Põkk-liite soone kuju mõju keskmise ja paksu plaadi laserkaarkomposiitkeevitusele

01 Mis onkeevitatud vuuk

Keevisliide on ühendus, kus kaks või enam töödeldavat detaili on ühendatud keevitamise teel. Sulakeevituse keevisliide moodustatakse lokaalse kuumutamise teel kõrge temperatuuriga soojusallikast. Keevisliide koosneb sulamistsoonist (keevitustsoonist), sulamisjoonest, kuummõjutsoonist ja mitteväärismetalli tsoonist, nagu joonisel näidatud.

02 Mis on tagumikuliiges?

Levinud keevitusstruktuur on ühendus, kus kaks omavahel ühendatud osa keevitatakse samal tasapinnal või kaarega ühenduskoha kesktasapinnal. Selle iseloomulikuks tunnuseks on ühtlane kuumenemine, ühtlane jõud ja lihtne keevituskvaliteet.

03 Mis onkeevitussoon

Keevitatud liitekohtade läbitungivuse ja kvaliteedi tagamiseks ning keevitusdeformatsiooni vähendamiseks töödeldakse keevitatud osade liitekohti enne keevitamist tavaliselt erinevateks kujudeks. Erinevad keevitussooned sobivad erinevatele keevitusmeetoditele ja keevisõmbluse paksustele. Levinud soonevormide hulka kuuluvad: I-kujuline, V-kujuline, U-kujuline, ühepoolne V-kujuline jne, nagu joonisel näidatud.

Tagumiste liigeste tavalised soonevormid

04. Põkk-liite soone kuju mõjuLaserkaarkomposiitkeevitus

Keevitatud tooriku paksuse suurenedes muutub keskmiste ja paksude plaatide (laseri võimsus <10 kW) ühepoolse keevitamise ja kahepoolse vormimise saavutamine sageli keerulisemaks. Tavaliselt tuleb keskmiste ja paksude plaatide keevitamiseks kasutada erinevaid keevitusstrateegiaid, näiteks kujundada sobivad sooned või reserveerida teatud dokkimisvahed. Tegelikus tootmiskeevituses aga suurendab dokkimisvahede reserveerimine keevitusseadmete keerukust. Seetõttu muutub soone kujundus keevitusprotsessi ajal ülioluliseks. Kui soone kujundus ei ole mõistlik, mõjutab see negatiivselt keevituse stabiilsust ja efektiivsust ning suurendab ka keevitusdefektide ohtu.

(1) Soone kuju mõjutab otseselt keevisõmbluse kvaliteeti. Sobiv soone kujundus tagab, et keevitustraadi metall täidab keevisõmbluse täielikult, vähendades keevitusdefektide esinemist.

(2) Soone geomeetriline kuju mõjutab soojusülekande viisi, mis aitab soojust paremini juhtida, saavutada ühtlasema kuumenemise ja jahtumise ning vältida termilist deformatsiooni ja jääkpingeid.

(3) Soone kuju mõjutab keevisõmbluse ristlõike morfoloogiat ja see viib selleni, et keevisõmbluse ristlõike morfoloogia vastab paremini konkreetsetele nõuetele, näiteks keevisõmbluse läbitungimissügavusele ja laiusele.

(4) Sobiv soonekuju võib parandada keevituse stabiilsust ja vähendada keevitusprotsessi ajal ebastabiilseid nähtusi, nagu pritsimine ja sisselõigete defektid.

Nagu joonisel 3 näidatud, on teadlased leidnud, et laserkaarkomposiitkeevituse (laseri võimsus 4 kW) abil saab soone täita kahe kihi ja kahe läbimisega, parandades tõhusalt keevitamise efektiivsust; kolmekihilise laserkaarkomposiitkeevituse (laseri võimsus 6 kW) abil saavutati 20 mm paksuse MnDR-i defektivaba keevitamine; laserkaarkomposiitkeevitust kasutati 30 mm paksuse madala süsinikusisaldusega terase keevitamiseks mitmes kihis ja läbimisel ning keevitatud liite ristlõike morfoloogia oli stabiilne ja hea. Lisaks on teadlased leidnud, et ristkülikukujuliste soonte laiusel ja Y-kujuliste soonte nurgal on oluline mõju ruumilise piirangu efektile. Kui ristkülikukujulise soone laius on4 mm ja Y-kujulise soone nurk on60 °, keevisõmbluse ristlõike morfoloogias on näha keskmised praod ja külgseina sälgud, nagu joonisel näidatud.

Soone kuju mõju keevisõmbluste ristlõike morfoloogiale

Soone laiuse ja nurga mõju keevisõmbluste ristlõike morfoloogiale

05 Kokkuvõte

Soone kuju valikul tuleb põhjalikult arvestada keevitusülesande nõuete, materjali omaduste ja laserkaarkeevitusprotsessi iseärasustega. Õige soone kujundus võib parandada keevitamise efektiivsust ja vähendada keevitusdefektide ohtu. Seetõttu on soone kuju valik ja kujundus keskmiste ja paksude plaatide laserkaarkeevituse eel võtmetegur.


Postituse aeg: 08.11.2023