فيكسچر مخصوص كنترل دماي جوشكاري FSW

با توجه به پيشرفت هاي اخير جوشكاري FSW در مورد تمامي فلزات از جمله جوشكاري هاي هم جنس سس به مس) و غير همجنس (مس به آلومينيوم نياز به پيشرفت هاي داخلي به منظور سرمايه گذاري در اين مورد اهميت دارد. پيشرفت هايي كه دانشگاه هاي آلمان، ژاپن و آمريكا در اين زمينه انجام داده اند شامل جوشكاري سفينه ها در سازمان ناسا، جوشكاري بدنه اتومبيل در كارخانه هاي معتبر، پل سازي، كشتي سازي صنايع الكتريكي و صنايع عمراني مي شود. علت استفاده از اين روش ايجاد جوش هايي با كيفيت بالا، قابليت خمش زياد، استحكام كششي و سختي زياد و عدم نياز به الكترود، گاز يا پر كننده مي باشد. از اينرو هر نوع پيشرفتي در اين زمينه بسيار حائز اهميت است، طراحي ابزار هم از جمله نوآوري هاي انجام شده در اين زمينه و موضوع اين اختراع مي باشد و مي تواند در صنايع كشور به منظور جوشكاري فلزات مورد نظر مورد استفاده قرار گيرد. ابزار شش گوش به دليل شكل ظاهري ابزار موجب تلاطم بهتر و اصطكاك بيشتر شده و بنابراين عمل تلاطم مواد را به خوبي انجام مي دهد. نتيجه استفاده از چنين ابزاري توليد جوش هاي بدون عيب و مستحكم مي باشد. استفاده از ابزار شش گوش با شانه ساده موجب ايجاد اصطكاك خيلي زياد شده و مواد را به خوبي با هم مخلوط مي كند. بنابراين مي توان فلزاتي از قبيل آلومينيوم، مس، برنج و منيزيم را به خوبي به هم جوش داد.. جوشكاري برنج كه كاربردهاي زيادي در صنايع الكتريكي و انتقال حرارت داشته و علت آن به خاطر ضريب هدايت الكتريكي و حرارتي مس و آلياژهاي آن مي باشد. از آنجايي كه جوشكاري مس و آلياژهاي آن به كمك ديگر روش هاي جوشكاري به خاطر هدايت حرارتي بالا و وجود روي در فلز برنج بسيار دشوار است و سرعت جوشكاري را بطور زيادي كاهش مي دهد، همواره نياز به روشها و طرح هاي جديدتر احساس مي شود. جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي با توجه به قابليت هايي كه از خود نشان داده است، براي جوشكاري مس و آلياژهاي آن بسيار سودمند است. علاوه بر اين طراحي ابزار مناسب هم كه جزء اصلي ترين موارد جوشكاري هستند، منجر به ايجاد جوش هاي بدون عيب مي گردند، كه اين مورد از طريق تست هاي مكانيكي و متالورژيكي صورت مي پذيرد. در اختراع حاضر جوشكاري به روي ورق برنج صورت پذيرفته است و نتايج مطلوبي حاصل گرديده است، همچنين جوشكاري فلز برنج به دليل مقدار روي Zn) ) موجود در آن با روش هاي جوشكاري دوبي به خوبي امكان پذير نيست، ولي با كمك ابزار شش گوش و روش FSW اين مهم ميسر گرديد.

جهت توليد انبوه قطعات مشابه، پارامترهاي زمان توليد و دقت ابعادي از اهميت زيادي برخوردار هستند. همچنين دستيابي به كيفيت مطلوب و تلرانس هاي صحيح ابعادي، توسط ماشين هاي مناسب توليد قطعات و مجموعه اي از ديگر پارامترها ميسر مي شود. در اين تحقيق، مكانيزم مناسبي جهت توليد چند وجهي هاي منتظم يا چند گوش (چند پر) پيرامون محيط دايره طراحي و ساخته شده است. در اين طرح ابزار و قطعه كار هر دو در حال دوران مي باشند و در اثر برخورد تيغه هاي ابزار به قطعه كار در مدت كوتاهي (كمتر از 30 ثانيه)، قطعه كار مطابق با تلرانس هاي مورد نظر ماشينكاري مي شود. دستيابي به دقت بالا و شكل صحيح قطعه كار به خاطر استفاده از اجزاء طراحي شده دقيق در مكانيزم (ماشين) توليد قطعه كار بوده است. در اين ماشين بيش از 150 قطعه، شامل مجموعه اي از قطعات مكانيكي، پنوماتيكي، هيدرليكي و برقي به كار رفته است. همچنين از آنجائي كه اين ماشين به كنترلر PLC، سنسورهاي القائي و شيرهاي برقي مجهز شده، توليد هر قطعه بصورت دقيق و با زمان بندي مناسب ميسر گرديده است. در اين تحقيق هدف اصلي ساخت ماشين سري تراشي بوده است كه بتواند طي زماني كم، چند وجهي هائي منتظم حول محيط دايره ايجاد كند. منظور از چند وجهي منتظم كه اصطلاحاً به آن چند گوش يا چند پر منتظم هم مي گويند، همان شش گوش، هشت گوش و غيره است كه كاربرد بسيار زيادي در مكانيزم ها داشته و در واقع آچار خوري مي باشد كه مي توان از طريق آن قطعات را محكم نمود. اين قطعات در لوله هاي پلي پروپيلن و اتصالات آبي كاربرد داشته و جهت جلوگيري از تاب برداشتن اتصالات پلاستيكي به خاطر گشتاور توليد شده حين سفت نمودن، اين آچار خور را به روي قطعات فلزي آن ها تعبيه مي كنند. به منظور ساخت اين ماشين، هيچ گونه اطلاعاتي در دسترس نبوده است و اين ماشين با كاربرد خاص خود، براي اولين بار طراحي و ساخته شده است. در نهايت مي توان گفت توليد چند وجهي هاي چندگوش به دليل استفاده از مجموعه اي از اجزاء مكانيكي، پنوماتيكي، هيدروليكي و برقي به بهترين نحو موجود ميسر شد. كيفيت مطلوب و حفظ تلرانس هاي ابعادي قطعه كار پس از ماشينكاري، به خاطر هماهنگي برقرار شده بين اجزاء اين مكانيزم بوده است كه از طريق كنترلر PLC و سنسورهاي القائي و شيرهاي برقي برقرار شده است. بطور كل مي توان گفت طراحي و ساخت ماشين هاي ابداعي كه منجر به توليد قطعات خاص گردد، حائز اهميت بوده و مي تواند موجب افزايش راندمان و سرعت در صنايع توليدي به همراه قيمت تمام شده كمتر گردد.