necessary that the material surrounding the tool is hot enough to enable the extensive plastic flow required and minimise the forces acting on the tool. If the material is too cool then voids or other flaws may be present in the stir zone and in extreme cases the tool may break.

At the other end of the scale excessively high heat input may be detrimental to the final properties of the weld. Theoretically, this could even result in defects due to the liquation of low-melting-point phases (similar to liquation cracking in fusion welds). These competing demands lead onto the concept of a ‘processing window’: the range of processing parameters that will produce a good quality weld. Within this window the resulting weld will have a sufficiently high heat input to ensure adequate material plasticity but not so high that the weld properties are excessively reduced.

[edit] Tool tilt and Plunge depth

The plunge depth is defined as the depth of the lowest point of the shoulder below the surface of the welded plate and has been found to be a critical parameter for ensuring weld quality [4]. Plunging the shoulder below the plate surface increases the pressure below the tool and helps ensure adequate forging of the material at the rear of the tool. Tilting the tool by 2-4 degrees, such that the rear of the tool is lower than the front, has been found to assist this forging process. The plunge depth needs to be correctly set, both to ensure the necessary downward pressure is achieved and to ensure that the tool fully penetrates the weld. Given the high loads required the welding machine may deflect and so reduce the plunge depth compared to the nominal setting, which may result in flaws in the weld. On the other hand an excessive plunge depth may result in the pin rubbing on the backing plate surface or a significant undermatch of the weld thickness compared to the base material. Variable load welders have been developed to automatically compensate for changes in the tool displacement while TWI have demonstrated a roller system that maintains the tool position above the weld plate.

[edit] Tool design

The design of the tool is a critical factor as a good tool can improve both the quality of the weld and the maximum possible welding speed.

It is desirable that the tool material is sufficiently strong, tough and hard wearing, at the welding temperature. Further it should have a good oxidation resistance and a low thermal conductivity to minimise heat loss and thermal damage to the machinery further up the drive train. Hot-worked tool steel such as AISI H13 has proven perfectly acceptable for welding aluminium alloys within thickness ranges of 0.5 - 50 mm [5] but more advanced tool materials are necessary for more demanding applications such as highly abrasive metal matrix composites [6] or higher melting point materials such as steel or titanium.

Improvements in tool design have been shown to cause substantial improvements in productivity and quality. TWI has developed tools specifically designed to increase the depth of penetration and so increase the plate thickness that can be successfully welded. An example is the ‘whorl’ design that uses a tapered pin with re-entrant features or a variable pitch thread in order to improve the downwards flow of material. Additional designs include the Triflute and Trivex series. The Triflute design has a complex system of three tapering, threaded re-entrant flutes that appear to increase material movement around the tool. The Trivex tools use a simpler, non-cylindrical, pin and have been found to reduce the forces acting on the tool during welding.

The majority of tools have a concave shoulder profile which acts as an escape volume for the material displaced by the pin, prevents material from extruding out of the sides of the shoulder and maintains downwards pressure and hence good forging of the material behind the tool. The Triflute tool uses an alternative system with a series of concentric grooves machined into the surface which are intended to produce additional movement of material in the upper layers of the weld

[edit] Welding forces

During welding a number of forces will act on the tool:

  • A downwards force is necessary to maintain the position of the tool at or below the material surface. Some friction-stir welding machines operate under load control but in many cases the vertical position of the tool is preset and so the load will vary during welding.
  • The traverse force acts parallel to the tool motion and is positive in the traverse direction. Since this force arises as a result of the resistance of the material to the motion of the tool it might be expected that this force will decrease as the temperature of the material around the tool is increased.
  • The lateral force may act perpendicular to the tool traverse direction and is defined here as positive towards the advancing side of the weld.
  • Torque is required to rotate the tool, the amount of which will depend on the down force and friction coefficient (sliding friction) and/or the flow strength of the material in the surrounding region (sticking friction).

In order to prevent tool fracture and to minimize excessive wear and tear on the tool and associated machinery, the welding cycle should be modified so that the forces acting on the tool are as low as possible, and abrupt changes are avoided. In order to find the best combination of welding parameters it is likely that a compromise must be reached, since the conditions that favour low forces (e.g. high heat input, low travel speeds) may be undesirable from the point of view of productivity and weld properties.

[edit] Flow of material

Early work on the mode of material flow around the tool used inserts of a different alloy, which had a different contrast to the normal material when viewed through a microscope, in an effort to determine where material was moved as the tool passed. [7] [8] The data was interpreted as representing a form of in-situ extrusion where the tool, backing plate and cold base material form the ‘extrusion chamber’ through which the hot, plasticised material is forced. In this model the rotation of the tool draws little or no material around the front of the pin instead the material parts in front of the pin and passes down either side. After the material has passed the pin the side pressure exerted by the ‘die’ forces the material back together and consolidation of the join occurs as the rear of the tool shoulder passes overhead and the large down force forges the material.

More recently, an alternative theory has been advanced that advocates considerable material movement in certain locations. [9] This theory holds that some material does rotate around the pin, for at least one rotation, and it is this material movement that produces the ‘onion-ring’ structure in the stir zone. The researchers used a combination of thin Cu strip inserts and a ‘frozen pin’ technique, where the tool is rapidly stopped in place. They suggested that material motion occurs by two processes:

  1. Material on the advancing front side of a weld enters into a zone that rotates and advances with the pin. This material was very highly deformed and sloughs off behind the pin to form arc-shaped features when viewed from above (i.e. down the tool axis). It was noted that the copper entered the rotational zone around the pin, where it was broken up into fragments. These fragments were only found in the arc shaped features of material behind the tool.
  2. The lighter material came from the retreating front side of the pin and was dragged around to the rear of the tool and filled in the gaps between the arcs of advancing side material. This material did not rotate around the pin and the lower level of deformation resulted in a larger grain size.

The primary advantage of this explanation is that it provides a plausible explanation for the production of the onion-ring structure.

[edit] Generation and flow of heat

For any welding process it is, in general, desirable to increase the travel speed and minimise the heat input as this will increase productivity and possibly reduce the impact of welding on the mechanical properties of the weld. At the same time it is necessary to ensure that the temperature around the tool is sufficiently high to permit adequate material flow and prevent flaws or tool fracture.

When the traverse speed is increased, for a given heat input, there is less time for heat to conduct ahead of the tool and the thermal gradients are larger. At some point the speed will be so high that the material ahead of the tool will be too cold, and the flow stress too high, to permit adequate material movement, resulting in flaws or tool fracture. If the ‘hot zone’ is too large then there is scope to increase the traverse speed and hence productivity.

The welding cycle can be split into several stages during which the heat flow and thermal profile will be different [10]:

  • Dwell. The material is preheated by a stationary, rotating tool in order to achieve a sufficient temperature ahead of the tool to allow the traverse. This period may also include the plunge of the tool into the workpiece.
  • Transient heating. When the tool begins to move there will be a transient period where the heat production and temperature around the tool will alter in a complex manner until an essentially steady-state is reached.
  • Pseudo steady-state. Although fluctuations in heat generation will occur the thermal field around the tool remains effectively constant, at least on the macroscopic scale.
  • Post steady-state. Near the end of the weld heat may ‘reflect’ from the end of the plate leading to additional heating around the tool.

Heat generation during friction-stir welding arises from two main sources: friction at the surface of the tool and the deformation of the material around the tool[11]. The heat generation is often assumed to occur predominantly under the shoulder, due to its greater surface area, and to be equal to the power required to overcome the contact forces between the tool and the workpiece. The contact condition under the shoulder can be described by sliding friction, using a friction coefficient μ and interfacial pressure P, or sticking friction, based on the interfacial shear strength &tor; at an appropriate temperature and strain rate. Mathematical approximations for the total heat generated by the tool shoulder Qtotal have been developed using both sliding and sticking friction models [10]:

Q_{total} = {2 \over 3} \pi P \mu \omega \left (R_{shoulder}^3 - R_{pin}^3 \right ) (Sliding)

Q_{total} = {2 \over 3} \pi \tau \omega \left (R_{shoulder}^3 - R_{pin}^3 \right ) (Sticking)

where ω is the angular velocity of the tool, Rshoulder is the radius of the tool shoulder and Rpin that of the pin. Several other equations have been proposed to account for factors such as the pin but the general approach remains the same.

A major difficulty in applying these equations is determining suitable values for the friction coefficient or the interfacial shear stress. The conditions under the tool are both extreme and very difficult to measure. To date, these parameters have been used as 'fitting parameters' where the model works back from measured thermal data to obtain a reasonable simulated thermal field. While this approach is useful for creating process models to predict, for example, residual stresses it is less useful for providing insights into the process itself.

[edit] Applications

The process is currently patented by TWI in most industrialised countries and licensed for over 183 users including welding the seams of the aluminum main Space Shuttle external tank, Boeing Delta II and Delta IV Expendable Launch Vehicles and the SpaceX Falcon 1 rocket, armor plating for amphibious assault ships, and welding the wings and fuselage panels of the new Eclipse 500 aircraft from Eclipse Aviation.


SCCK.TK
Theo http://en.wikipedia.org/wiki/Friction_stir_welding
welding-vietnam.com

Related Posts by Categories



Nhận xét

  1. chao anh ! em dang la mot sinh vien co khi chuyen nganh han .tinh co biet duoc trang web cua nh rat hay ,cam on anh ve nhung tai lieu ma em rat can . mong rang anh se phat trien no hon nua

    Trả lờiXóa
  2. Cảm ơn sự ủng hộ của bạn. Tôi đang cố gắng xây dựng trang web ngày càng phong phú về nội dung và nhiều bài viết có giá trị. Mong tiếp tục nhận được sự ủng hộ của các bạn.

    Trả lờiXóa

Đăng nhận xét

Các bạn có câu hỏi gì, cứ mạnh dạn trao đổi nhé, baoduongcokhi sẵn sàng giải đáp trong khả năng của mình.

Bài đăng xem nhiều

Dung sai và các chế độ lắp ghép bề mặt trụ trơn [pdf]

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về www.baoduongcokhi.com Ví dụ bạn cần gia công 1 trục bơm ly tâm 1 cấp, khi lên bản vẽ gia công thì cần dung sai gia công, việc chọn dung sai gia công thì căn cứ vào kiểu lắp ghép như vị trí lắp vòng bi: đối với vòng trong vòng bi với trục bơm thì sẽ lắp theo hệ thống lỗ (vì kích thước vòng bi không thay đổi được), nên việc lắp chặt hay trung gian là do bạn lựa chọn dựa trên các tiêu chí ở dưới. Còn thân bơm với vòng ngoài vòng bi thì lắp theo hệ trục (xem vòng ngoài vòng bi là trục). Bạn cũng cần lưu ý việc lắp chặt hay trung gian có thể ảnh hưởng đến khe hở vòng bi khi làm việc nên cần cân nhắc cho phù hợp với điều kiện vận hành, loại vòng bi (cùng loại vòng bi, vòng bi C2, C3 có khe hở nhỏ hơn C4, C4 nhỏ hơn C5). Nếu bạn đang dùng C3, lắp trung gian mà chuyển sang lắp chặt có thể làm giảm tuổi thọ vòng bi vì khe hở giảm hoặc không đáp ứng yêu cầu làm việc. Sơ đồ miền dung sai Miền dung sai Miền dung sai được tạo ra bằng cách phối hợp giữa  1 sai

Bảo trì năng suất toàn diện (Total Productive Maintenance)

Toàn bộ file điện tử powerpoint này: TPM P-1.ppt 1382K TPM P-2.ppt 336K TPM P-3.ppt 2697K Link download http://www.mediafire.com/?upl33otz5orx0e1

Cách kiểm tra và đánh giá vết ăn khớp (tooth contact) của cặp bánh răng

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về  www.baoduongcokhi.com Hộp số với cặp bánh răng nghiêng Tooth contact là một trong những yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động hiệu quả và độ bền của bánh răng Mục đích Các bánh răng phải có tải trọng phân bố đều trên bề mặt răng khi làm việc ở điều kiện danh định.  Nếu tải trọng phân bố không đều, áp lực tiếp xúc và ứng suất uốn tăng cục bộ , làm tăng nguy cơ hư hỏng.  Gear Run Out của bánh răng là gì? cách kiểm tra Bánh răng và hộp số, phần 3: Phân tích dầu tìm nguyên nhân hư hỏng bánh răng. Bánh răng và Hộp số, phần 2: Các loại hộp số, bôi trơn, hư hỏng thường gặp Bánh răng và hộp số, phần 1: Các loại bánh răng (types of gears) Để đạt được sự phân bố tải đều, bánh răng cần có độ chính xác trong thiết kế, sản xuất, lắp ráp và lắp đặt các bộ phận của hộp số. Các yếu tố này được kiểm tra, test thử nghiệm và kiểm tra tại xưởng của nhà sản xuất thiết bị. Lắp đặt đúng cách tại hiện trường là bước cuối cùng để đảm bảo khả năng ti

Giới thiệu về Tua bin khí (Gas Turbine)

Turbine khí, còn được gọi là tuốc bin khí  (Gas Turbine) , là một loại động cơ nhiệt được sử dụng để chuyển đổi nhiệt năng thành năng lượng cơ học thông qua quá trình đốt cháy khí và chuyển động quay turbine. Một máy phát điện Generator kéo bởi một tuốc bin khí. Đây là tổ hợp của máy nén khí + tuốc bin khí + máy phát điện. Không khí được hút vào và nén lên áp suất cao nhờ một máy nén. Nhiên liệu cùng với không khí này sẽ được đưa vào buồng đốt để đốt cháy. Khí cháy sau khi ra khỏi buồng đốt sẽ được đưa vào quay turbine. Vì thế nên mới gọi là turbine khí. Năng lượng cơ học của turbine một phần sẽ được đưa về quay máy nén, một phần khác đưa ra quay tải ngoài, như cách quạt, máy phát điện... Đa số các turbine khí có một trục, một đầu là máy nén, một đầu là turbine. Đầu phía turbine sẽ được nối với máy phát điện trực tiếp hoặc qua bộ giảm tốc. Riêng mẫu turbine khí dưới đây có 3 trục. Trục hạ áp gồm máy nén hạ áp và turbine hạ áp. Trục cao áp gồm máy nén cao áp và turbine cao áp. Trục th

Chọn vật liệu chế tạo bánh răng và xử lý nhiệt

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về  www.baoduongcokhi.com Điều cần thiết là chọn vật liệu và xử lý nhiệt thích hợp phù hợp với ứng dụng dự kiến ​​của bánh răng. Vì các bánh răng được ứng dụng cho nhiều mục đích sử dụng khác nhau, chẳng hạn như máy móc công nghiệp, thiết bị điện/điện tử, đồ gia dụng và đồ chơi, và bao gồm nhiều loại vật liệu, nên chúng tôi muốn giới thiệu các vật liệu điển hình và phương pháp xử lý nhiệt của chúng. Hộp số 1. Các loại vật liệu chế tạo bánh răng a) S45C (Thép cacbon dùng cho kết cấu máy): S45C là một trong những loại thép được sử dụng phổ biến nhất, chứa lượng carbon vừa phải ( 0,45% ). S45C dễ kiếm được và được sử dụng trong sản xuất bánh răng trụ thẳng, bánh răng xoắn, thanh răng, bánh răng côn và bánh răng trục vít bánh vít . Xử lý nhiệt và độ cứng đạt được: nhiệt luyện độ cứng Không < 194HB Nhiệt luyện bằng cách nung nóng, làm nguội nhanh (dầu hoặc nước) và ram thép, còn gọi là quá trìnhT

Sơ đồ tuabin khí chu trình hỗn hợp (combined cycle)

Viết bài KS Nguyễn Thanh Sơn, bản quyền thuộc về  www.baoduongcokhi.com CCGT được gọi là chu trình kết hợp trong nhà máy điện, có sự tồn tại đồng thời của hai chu trình nhiệt trong một hệ thống, trong đó một lưu chất làm việc là hơi nước và một lưu chất làm việc khác là một sản phẩm khí đốt. Giải thích rõ hơn: Turbine khí chu trình hỗn hợp (Combined Cycle Gas Turbine - CCGT) là một hệ thống phát điện sử dụng cùng một nguồn nhiên liệu để vận hành hai loại máy phát điện khác nhau: một máy phát điện dẫn động bởi tuabin khí (gas turbine) và một máy phát điện dẫn động bởi tuabin hơi nước (steam turbine). Hệ thống CCGT được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy điện, do có thể giảm thiểu lượng khí thải và tăng tính hiệu quả trong việc sử dụng năng lượng. Nhà máy điện CCGT Trong hệ thống CCGT, nguồn nhiên liệu (thường là khí tự nhiên natural gas hoặc dầu) được đốt trong máy tuabin khí dẫn động cho máy phát điện generator để sản xuất điện. Hơi nước được tạo ra từ lò hơi thu hồi nhiệt (Heat Recove

Khe hở mặt răng (backlash) và khe hở chân/đỉnh răng (root/tip clearance)

Viết bài : Nguyễn Thanh Sơn, bản quyền thuộc về www.baoduongcokhi.com Các thông số cơ bản của bánh răng Về những thông số của bánh răng, có rất nhiều thông số để phục vụ cho quá trình gia công, thiết kế và lắp đặt máy. Tuy nhiên có một số thông số cơ bản bắt buộc người chế tạo cần phải nắm rõ, gồm: Đường kính Vòng đỉnh (Tip diameter): là đường tròn đi qua đỉnh răng, da = m (z+2) . Đường kính Vòng đáy (Root diameter): là vòng tròn đi qua đáy răng, df = m (z-2.5) . Đường kính Vòng chia (Reference diameter): là đường tròn tiếp xúc với một đường tròn tương ứng của bánh răng khác khi 2 bánh ăn khớp với nhau, d = m.Z   Số răng: Z=d/m Bước răng (Circular Pitch): là độ dài cung giữa 2 profin của 2 răng kề nhau đo trên vòng chia, P=m. π Modun: là thông số quan trọng nhất của bánh răng, m = P/π ; ha=m. Chiều cao răng (whole depth): là khoảng cách hướng tâm giữa vòng đỉnh và vòng chia; h=ha + hf=2.25m, trong đó ha=1 m, hf=1,25 Chiều dày răng (w

Một số thiết bị chưng cất

Ngày nay cùng với sự phát triển vượt bậc của nền công nghiệp thế giới và nước nhà, các ngành công nghiệp cần rất nhiều hoá chất có độ tinh khiết cao. Chưng cất  ( distillation ) là quá trình dùng nhiệt để tách một hỗn hợp lỏng ra thành các cấu tử riêng biệt dựa vào độ bay hơi khác nhau của các cấu tử trong hỗn hợp ở cùng một nhiệt đo. Chưng cất = Gia nhiệt + Ngưng tụ Ta có thể phân biệt chưng cất ra thành quy trình một lần như trong phòng thí nghiệm để tách một hóa chất tinh khiết ra khỏi một hỗn hợp, và chưng cất liên tục, như trong các tháp chưng cất trong công nghiệp.  Xem kênh Youtube của Bảo Dưỡng Cơ Khí!  Hãy đăng ký kênh để nhận thông báo video mới nhất về Thiết bị chưng cất  Trong nhiều trường hợp có một tỷ lệ nhất định của hỗn hợp hai chất lỏng mà không thể tiếp tục tách bằng phương pháp chưng cất được nữa. Các hỗn hợp này được gọi là hỗn hợp đẳng phí. Nếu muốn tăng nồng độ của cồn phải dùng đến các phương pháp tinh cất đặc biệt khác. Có thể sử dụng các loại tháp chưng cất

CÔNG NGHỆ GIA CÔNG VẬT LIỆU BẰNG DÒNG HẠT MÀI

Gia công dòng hạt mài (Abrasive Jet Machining - AJM)   1. Nguyên lý gia công :                                                   Hình 1: Nguyên lý gia công dòng hạt mài.  Gia công dòng hạt mài là phương pháp bóc vật liệu khi dòng khí khô mang hạt mài với vận tốc cao tác động lên chi tiết. Sự va đập của các phần tử hạt mài vào bề mặt chi tiết gia công tạo thành một lực tập trung đủ lớn, gây nên một vết nứt nhỏ, và dòng khí mang cả hạt mài và mẩu vật liệu nứt (mòn) đi ra xa. Phương pháp này rất thuận lợi để gia công các loại vật liệu giòn, dễ vỡ. Khí bao gồm nhiều loại như không khí, CO2, nitơ, heli,…  Khí sử dụng có áp suất từ 0,2 - 1,4 MPa, dòng khí có hạt mài có vận tốc lên đến 300m/s và được điều khiển bởi một van. Quá trình thường được thực hiện bởi một công nhân điều khiển vòi phun hướng dòng hạt mài chi tiết.  Xem kênh Youtube của Bảo Dưỡng Cơ Khí!  Hãy đăng ký kênh để nhận thông báo video mới nhất về Công nghệ gia công kim loại 2. Thiết bị và dụng cụ :  a. Máy:   Hình 2: Sơ đồ củ

Tải miễn phí phần mềm triển khai hình gò

Phần mềm này sẽ giúp các bạn đưa ra bản vẽ triển khai gia công đầy đủ và chính xác, cho phép các bạn xuất ra bản vẽ Autocad để tiện hơn cho việc tính toán, in ấn , quản lý. [MF] —–  nhấn chọn để download Lưu ý: sau khi giải nén và cài đặt thì chép pns4.exe (có sẵn sau khi giải nén) đè lên file pns4.exe mới. Phiên bản này có đầy đủ kích thước với các kiểu ống và help. Nên chạy run as administrator trong win 7. Xin chào bạn!  Nếu bạn đang thích trang web của chúng tôi và thấy các bài viết của chúng tôi hữu ích, chúng tôi rất mong nhận được sự ủng hộ của bạn. Với sự giúp đỡ của bạn, chúng tôi có thể tiếp tục phát triển tài nguyên và cung cấp cho bạn nội dung có giá trị hơn nữa.  Cảm ơn bạn đã ủng hộ chúng tôi. Nguyễn Thanh Sơn

Nghe Podcast Bảo Dưỡng Cơ Khí