CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN
2.4. Các lực trong hàn ma sát khuấy
Các lực phát sinh trong quá trình hàn ma sát khuấy bao gồm: - Lực dọc trục Fz
- Lực hướng di chuyển Fx - Lực ngang Fy
Hình 2.17 Các lực tác dụng lên chốt hàn, hệ trục tọa độ [10]
2.4.1. Lực dọc Fx
Là lực tác dụng đi ngang và song song với chuyển động của chốt hàn theo chiều dương của chuyển động. Khi xuất hiện lực dọc X sẽ dẫn đến sự cản trở của vật liệu đến
đến chuyển động của chốt hàn. Tuy nhiên lực này sẽ giảm dần khi nhiệt độ vật liệu xung quanh tăng lên. Ngồi vật liệu ra, cịn hướng thớ kim loại và một số yếu tố khác ảnh hưởng đến đến lực dọc Y. Do đó, có nhiều nghiên cứu đã chỉ ra, nếu biết vật liệu là gì thì lực dọc trục X trong thiết kế có thể xác định được.
2.4.2. Lực Fy
Các lực ngang tác động vng góc với hướng di chuyển của chốt hàn và được định nghĩa như là chiều dương cạnh tiến của mối hàn. Một mômen xoắn là cần thiết để quay chốt hàn, giá trị đó sẽ phụ thuộc vào lực xuống và hệ số ma sát (ma sát trượt) hoặc độ bền dòng vật liệu trong vùng xung quanh (ma sát dính).
Những lực này kết hợp với ảnh hưởng nhiệt có thể gây biến dạng đồ gá, tấm vật liệu đã gia công và tác động làm hao mịn dụng cụ. Những ảnh hưởng đó về sau sẽ phức tạp hơn, sự hình thành ứng suất dư trong quá trình hàn hoặc ảnh hưởng đến tuổi thọ của chốt hàn.
2.4.3. Lực Fz
Tác dụng của lực dọc trục Z rất cần thiết cho việc duy trì vị trí chốt hàn tại độ sâu nó đang đạt được bên trong bề mặt vật liệu. Bởi chốt hàn cần được cài đặt trước về vị trí thẳng đứng của nó nên tải trọng cần được thay đổi trong quá trình hàn.
Lực dọc trục Z được xác định chủ yếu bởi vật liệu và tốc độ di chuyển ngang. Các thông số khác ảnh hưởng không nhiều đến lực này. Tuy nhiên có thể thấy, tốc độ di chuyển của đầu chốt là ngun nhân chủ yếu vì khi đưa dịng vật liệu xuống và sau đó dòng vật liệu hướng lên đẩy chốt hàn đi ngược lên.