Thông tin tài liệu
Ảnh hưởng thơng số q trình đến giảm lực nhiệt độ thay đổi trình hình thành gia tăng hỗ trợ siêu âm Tóm tắt Tạo hình gia tăng (ISF) quy trình tạo hình khơng ngừng sáng tạo đặc trưng với khả tạo hình cao thời gian thực ngắn phù hợp cho việc tạo mẫu nhanh sản xuất khối lượng nhỏ Tích hợp rung siêu âm (Mỹ) vào ISF q trình làm giảm đáng kể lực tạo hình mang lại lợi ích khác Trong công việc này, tác động thơng số q trình bao gồm vật liệu tấm, cơng suất Hoa Kỳ, tốc độ cho ăn đường kính dụng cụ, giảm lực tăng nhiệt độ học Việc giảm lực bao gồm hai thành phần — giảm lực chồng chất ứng suất gây làm mềm âm thanh- giảm lực cảm ứng Sự giảm lực chồng chất ứng suất gây phân tích cách mơ phần tử hữu hạn tổng lực giảm phát thí nghiệm tại, chế chưa biết q trình làm mềm âm khơng thể được mơ hình hóa Sự gia tăng nhiệt độ đo camera hồng ngoại tốc độ cao Kết cho thấy lực giảm lên đến 56,58% nhiệt độ tăng lên đến 24,55 ° C Nói chung, vật liệu có ứng suất chảy cao dẫn đến giảm lực cao tăng nhiệt độ cao Sức mạnh Hoa Kỳ cao tốc độ cho ăn thấp tăng cường đáng kể việc giảm lực tăng nhiệt độ bề mặt Dụng cụ có đường kính nhỏ có hiệu tương đương công cụ lớn hơn, biên độ dao động lớn yêu cầu Từ khóa Độ rung siêu âm Hình thành tăng dần Giảm lực lượng Nhiệt độ giao diện Giới thiệu Cơng nghệ tạo dẻo đóng vai trị quan trọng nâng cao trình độ sản xuất lực hàng không ngành công nghiệp vũ trụ, đặc biệt công ty kim loại thành mỏng phức tạp ponents bật với hiệu suất cao, hàng loạt thấp ngắn thời gian giao hàng Quy trình tạo tăng dần (ISF) biết đến công nghệ tiềm lý tưởng để tạo mẫu nhanh sản xuất hàng loạt nhỏ Trong quy trình ISF, cơng cụ tạo hình có đầu bán cầu biến dạng a kim loại phẳng thành hình dạng 3D thiết kế Việc di chuyển- jectory đạt thơng qua máy tính điều khiển số (CNC) hệ thống Bằng cách sử dụng kỹ thuật này, khơng có dụng cụ chun dụng bắt buộc phận hình thành trực tiếp từ liệu thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD) Khái niệm ISF Leszak đề xuất [1 ] vào năm 1967 chứng minh khả thi Kitazawa cộng [2] việc hình thành phận đối xứng quay nhơm Nghiên cứu khả sử dụng bình thường Máy phay CNC thay thiết kế đặc biệt máy máy cơng cụ sau thực Jeswiet [ 3] Máy thương mại dành riêng cho ISF sản xuất AMINO Corporation [4] Các nghiên cứu nhấn mạnh ISF thập kỷ qua độ xác hình học, độ hồn thiện bề mặt độ mỏng Ambrogio cộng [5] phân tích thống kê tác động trình thơng số bao gồm đường kính dao, bước xuống, góc tường, cuối độ sâu sản phẩm độ dày tấm, độ xác hình học hình nón cụt hình thành Người ta cho hình học lỗi đo góc phần lớn bị ảnh hưởng trang tính độ dày tổng chiều sâu phận Các loại chiến lược khác nhà nghiên cứu áp dụng để cải thiện độ nhạy hình học quản lý điều kiện kẹp Allwood cộng [ 6] trình diễn cách tiếp cận để giảm lỗi hình học cách giới thiệu- ing vết cắt phần để làm suy yếu trang tính cục Lu cộng [7] chứng minh cải thiện đáng kể hình học ac- quản lý tường thành phần hình thành cách áp dụng mơ hình trước phương pháp điều khiển dictive Chất lượng hoàn thiện bề mặt coi điểm yếu khác ISF Durante cộng [số 8] (2010) mô tả mơ hình đánh giá độ nhám biên độ khoảng cách liên kết với ba tham số: góc dốc, kích thước bước xuống bán kính cơng cụ Sau đó, Hamilton cộng [9] khảo sát ảnh hưởng tốc độ cấp dao quay trục tốc độ cao q trình tạo hình bề mặt nhám khơng tiếp xúc Ngồi ra, mơ hình cho dự đốn vỏ cam SPIF thành lập, cung cấp số hướng dẫn để cải tiến- đề cập đến chất lượng bề mặt bên Trong năm gần đây, chiến lược hình thành gia tăng hỗn hợp khác hasbeenproposedwiththeaimtosatisfycác yêu cầu công nghiệp Mohammadi [10 ] phát triển phương pháp gia tăng hỗ trợ laser trình hình thành (LASPIF) cách thêm hệ thống gia nhiệt động Kết thử nghiệm kết luận chiến lược cung cấp độ xác hình học tốt hơn, tạo hình thấp lực lượng cải thiện khả hình thành Malhotra cộng [11 ] phát triển tảng cho phép tạo hình gia tăng hai mặt (DSIF) để giảm lượng uốn đáng kể cạnh thành phần Ngoài ra, tăng dần hỗ trợ điện hình thành nghiên cứu Liu et al [12] để cải thiện khả tạo hình vật liệu “khó tạo hình” hợp kim titan Tuy nhiên, bề mặt thô ráp phận hình thành mài mịn dụng cụ cắt thách thức chiến lược hình thành đầy hứa hẹn Hình thành gia tăng điện từ (EMIF) thực Cui et al [ 13] để tạo thành trang quy mơ lớn kết luận độ dày mỏng EMIF giảm đáng kể Một cách tiếp cận để giải vấn đề đề cập ISF hỗ trợ sóng siêu âm (Hoa Kỳ) Bằng hội nhập Hoa Kỳ vào trình ISF, nhiều lợi ích mang lại nhìn từ quy trình tạo hình kim loại Hoa Kỳ hỗ trợ khác nhấn tạo hình, vẽ sâu, đảo ngược, kéo dây, kéo sợi ống, v.v [ 14] Nhìn chung, US mang lại hai hiệu bao gồm hiệu ứng thể tích hiệu ứng bề mặt Hiệu ứng âm lượng gọi hiệu ứng Blaha Hiệu ứng Acoustoplastic (APE) kể từ Blaha phát Langenecker [ 15 ] Khi rung động 800 kHz chồng lên thử nghiệm kéo tinh thể kẽm đơn lẻ, họ nhận thấy giảm ứng suất dòng chảy lớn (~ 40%) trình biến dạng dẻo sân khấu Hai giả thuyết sau đề xuất để giải thích chế nói dối Một chồng chất ứng suất (SS) nâng lên Nevill Brotzen [16] người lập luận phép chồng chất đơn giản ứng suất dao động đến ứng suất ổn định giải thích APE tác dụng Năm 1959, Blaha Langenecker [17 ] báo cáo khác giả thuyết — làm mềm âm (AS): căng thẳng chồng chất, hoàn hảo tinh thể, đặc biệt lệch vị trí, hấp thụ lượng âm kích hoạt từ vị trí ghim Trong thập kỷ qua, tranh luận hai giả thuyết không dừng lại Cho đến 10 năm gần đây, giả thuyết làm mềm âm chứng minh cách áp dụng cảm biến lực piezo Với phương pháp, Daud cộng [ 18, 19 ] tách hiệu ứng APE thành AS SS trình rung động Hoa Kỳ kéo căng chồng lên thử nghiệm nén Các kết luận tương tự thu giá trị Aziz định danh [20 ] Yao et al [21] Kết là, xác nhận hiệu ứng APE có hai phần, minh họa hình Phần I bao gồm giảm ma sát, khó tách khỏi AS Trong cơng việc này, lực lượng tái giảm AS giảm ma sát gây đơn giản nêu dạng hiệu ứng AS Hiệu ứng bề mặt US mang lại ma sát Khi tiếp xúc bề mặt tồn tại, giảm ma sát xảy kèm với hiệu ứng APE Như Storck et al [22], mức giảm mức giảm lực trung bình phạm vi thang thời gian vĩ mơ Nói cách khác, thân ma sát khơng giảm thực tế, nhiều ma sát tạo chuyển động tương đối qua lại hai mặt tiếp xúc Những lợi ích quy trình ISF Hoa Kỳ hỗ trợ học Vahdati cộng [23] Amini cộng [ 24 ] điều tra ảnh hưởng Hoa Kỳ việc tạo thành AA1050-O Họ tuyên bố lực hình thành giảm 23,5 26,3% thời gian chuyển động dọc ngang, tương ứng Trong nghiện- tion, chứng minh khả định dạng chất lượng bề mặt nâng cao lò xo lưng co- giảm hiệu cách thêm US Qi cộng [25] điều tra ảnh hưởng rung động siêu âm kênh vi mô xuyên qua phương pháp tiếp cận số phương pháp thực nghiệm Các tác động thơng số q trình q trình hình thành, nhiên, khơng chưa nghiên cứu Mục đích cơng việc lấp đầy khoảng trống Các tác động thông số quy trình bao gồm vật liệu tấm, điện Hoa Kỳ, cơng cụ đường kính tốc độ cho ăn, hiệu ứng thể tích hiệu ứng hiệu ứng khuôn mặt, điều tra Hiệu ứng âm lượng nghiên cứu giảm lực gây APE SS AS thành phần Hiệu ứng bề mặt khảo sát cách phân tích gia tăng nhiệt độ ma sát nhiều giới thiệu rung động Mỹ Cơn trùng , mơ Hình Sự chiếu sáng hai thành phần APE thiết lập thử nghiệm mô tả Kết tác động thơng số quy trình giảm lực tăng cường tem- nhiệt độ cung cấp thảo luận Sect phương pháp Như thảo luận phần giới thiệu, hiệu ứng âm lượng — APE— có hai thành phần SS AS SS mơ phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) toàn Sự giảm lực APE gây phát thực nghiệm Do phức tạp AS, chế bản- vực sâu chưa hiểu đầy đủ Kết là, hiệu ứng AS khơng thể mơ hình hóa Trong trường hợp này, giảm lực AS gây nhận cách trừ Thành phần SS gây từ toàn lực APE gây giảm bớt Hiệu ứng bề mặt — ma sát — nghiên cứu phép đo thay đổi nhiệt độ dụng cụ / tờ giấy giao diện Quy trình tạo hình điểm (tạo 1D) sử dụng để điều tra để ảnh hưởng chiều ngang ma sát chuyển động gây APE gia tăng nhiệt độ- ments giảm thiểu 2.1 Thành lập mơ hình FE Trong cơng trình tại, mô FE thực LS- DYNA để điều tra chồng chất ứng suất (SS) gây giảm lực trình hình thành điểm Trong mơ hình này, cơng cụ tạo hình định nghĩa quan cứng cho phép chuyển vị dọc theo hướng trục Cụ thể, độ rung siêu âm công cụ tạo hình định nghĩa dịch chuyển bổ sung cho bước di chuyển bình thường- đề cập sau: Z = vt + Asin 2π f Z chuyển vị dọc trục, v tốc độ ăn, A biên độ dao động f tần số dao động đặt độc lập Các kim loại với đường kính 140 mm mơ phần tử vỏ loại 163 ban đầu chia lưới kích thước 1,6 mm để nâng cao hiệu tính tốn Để đảm bảo simu- Độ xác lation, phần tử vùng biến dạng khu vực trung tâm tinh chỉnh thêm với kích thước 0,57 mm Xét điều kiện biên FE mơ hình q trình hình thành, nút phạm vi 15 mm cạnh hình trịn hạn chế tất bậc tự để thể vỗ tay căng thẳng Độ dày 1,0 mm giống thí nghiệm Các đặc tính vật liệu liệt kê Bảng Biến dạng đẳng hướng Swift cứng lại luật sử dụng để đại diện cho hành vi nhựa vật liệu Để điều tra ảnh hưởng vật liệu loại, kích thước dụng cụ biên độ rung trình tạo hình quy trình, 16 trường hợp với cài đặt tham số khác mô liệt kê Bảng 2.2 Thiết lập thử nghiệm Để điều tra tác động thông số xử lý tổng lực giảm thay đổi nhiệt độ trình trình hình thành, hai kiểm tra hình thành bảng điểm Hoa Kỳ hỗ trợ ghế dài thành lập Ngoài thông số mô Bảng , tốc độ cho ăn khác để nghiên cứu ảnh hưởng 2.2.1 Hệ thống siêu âm Hệ thống siêu âm bao gồm đầu dò, sonotrode ( cơng cụ tạo hình), hệ thống lái xe Bộ chuyển đổi hiển thị Hình chuyển đổi điện-piezo loại “bánh sandwich” với sáu- ngăn xếp phần tử piezo, chuyển đổi lượng điện cách hiệu thành dao động học Nó thiết kế IDS với tần số eigenfrequency ~ 21 kHz hệ số chất lượng cao ~ 800.Để phân tích ảnh hưởng đường kính dao đến trình hình thành, hai sonotrodes thiết kế Như hiển thị Hình , đầu dao có hình dạng nửa hình cầu với mũi nhọn khác eters — 10 20 mm Cơng cụ tạo hình làm thép cơng cụ AISI M2 thường sử dụng cho ISF Thép AISI M2 có mơ đun đàn hồi ~ 200 GPa ứng suất chảy nén 3,25 GPa Công cụ tạo hình kết nối với đầu dị để tạo thành cấu chấp hành cho trình tạo Với tần số tái tài trợ cho phép đo, tần số riêng cấu chấp hành Dao 10 mm 20 mm tương ứng ~ 21,3 ~ 21 kHz Sự thay đổi tần số riêng so với giá trị thiết kế trình gia cơng làm cứng Bộ truyền động piezo điều khiển pha kỹ thuật số troller DPC 500 / 100k khuếch đại âm QSC RMX 4050HD Bộ điều khiển pha kỹ thuật số điều khiển nhà điều khiển veloped khuếch đại nhận từ QSC AG Bộ điều khiển pha tạo hình sin Bảng Các tính chất học vật liệu Vật liệu Mô đun đàn hồi (GPa) Ứng suất suất (MPa) Ứng suất cuối (MPa) Tỷ lệ Poisson Luật làm cứng nhựa Định luật cứng dẻo cho AA1050 AA5052 thu từ Noh et al (2016) Woo et al (2017), tương ứng hiệu điện vào khuếch đại hiệu điện khuếch đại dùng để dẫn động cấu chấp hành Điện áp dòng điện dẫn động truyền động giám sát đầu dò điện áp đầu dò tại, tương ứng Các giá trị giám sát gửi lại cho điều khiển pha cho pha dịng điện kiểm sốt thơng tin phản hồi Ngun tắc kiểm sốt kín vịng lặp hiển thị Hình C p điện dung đầu dò; PSD giải điều chế nhạy pha; DDS tổng hợp chữ số trực tiếp; к lợi ích khuếch đại Tần số điều khiển pha troller 500 Hz cho phép truyền động tiếp tục hoạt động cộng hưởng dịng điện khơng đổi q trình hình thành tiến trình 2.2.2 Lực lượng phát Thiết bị truyền động cố định thành giai đoạn tuyến tính, thể Hình Giai đoạn tuyến tính CKK 20-145 điều khiển MSK Động 030C, mua từ Tập đoàn Rexroth Bosch Lenze Vertrieb GmbH, tương ứng Sự cố định hiển thị Hình Tồn lịch thi đấu đặt chuyển đổi lực, C6A mua từ Người hâm mộ Baldwin Messtechnik GmbH Sau khuếch đại, tín hiệu lực NI Hệ thống DAQ sau đọc chương trình Labview Các tốc độ lấy mẫu thí nghiệm 1000 p / s đủ cao để phát lực lượng 2.2.3 Phát nhiệt độ tốc độ cao Để nắm bắt thay đổi nhiệt độ trình tạo trình, máy ảnh hồng ngoại tốc độ cao quay theo chiều dọc cài đặt bên cố định, hiển thị Hình Camera sử dụng camera hồng ngoại sóng dài SC7300L từ Flir System Inc Máy dị MCT bao gồm 320 × 256 pixel kích thước pixel 30 × 30 μm Với kích thước cửa sổ đầy đủ, tốc độ quay video lên đến 231 khung hình / giây MỘT Ống kính L0306 có tiêu cự 12 mm độ 2.0 sử dụng Mặt phẳng tiêu cự với độ sâu trường ảnh lớn Điều chỉnh vị trí để tồn hình thành q trình phát xác Cùng với ống kính, hệ thống có độ phân giải 294 × 294 μm / pixel ban Các trường hợp mô FE với cài đặt tham số Hình Bộ chuyển đổi hai sonotrode Hình Ngun lý vịng điều khiển kín Hình Giai đoạn tuyến tính thiết lập phát lực 2.2.4 Vật liệu Hai vật liệu nhôm khác — AA1050-H14 AA5052-H34 — sử dụng để nghiên cứu tác động vật liệu Mô đun đàn hồi, suất ulti- ứng suất vật liệu vật liệu thể Bảng Tất có độ dày mm cắt thành hình trịn với Ø 140 mm tia laser Kể từ bề mặt nhơm có hệ số phản xạ cao, khơng tốt cho phép đo nhiệt độ hồng ngoại, bên phun phủ lớp than chì mỏng Vì lớp than chì mỏng nhiều so với lớp alumi- num độ dẫn nhiệt (168 W / (m × K) nhiệt độ phịng) gần với nhiệt độ nhơm, ảnh hưởng lớp graphit không đáng kể Sứ giả- độ nghiêng lớp than chì chọn 0,95 2.2.5 Biên độ dao động Biên độ rung công cụ tạo hình phát máy đo rung laser mặt phẳng OFV 552 Polytec Inc Các phép đo tiến hành điều kiện tải tự với đầu vào công suất khác Biên độ từ không đến đỉnh mũi công cụ với đầu vào điện khác Hoa Kỳ cho hai cơng cụ tạo hình vẽ Hình a, b Do thay đổi bước lớn sonotrode, 10 mm công cụ tạo hình đạt đến biên độ cao nhiều 10 mm truyền động cấu tạo công cụ điều khiển công suất 15 ~ 30 W Hoa Kỳ Biên độ tương ứng đến 30 W điểm đầu 18 μm Dụng cụ tạo hình 20 mm thử nghiệm điều khiển công suất 30 ~ 60 W Biên độ dao động lớn điểm đầu dao phạm vi công suất 12 μm Các biên độ điểm khác nửa hình cầu đo Tại điểm với bán kính 9,3 mm đến điểm trung tâm, độ rung biên độ (11,9 μm) gần với điểm cực đại Cái có nghĩa dao động nửa hình cầu Như đề cập trước đây, hệ thống Hoa Kỳ kiểm soát hai phản hồi pha vòng phản hồi Điều đảm bảo biên độ dao động dụng cụ tạo hình giữ khơng đổi thời gian trình hình thành chịu tải động Tối đa công suất ~ 50 ~ 80 W cần thiết để trì độ rung dụng cụ 10 mm dụng cụ 20 mm biên độ lớn chúng kiểm tra, tương ứng Điều có nghĩa Hoa Kỳ rung động nhiều áp dụng hiệu so với nghiên cứu khác Kết thảo luận 3.1 Trạng thái ứng suất biến dạng với lực sinh SS giảm bớt Để khảo sát định lượng biến dạng cục hành vi trình hình thành điểm, bốn Hình Phát nhiệt độ camera hồng ngoại tốc độ cao Rung vả Biên độ công cụ mũi vs lái xe hành công cụ tạo với đường kính 10 mm b 20 mm Int J Adv Manuf Technol (2018) 97: 13-24 phần tử (A đến D từ trung tâm bên ngồi hiển thị Hình 7) dọc theo tường nghiêng chọn Hơn nữa, độ căng nhựa hiệu trung bình ứng suất cho yếu tố khảo sát Hình a cho thấy phát triển biến dạng hiệu điểm A đến D trình tạo hình cho AA1050 Trong hộp định hình, kích thước dụng cụ 10 mm độ rung plitude 18 μm Nó nhựa hiệu căng thẳng cho tất điểm tăng liên tục với độ sâu hình thành, phản ánh học vốn có gia tăng- hình thành bảng tinh thần Tuy nhiên, độ căng nhựa hiệu điểm C D tương đối nhỏ (nhỏ 0,15) so với với giá trị điểm A (0,8 cực đại) Điều giải thích thực tế hai điểm nằm cách xa trung tâm vùng khơng có biến dạng dẻo đáng kể mong đợi Nó lưu ý hai điểm khác (A B) biến dạng dẻo nghiêm trọng hơn, tương ứng với khu liên hệ thuê Tương tự, ứng suất hiệu bốn điểm chọn trình bày Hình b Người ta nhận thấy rằng, giai đoạn đầu, ứng suất hiệu (von-Mises) oscil- lót rung động Mỹ Điều cơng cụ búa đập vật liệu trải nghiệm cao tải tức thời thường xuyên Tuy nhiên, giai đoạn sau, vật liệu bị biến dạng lớn điều kiện suất cơng cụ ln tiếp xúc với trang tính Ảnh hưởng SS biên độ rung lên hành vi biến dạng tâm (điểm A) trang tính điều tra Như thể Hình a, biến dạng dẻo hiệu tăng lên gia tăng biên độ dao động Ngoài ra, mức tăng mạnh ban đầu quan sát biến dạng hiệu rung động Hoa Kỳ Lúc đầu giai đoạn, vật liệu chưa đạt điều kiện suất, cao biên độ dẫn đến độ lớn lực ép tức thời lớn dụng cụ chu kỳ dao động Điều dẫn đến tương đối lớn biến dạng vật liệu đơn vị diện tích Tương tự, SS ảnh hưởng biên độ dao động lên ứng suất ứng suất tâm (điểm A) trang tính so sánh Hình 9NS Nó quan sát rằng, độ sâu hình thành, ứng suất hiệu giảm hiệu ứng SS rung động Hoa Kỳ giảm căng thẳng tỉ lệ thuận với giá trị biên độ dao động 3.2 Tác động thơng số q trình đến giảm lực Với tích hợp rung động Hoa Kỳ, lực lượng giảm đáng kể- tion lấy Một ví dụ hiển thị Hình 10 AA1050 ép cơng cụ 20-mm Sự khác biệt lực hình thành giá trị mơ Hình Mơ hình FE điểm- trình hình thành với bốn yếu tố quan trọng chọn đánh dấu (Một) (NS) Hình a Sự căng thẳng hiệu NS Căng thẳng hiệu điểm khác vật liệu AA1050 (D = 10 mm, A = 18 μm) giá trị thử nghiệm nằm phạm vi chấp nhận được, xem xét có mơ hình cấu thành luật quyền lực tiêu chuẩn sử dụng cho Vật liệu Vì có chồng chất ứng suất gây giảm lực mô mơ hình FE, phân biệt khác biệt lực mơ lực thực nghiệm quan sát lực với dao động 12 μm Trong điều sau kết quả, giảm lực SS gây thu mô FE- ulations AS tính cách lấy SS trừ APE thu thực nghiệm 3.2.1 Ảnh hưởng vật liệu Cơng cụ định hình 20 mm lần sử dụng để giảm lực phân tích Cơng suất dẫn động Hoa Kỳ đặt thành giá trị lớn để biên độ lớn đạt 12μm Nguồn cấp liệu dọc- Tốc độ vào dụng cụ tạo hình giữ mức 0,1 mm / s cực đại khoảng cách cho ăn mẹ 5,0 mm cho hai vật liệu Sự điều chỉnh- Sự giảm lực tương ứng vật liệu thể Hình 11 Từ hình vẽ thấy lực tạo thành chịu ảnh hưởng lớn vật liệu Có vẻ lực lượng giảm phụ thuộc vào ứng suất chảy vật liệu Cho vật liệu mềm AA1050, tổng lực giảm 37,07% giá trị tăng lên 56,58% cho AA5052 với ứng suất suất lớn nhiều Như thảo luận trước đây, APE bao gồm- danh sách SS AS Giảm lực SS gây thu mô FE AS tính trừ SS khỏi APE Rõ ràng hai thành phần APE bị ảnh hưởng đáng kể yếu tố rial Đối với vật liệu cứng hơn, chồng chất ứng suất lớn dao động biên độ dao động không đổi Như kết hiệu ứng SS sâu sắc AA5052 AS cần phân tích dựa lý thuyết Langenecker Trong gen- eral, hợp kim nhơm cứng có nhiều khuyết tật alu- mềm hợp kim minum Theo Langenecker (1962), Hoa Kỳ lượng- gy hấp thụ khuyết tật Khi nhiều khiếm khuyết bị đẩy sóng âm từ vị trí ghim chúng, vật liệu cứng nhận lực giảm lớn Trong cực đoan tình mà tất khuyết tật kích hoạt sóng âm, lực cần thiết cho biến dạng dẻo khơng ứng suất chảy đại diện cho giảm lực Mặt khác tay, giảm lực gây làm mềm âm cao cho AA5052 sóng âm ưu tiên bị hấp thụ khuyết tật 3.2.2 Ảnh hưởng quyền lực Hoa Kỳ Các quyền hạn khác Hoa Kỳ áp dụng cho trang tính khác cho nghiên cứu ảnh hưởng sức mạnh Hoa Kỳ việc giảm lực lượng Các tạo công cụ 20 mm với tốc độ nạp liệu 0,1 mm / s khoảng cách tiếp liệu 5,0 mm Lực giảm- tions để sử dụng đầu vào điện khác Hoa Kỳ thể Hình 12 Vì đơn giản giải thích rung động khuếch đạitude, biên độ khác sử dụng thay sử dụng US (Một) (NS) Hình a Biến dạng hiệu b ứng suất hiệu cho điểm A với biên độ khác AA1050 vật liệu với dụng cụ tạo hình 10 mm Hình 10 Lực tạo hình trình tạo hình với dụng cụ 20 mm AA1050 Làm mềm âm Căng thẳng chồng chất Hiệu ứng Acoustoplastic Hình 11 Tác động vật liệu việc giảm lực với US — 12- 20-mm dụng cụ sức mạnh Sức mạnh tương ứng Hoa Kỳ với biên độ tìm thấy Hình Khơng nghi ngờ nữa, hiệu ứng APE tăng lên vibra- biên độ tăng nhiều SS AS áp đặt cho vật liệu Từ Hình 12, thấy ảnh hưởng biên độ đáng kể hai ma- terial Ngoại lệ hiệu ứng AS AA5052 mà giảm nhẹ diễn biên độ vượt μm Điều không quán mô kết thực nghiệm Nhưng nói chung, tất hiệu ứng có tần số với gia tăng biên độ Đây đồng ý với tài liệu có hiệu ứng APE thể phụ thuộc vào biên độ dao động 3.2.3 Ảnh hưởng đường kính dao Hai cơng cụ hình thành thiết kế để phân tích ảnh hưởng đường kính dao q trình tạo hình Nó cho thấy cơng cụ định hình 20 mm làm giảm đáng kể lực tạo thành Cơng cụ tạo hình 10 mm sau cài đặt kết so sánh với 20 mm cơng cụ tạo hình, Hình 13 Tất thử nghiệm tiến hành với tốc độ cấp liệu 0,1 mm / s Đối với dụng cụ tạo hình 10 mm, ảnh hưởng tương tự ma- terial biên độ dao động quan sát Các AA5052 với ứng suất chảy lớn nhận tổng lớn giảm lực Cả hiệu ứng SS AS trở nên chuyên nghiệp tìm thấy so sánh Hình 13 a, b Khi biên độ trongnhàu, xu hướng gia tăng tương tự cơng cụ 20 mm Được Quan sát Khi biên độ hai dụng cụ 12 μm tổng lực giảm dụng cụ 20 mm hai vật liệu nhiều lớn dụng cụ 10 mm Khi biên độ dao động Công cụ 10 mm tăng lên, khác biệt so với dụng cụ 20 mm với Biên độ 12 μm lúc nhỏ Điều hiểucó thể nhiều diện tích bề mặt cơng cụ vào liên hệ với công cụ 20 mm nhiều lượng Hoa Kỳ chuyển đổi- lên men cho Kết luận, cơng cụ có diam nhỏ hơn- eter có tác dụng tương đương cơng cụ lớn hơn, vibra lớn hơn- biên độ tion bắt buộc 3.2.4 Ảnh hưởng tốc độ cho ăn Ngoài thông số trên, tốc độ cho ăn khác để tạo thành hai trang tính khác để nghiên cứu ảnh hưởngdo tốc độ cho ăn giảm lực Các quy trình thực với biên độ 12 μm công cụ 20 mm Lực giảm cho khoảng cách tiếp liệu 5,0 mm thể Bảng Có thể thấy rõ tốc độ cho ăn cao dẫn đến tỷ lệ giảm lực thấp Điều giải thích chuyển lượng Mỹ Với tốc độ ăn cao hơn, lượng Mỹ đơn vị thời gian chuyển vào trang tính Kết là, hiệu ứng APE đến việc hình thành giảm lực lớn yêu cầu Đối với AA1050, lực giảm đáng kể điều khớp nối khơng tốt dụng cụ AA1050 trang tính Trong q trình hình thành thực, thỏa hiệp tốc độ cho ăn lực tạo hình cần thực Hình 12 Tác động sức mạnh Mỹ giảm lực AA1050 b AA5052 với công cụ 20 mm Hình 13 Tác động đường kính cụ giảm lực AA1050 b AA5052 3.3 Tác động thơng số q trình đến nhiệt độ gia số Hiệu ứng bề mặt rung chấn Hoa Kỳ mang lại nghiên cứu cách phân tích gia tăng nhiệt độ phần trung tâm trang tính Do rung động, chu kỳ ma sát bổ sung thêm giao diện cơng cụ / trang tính Và điều dẫn đến nhiệt độ giao diện công cụ / trang tính Nhiệt độ thay đổi theo dõi trực tiếp tia hồng ngoại tốc độ cao camera cài đặt cố định Các nhiệt độ phát bề mặt phản ánh thay đổi nhiệt độ giao diện Một ví dụ tờ AA5052 ép Dụng cụ 20 mm với tốc độ ăn 0,1 mm / s khoảng cách 5,0 mm thể Hình 14 Quá trình hình thành hiển thị a, c, e chạy mà khơng có Hoa Kỳ quy trình thứ hai hình b, d, f chạy với biên độ dao động 12 μm Nó thấy rõ rung chuyển Hoa Kỳ tăng cường đáng kể nhiệt độ bên tấm, đặc biệt khu vực trung tâm nơi công cụ tiếp xúc trực tiếp với trang tính Nhiệt độ thay đổi điểm đầu suốt trình hình thành minh họa Hình 15 Tiếng ồn Hình 15a đến từ lượng tử hóa máy ảnh phóng to tỷ lệ Khơng có đầu vào Hoa Kỳ, giá trị tối đa thay đổi 1,09 ° C; giá trị đáng kể tăng lên 17,96 ° C dao động 12 μm Hoa Kỳ áp dụng Hình 15a cho thấy gia tăng nhiệt độ hai bước- cố vấn Mức tăng kết hợp với mức tăng ban đầu biến dạng đàn hồi tốc độ biến dạng bàn số Giảm lực với tốc độ nạp liệu khác Vật liệu Giảm lực lượng (%) Hình 14 Hình ảnh nhiệt trình q trình hình thành AA5052 với cơng cụ 20 mm cho a , c, e khơng có US b , d , f với US12 μm lớn ma sát công cụ tăng Sau khoảng thời gian này, nhiều diện tích cơng cụ tiếp xúc số ma sát gây nhiệt hấp thụ dụng cụ Khi căng thẳng bình thường là- lớn biến dạng vào giai đoạn dẻo, nhiệt ma sát tăng trở lại trình kết thúc Sự gia tăng nhiệt độ cho thiết bị Hoa Kỳ hỗ trợ quy trình tương tự Điều cho rung động- ma sát gây phụ thuộc vào ứng suất bình thường điều kiện ghép nối thời điểm Trong ~ 30 giây đầu tiên, căng thẳng nhỏ hiệu ứng búa vi mơ tồn giao diện cơng cụ / trang tính, có nghĩa cơng cụ khơng ln tiếp xúc với lần rung rạo rực Điều dẫn đến nhiệt độ tăng chậm Như biến dạng trở nên lớn hơn, ứng suất lớn hiệu ứng búa vi mô bị suy yếu chí biến mất.Kết là, nhiệt độ tăng nhanh nhiều thời gian giai đoạn sau Sức nóng tăng lên vibra Mỹ mang lại- tion giúp làm mềm vật liệu giải phóng phần ứng suất dư bên Khi trình tạo hình kết thúc, nhiệt độ phân bổ butions dòng trung tâm hiển thị Hình 16 Bởi thay đổi nhiệt độ chậm độ dẫn nhiệt cao nhôm, phần trung tâm đường cong cho thấy tính phẳng Trường hợp ngoại lệ xảy điểm mấu chốt nơi nhiệt độ- ture nhỏ điểm xung quanh Điều gây truyền nhiệt từ sang đầu dao Với độ rung Hoa Kỳ, ma sát dụng cụ tạo lượng lớn nhiệt, dẫn đến đỉnh điểm Vùng trung tâm Kể từ miền trung bị biến dạng từ vịng trịn thành hình “ngơi sao” Hình 14 f, đối tượng khơng đối xứng xuất tuyến trung tâm 3.3.1 Ảnh hưởng vật liệu Các thí nghiệm tương tự tiến hành AA1050 cài đặt Kết cho thấy tăng nhiệt độ cách thêm rung động Hoa Kỳ Kết so sánh Bảng Các tờ AA1050 trưng bày tương tự tăng nhiệt độ AA5052 Hai lý gây gia tăng nhiệt độ tương tự- ments Đầu tiên, ứng suất bình thường hai q trình tương tự Mặc dù AA5052 có ứng suất chảy lớn hơn, giảm xuống mức với AA1050 Hoa Kỳ dao động với tốc độ biến dạng Thứ hai, vi- tạo hiệu ứng búa công cụ tờ AA5052 Hình 15 Nhiệt độ thay đổi điểm đầu a khơng có US b với US-12 μm Hình 16 Phân bố nhiệt độ đường trung tâm cho a khơng có US b với 30 W US ma sát hơn; mặt khác, ma sát nội AA5052 cao có nhiều khuyết tật di chuyển trình thời kỳ áp đặt Hoa Kỳ Ma sát nội cao tốt làm ma sát bên 3.3.2 Ảnh hưởng quyền lực Hoa Kỳ Để kiểm tra tác động nguồn điện Hoa Kỳ gia tăng nhiệt độ, quyền hạn khác Hoa Kỳ (biên độ dao động) áp dụng cho hai tờ khác Các tạo công cụ 20 mm tốc độ cho ăn 0,1 mm / s khoảng cách cho ăn 5,0 mm Kết thể Bảng Sự khác biệt lớn gia tăng nhiệt độ cho thấy tác động đáng kể sức mạnh Hoa Kỳ Khi rung động cao biên độ thêm vào, giảm lực lớn tạo Tuy nhiên, tuyến đường chuyển động tương đối trở nên dài nhiều Nếu hiệu ứng búa vi mô không xem xét, chuyển động tương đối lộ trình cho thời kỳ tăng lên hai lần Cái dẫn đến tăng nhiệt độ đáng kể tăng 3.3.3 Ảnh hưởng đường kính dao Tác động đường kính dụng cụ gia tăng nhiệt độ thể bảng Khi biên độ cho hai công cụ 12 μm, gia tăng nhiệt độ cho dụng cụ 10 mm ob- nhỏ nhiều so với dụng cụ 20 mm Điều lực bình thường lớn dụng cụ 20 mm diện tích tiếp xúc lớn với trang tính Sự khác biệt trở nên nhỏ rung động biên độ dao 10 mm tăng lên ma sát nhiều tạo Đặc biệt cơng cụ 10 mm, cho thấy tác động đến gia tăng nhiệt độ Kể từ xích mích bị hạn chế giao diện tiếp xúc nhỏ nhiều, nhiệt lượng độ dẻo trở thành yếu tố quan trọng AA1050 có nhiều dẫn nhiệt lớn (227 W / mK) so với AA5052 (138 W / mK) công suất nhiệt tương tự (0,900 J / g° C cho AA1050, 0,880 J / g- ° C cho AA5052) Dẫn nhiệt lớn- lực hấp dẫn truyền nhiệt cách hiệu sang phần khác AA1050 tờ để hiển thị nhiệt độ nhỏ nhiều tăng so với AA5052 3.3.4 Ảnh hưởng tốc độ cho ăn Khi tốc độ cho ăn tăng lên, trình hình thành ngắn Vì tần số rung động cố định, độ rung chu kỳ ma sát cảm ứng giảm Mặt khác, US rung động không thêm vào, biến dạng gây nhiệt độ gia số tăng lên thời gian ngắn Tuy vậy, nhiệt rung động gây lớn nhiều, tổng gia tăng nhiệt độ giả định giảm Giả định xác nhận thử nghiệm thực với công cụ 20 mm khoảng cách cho ăn 5,0 mm, thể Bảng 4.Kết luận Dựa kết mô thử nghiệm chúng tôi, kết luận ing thực & Lực tạo hình giảm đáng kể cách áp dụng- rung động Mỹ trình hình thành SS- giảm lực gây mô với phần tử hữu hạn phương pháp (FEM) toàn lực giảm APE gây ra- tion phát thực nghiệm tác phẩm trình bày & Các có ứng suất suất cao nhận nhiều SS hấp thụ nhiều lượng Hoa Kỳ dẫn đến lực lượng cao giảm bớt Sức mạnh Hoa Kỳ cao tốc độ cho ăn nhỏ nâng cao đáng kể hiệu ứng APE SS thành phần AS Một công cụ nhỏ có giá trị tương đương ảnh hưởng đến việc giảm lực cần rung động cao hơn- biên độ tion Bảng Tác động vật liệu gia tăng nhiệt độ Bảng Tác động biên độ rung lên gia tăng nhiệt độ Bảng Tác động đường kính dụng cụ gia tăng nhiệt độ Bảng Tác động tốc độ cho ăn gia tăng nhiệt độ & Sự tích hợp rung động Hoa Kỳ làm tăng đáng kể nhiệt độ Một cường quốc Hoa Kỳ cao tốc độ cho ăn dẫn đến việc tăng cường hệ thống tăng nhiệt độ Đối với dụng cụ 20 mm, nhiệt độ gia số AA1050 lớn AA5052 Rung động μm AA5052 12 μm rung động Đối với công cụ 10 mm, AA5052 có kích thước lớn nhiều tăng nhiệt độ Nhiệt độ tăng lên giúp biến dạng giải phóng ứng suất dư Hành vi búa siêu nhỏ trình hình thành như ảnh hưởng nghiên cứu thời gian tới Lời cảm ơn Các tác giả xin chân thành cảm ơn chuyến tham quan chuẩn bị tài trợ từ Trung tâm Xúc tiến Nghiên cứu Trung-Đức (GZ1381) ... đương ảnh hưởng đến việc giảm lực cần rung động cao hơn- biên độ tion Bảng Tác động vật liệu gia tăng nhiệt độ Bảng Tác động biên độ rung lên gia tăng nhiệt độ Bảng Tác động đường kính dụng cụ gia. .. lần Cái dẫn đến tăng nhiệt độ đáng kể tăng 3.3.3 Ảnh hưởng đường kính dao Tác động đường kính dụng cụ gia tăng nhiệt độ thể bảng Khi biên độ cho hai công cụ 12 μm, gia tăng nhiệt độ cho dụng... vấn Mức tăng kết hợp với mức tăng ban đầu biến dạng đàn hồi tốc độ biến dạng bàn số Giảm lực với tốc độ nạp liệu khác Vật liệu Giảm lực lượng (%) Hình 14 Hình ảnh nhiệt trình trình hình thành AA5052
Ngày đăng: 30/11/2021, 21:30
Xem thêm:
