Νέα

Πρόλογος
Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας υπερήχων, η εφαρμογή της είναι όλο και πιο εκτεταμένη, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον καθαρισμό μικροσκοπικών σωματιδίων βρωμιάς και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για συγκόλληση μετάλλων ή πλαστικών. Ειδικά στα σημερινά πλαστικά προϊόντα, η συγκόλληση με υπερήχους χρησιμοποιείται ως επί το πλείστον, επειδή η δομή των βιδών παραλείπεται, η εμφάνιση μπορεί να είναι πιο τέλεια και παρέχεται επίσης η λειτουργία στεγανοποίησης και στεγανοποίησης. Ο σχεδιασμός της πλαστικής κόρνας συγκόλλησης έχει σημαντικό αντίκτυπο στην τελική ποιότητα συγκόλλησης και την ικανότητα παραγωγής. Κατά την παραγωγή νέων ηλεκτρικών μετρητών, τα υπερηχητικά κύματα χρησιμοποιούνται για την συγχώνευση των άνω και κάτω όψεων μαζί. Ωστόσο, κατά τη χρήση, διαπιστώνεται ότι ορισμένα εργαλεία είναι εγκατεστημένα στο μηχάνημα και έχουν σπάσει και άλλες αστοχίες εμφανίζονται σε σύντομο χρονικό διάστημα. Μερικά προϊόντα συγκόλλησης εργαλείων Ο ρυθμός ελαττωμάτων είναι υψηλός. Διάφορα σφάλματα είχαν σημαντική επίπτωση στην παραγωγή. Σύμφωνα με την κατανόηση, οι προμηθευτές εξοπλισμού έχουν περιορισμένες δυνατότητες σχεδιασμού για εργαλεία και συχνά μέσω επαναλαμβανόμενων επισκευών για την επίτευξη δεικτών σχεδιασμού. Επομένως, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσουμε τα δικά μας τεχνολογικά πλεονεκτήματα για να αναπτύξουμε ανθεκτικά εργαλεία και μια λογική μέθοδο σχεδίασης.
2 Αρχή συγκόλλησης με υπερήχους
Η υπερηχητική πλαστική συγκόλληση είναι μια μέθοδος επεξεργασίας που χρησιμοποιεί το συνδυασμό θερμοπλαστικών στην αναγκαστική δόνηση υψηλής συχνότητας και οι επιφάνειες συγκόλλησης τρίβονται μεταξύ τους για να παράγουν τοπική τήξη υψηλής θερμοκρασίας. Για την επίτευξη καλών αποτελεσμάτων συγκόλλησης με υπερήχους, απαιτούνται εξοπλισμός, υλικά και παράμετροι διεργασίας. Το παρακάτω είναι μια σύντομη εισαγωγή στην αρχή του.
2.1 Σύστημα συγκόλλησης με υπερήχους
Το σχήμα 1 είναι μια σχηματική όψη ενός συστήματος συγκόλλησης. Η ηλεκτρική ενέργεια περνά μέσω της γεννήτριας σήματος και του ενισχυτή ισχύος για να παράγει ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρικό σήμα υπερηχητικής συχνότητας (> 20 kHz) που εφαρμόζεται στον μετατροπέα (πιεζοηλεκτρικό κεραμικό). Μέσω του μορφοτροπέα, η ηλεκτρική ενέργεια γίνεται η ενέργεια της μηχανικής δόνησης και το πλάτος της μηχανικής δόνησης ρυθμίζεται από το κέρατο στο κατάλληλο εύρος εργασίας και μετά μεταδίδεται ομοιόμορφα στο υλικό που έρχεται σε επαφή μαζί του μέσω της κεφαλής του εργαλείου (συγκόλληση εργαλεία). Οι επιφάνειες επαφής των δύο υλικών συγκόλλησης υπόκεινται σε αναγκαστική δόνηση υψηλής συχνότητας και η θερμότητα τριβής δημιουργεί τοπική τήξη υψηλής θερμοκρασίας. Μετά την ψύξη, τα υλικά συνδυάζονται για επίτευξη συγκόλλησης.

Σε ένα σύστημα συγκόλλησης, η πηγή σήματος είναι ένα μέρος κυκλώματος που περιέχει ένα κύκλωμα ενισχυτή ισχύος του οποίου η σταθερότητα συχνότητας και η ικανότητα κίνησης επηρεάζουν την απόδοση του μηχανήματος. Το υλικό είναι θερμοπλαστικό και ο σχεδιασμός της επιφάνειας του αρμού πρέπει να εξετάσει πώς να δημιουργεί γρήγορα θερμότητα και αποβάθρα. Οι μορφοτροπείς, τα κέρατα και οι κεφαλές εργαλείων μπορούν όλοι να θεωρηθούν μηχανικές δομές για εύκολη ανάλυση της σύζευξης των δονήσεών τους. Στην πλαστική συγκόλληση, η μηχανική δόνηση μεταδίδεται με τη μορφή διαμήκων κυμάτων. Το πώς να μεταφέρετε αποτελεσματικά την ενέργεια και να ρυθμίζετε το πλάτος είναι το κύριο σημείο του σχεδιασμού.
2.2 Κεφαλή εργαλείου (εργαλεία συγκόλλησης)
Η κεφαλή εργαλείου χρησιμεύει ως διεπαφή επαφής μεταξύ της μηχανής συγκόλλησης με υπερήχους και του υλικού. Η κύρια λειτουργία του είναι να μεταδίδει ομοιόμορφα και αποτελεσματικά τη διαμήκη μηχανική δόνηση που παράγεται από τον μεταβλητή. Το υλικό που χρησιμοποιείται είναι συνήθως υψηλής ποιότητας κράμα αλουμινίου ή ακόμη και κράμα τιτανίου. Επειδή ο σχεδιασμός των πλαστικών υλικών αλλάζει πολύ, η εμφάνιση είναι πολύ διαφορετική και η κεφαλή του εργαλείου πρέπει να αλλάξει ανάλογα. Το σχήμα της επιφάνειας εργασίας πρέπει να ταιριάζει καλά με το υλικό, έτσι ώστε να μην καταστρέφεται το πλαστικό όταν δονείται. Ταυτόχρονα, η διαμήκης σταθερή συχνότητα πρώτης τάξης θα πρέπει να συντονίζεται με τη συχνότητα εξόδου του μηχανήματος συγκόλλησης, διαφορετικά η ενέργεια δόνησης θα καταναλώνεται εσωτερικά. Όταν η κεφαλή του εργαλείου δονείται, εμφανίζεται τοπική συγκέντρωση καταπόνησης. Ο τρόπος βελτιστοποίησης αυτών των τοπικών δομών είναι επίσης μια μελέτη σχεδιασμού. Αυτό το άρθρο εξετάζει τον τρόπο εφαρμογής των κεφαλών σχεδίασης ANSYS για τη βελτιστοποίηση των παραμέτρων σχεδίασης και των ανοχών κατασκευής.
3 σχεδίαση εργαλείων συγκόλλησης
Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, ο σχεδιασμός του εργαλείου συγκόλλησης είναι αρκετά σημαντικός. Υπάρχουν πολλοί προμηθευτές εξοπλισμού υπερήχων στην Κίνα που παράγουν τα δικά τους εργαλεία συγκόλλησης, αλλά σημαντικό μέρος αυτών είναι απομιμήσεις και στη συνέχεια κόβουν συνεχώς και δοκιμάζουν. Μέσω αυτής της επαναλαμβανόμενης μεθόδου ρύθμισης, επιτυγχάνεται ο συντονισμός της συχνότητας των εργαλείων και του εξοπλισμού. Σε αυτό το έγγραφο, η μέθοδος πεπερασμένων στοιχείων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της συχνότητας κατά το σχεδιασμό του εργαλείου. Το αποτέλεσμα της δοκιμής εργαλείων και το σφάλμα συχνότητας σχεδιασμού είναι μόνο 1%. Ταυτόχρονα, αυτό το άρθρο εισάγει την έννοια του DFSS (Design For Six Sigma) για βελτιστοποίηση και στιβαρό σχεδιασμό εργαλείων. Η ιδέα του σχεδιασμού 6-Sigma είναι να συλλέξει πλήρως τη φωνή του πελάτη στη διαδικασία σχεδιασμού για στοχευμένο σχεδιασμό. και προ-εξέταση πιθανών αποκλίσεων στη διαδικασία παραγωγής για να διασφαλιστεί ότι η ποιότητα του τελικού προϊόντος διανέμεται εντός λογικού επιπέδου. Η διαδικασία σχεδιασμού φαίνεται στο Σχήμα 2. Ξεκινώντας από την ανάπτυξη των δεικτών σχεδιασμού, η δομή και οι διαστάσεις του εργαλείου σχεδιάστηκαν αρχικά σύμφωνα με την υπάρχουσα εμπειρία. Το παραμετρικό μοντέλο καθορίζεται στο ANSYS και στη συνέχεια το μοντέλο καθορίζεται από τη μέθοδο σχεδιασμού πειράματος προσομοίωσης (DOE). Οι σημαντικές παράμετροι, σύμφωνα με τις ισχυρές απαιτήσεις, καθορίζουν την τιμή και, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε τη μέθοδο υπο-προβλήματος για τη βελτιστοποίηση άλλων παραμέτρων. Λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση των υλικών και των περιβαλλοντικών παραμέτρων κατά την κατασκευή και τη χρήση του εργαλείου, έχει επίσης σχεδιαστεί με ανοχές για να ικανοποιεί τις απαιτήσεις του κόστους κατασκευής. Τέλος, ο σχεδιασμός της θεωρίας κατασκευής, δοκιμής και δοκιμής και το πραγματικό σφάλμα, για την ικανοποίηση των δεικτών σχεδιασμού που παραδίδονται. Η ακόλουθη αναλυτική εισαγωγή βήμα προς βήμα.
3.1 Σχεδιασμός γεωμετρικού σχήματος (δημιουργία παραμετρικού μοντέλου)
Ο σχεδιασμός του εργαλείου συγκόλλησης καθορίζει πρώτα το γεωμετρικό σχήμα και τη δομή του και καθιερώνει ένα παραμετρικό μοντέλο για μετέπειτα ανάλυση. Το Σχήμα 3 α) είναι ο σχεδιασμός των πιο κοινών εργαλείων συγκόλλησης, στο οποίο ανοίγονται ένας αριθμός αυλακώσεων σχήματος U κατά την κατεύθυνση της δόνησης σε ένα υλικό περίπου κυβοειδούς. Οι συνολικές διαστάσεις είναι τα μήκη των κατευθύνσεων Χ, Υ και Ζ και οι πλευρικές διαστάσεις Χ και Υ είναι γενικά συγκρίσιμες με το μέγεθος του αντικειμένου προς συγκόλληση. Το μήκος του Ζ είναι ίσο με το μισό μήκος κύματος του υπερηχητικού κύματος, διότι στην θεωρία κλασικής δόνησης, η αξονική συχνότητα πρώτης τάξης του επιμήκους αντικειμένου καθορίζεται από το μήκος του και το μήκος μισού κύματος ταιριάζει ακριβώς με το ακουστικό συχνότητα κύματος. Αυτός ο σχεδιασμός έχει επεκταθεί. Η χρήση, είναι ευεργετική για την εξάπλωση των ηχητικών κυμάτων. Ο σκοπός της εγκοπής σε σχήμα U είναι να μειώσει την απώλεια πλευρικής δόνησης του εργαλείου. Η θέση, το μέγεθος και ο αριθμός καθορίζονται ανάλογα με το συνολικό μέγεθος των εργαλείων. Μπορεί να φανεί ότι σε αυτόν τον σχεδιασμό, υπάρχουν λιγότερες παράμετροι που μπορούν να ρυθμιστούν ελεύθερα, επομένως έχουμε κάνει βελτιώσεις σε αυτή τη βάση. Το Σχήμα 3 β) είναι ένα πρόσφατα σχεδιασμένο εργαλείο που έχει μία ακόμη παράμετρο μεγέθους από το παραδοσιακό σχέδιο: την εξωτερική ακτίνα τόξου R. Επιπλέον, η αυλάκωση είναι χαραγμένη στην επιφάνεια εργασίας του εργαλείου για να συνεργαστεί με την επιφάνεια του πλαστικού τεμαχίου εργασίας, η οποία είναι επωφελής για τη μετάδοση ενέργειας δόνησης και την προστασία του τεμαχίου από ζημιές. Αυτό το μοντέλο είναι συνήθως παραμετρικά μοντελοποιημένο στο ANSYS και στη συνέχεια ο επόμενος πειραματικός σχεδιασμός.
3.2 Πειραματικός σχεδιασμός DOE (προσδιορισμός σημαντικών παραμέτρων)
Το DFSS έχει δημιουργηθεί για την επίλυση προβλημάτων πρακτικής μηχανικής. Δεν επιδιώκει την τελειότητα, αλλά είναι αποτελεσματικό και στιβαρό. Ενσωματώνει την ιδέα του 6-Sigma, συλλαμβάνει την κύρια αντίφαση και εγκαταλείπει το «99,97%», ενώ απαιτεί ο σχεδιασμός να είναι αρκετά ανθεκτικός στην περιβαλλοντική μεταβλητότητα. Επομένως, πριν από τη βελτιστοποίηση της παραμέτρου στόχου, πρέπει να ελεγχθεί πρώτα και να επιλεγεί το μέγεθος που έχει σημαντική επίδραση στη δομή και οι τιμές τους πρέπει να προσδιορίζονται σύμφωνα με την αρχή της ευρωστίας.
3.2.1 Ρύθμιση παραμέτρων DOE και DOE
Οι παράμετροι σχεδιασμού είναι το σχήμα εργαλείων και η θέση μεγέθους της εγκοπής σχήματος U, κ.λπ., συνολικά οκτώ. Η παράμετρος στόχος είναι η συχνότητα αξονικής δόνησης πρώτης τάξης επειδή έχει τη μεγαλύτερη επίδραση στη συγκόλληση και η μέγιστη συγκεντρωτική τάση και η διαφορά στο πλάτος της επιφάνειας εργασίας περιορίζονται ως μεταβλητές κατάστασης. Με βάση την εμπειρία, θεωρείται ότι η επίδραση των παραμέτρων στα αποτελέσματα είναι γραμμική, επομένως κάθε παράγοντας ορίζεται μόνο σε δύο επίπεδα, υψηλό και χαμηλό. Η λίστα των παραμέτρων και των αντίστοιχων ονομάτων έχει ως εξής.
Το DOE εκτελείται στο ANSYS χρησιμοποιώντας το προηγουμένως καθορισμένο παραμετρικό μοντέλο. Λόγω περιορισμών λογισμικού, το πλήρες παράγοντα DOE μπορεί να χρησιμοποιήσει μόνο έως 7 παραμέτρους, ενώ το μοντέλο έχει 8 παραμέτρους και η ανάλυση των αποτελεσμάτων DOE της ANSYS δεν είναι τόσο ολοκληρωμένη όσο το επαγγελματικό λογισμικό 6-sigma και δεν μπορεί να χειριστεί την αλληλεπίδραση. Επομένως, χρησιμοποιούμε το APDL για να γράψουμε έναν βρόχο DOE για να υπολογίσουμε και να εξαγάγουμε τα αποτελέσματα του προγράμματος και στη συνέχεια να βάλουμε τα δεδομένα στο Minitab για ανάλυση.
3.2.2 Ανάλυση αποτελεσμάτων DOE
Η ανάλυση DOE του Minitab φαίνεται στο Σχήμα 4 και περιλαμβάνει την ανάλυση των κύριων παραγόντων που επηρεάζουν και την ανάλυση αλληλεπίδρασης. Η ανάλυση του κύριου παράγοντα επιρροής χρησιμοποιείται για να προσδιοριστεί ποιες μεταβλητές σχεδιασμού έχουν μεγαλύτερη επίδραση στη μεταβλητή στόχου, υποδεικνύοντας έτσι ποιες είναι σημαντικές μεταβλητές σχεδιασμού. Στη συνέχεια αναλύεται η αλληλεπίδραση μεταξύ των παραγόντων για να προσδιοριστεί το επίπεδο των παραγόντων και για να μειωθεί ο βαθμός σύζευξης μεταξύ των μεταβλητών σχεδιασμού. Συγκρίνετε τον βαθμό αλλαγής άλλων παραγόντων όταν ένας συντελεστής σχεδιασμού είναι υψηλός ή χαμηλός. Σύμφωνα με το ανεξάρτητο αξίωμα, ο βέλτιστος σχεδιασμός δεν συνδέεται μεταξύ τους, οπότε επιλέξτε το επίπεδο που είναι λιγότερο μεταβλητό.
Τα αποτελέσματα ανάλυσης του εργαλείου συγκόλλησης σε αυτό το έγγραφο είναι: οι σημαντικές παράμετροι σχεδιασμού είναι η εξωτερική ακτίνα τόξου και το πλάτος της εγκοπής του εργαλείου. Το επίπεδο και των δύο παραμέτρων είναι «υψηλό», δηλαδή, η ακτίνα παίρνει μεγαλύτερη τιμή στο DOE, και το πλάτος της αυλάκωσης παίρνει επίσης μεγαλύτερη τιμή. Προσδιορίστηκαν οι σημαντικές παράμετροι και οι τιμές τους, και στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκαν πολλές άλλες παράμετροι για τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού στο ANSYS για τη ρύθμιση της συχνότητας των εργαλείων ώστε να ταιριάζει με τη συχνότητα λειτουργίας του μηχανήματος συγκόλλησης. Η διαδικασία βελτιστοποίησης έχει ως εξής.
3.3 Βελτιστοποίηση παραμέτρων στόχου (συχνότητα εργαλείων)
Οι ρυθμίσεις παραμέτρων της βελτιστοποίησης σχεδιασμού είναι παρόμοιες με αυτές του DOE. Η διαφορά είναι ότι οι τιμές δύο σημαντικών παραμέτρων έχουν καθοριστεί και οι άλλες τρεις παράμετροι σχετίζονται με τις ιδιότητες του υλικού, οι οποίες θεωρούνται θόρυβοι και δεν μπορούν να βελτιστοποιηθούν. Οι υπόλοιπες τρεις παράμετροι που μπορούν να ρυθμιστούν είναι η αξονική θέση της υποδοχής, το μήκος και το πλάτος των εργαλείων. Η βελτιστοποίηση χρησιμοποιεί τη μέθοδο προσέγγισης υποπροβλήματος στο ANSYS, η οποία είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος σε προβλήματα μηχανικής και η συγκεκριμένη διαδικασία παραλείπεται.
Αξίζει να σημειωθεί ότι η χρήση της συχνότητας ως μεταβλητής στόχου απαιτεί λίγη ικανότητα στη λειτουργία. Επειδή υπάρχουν πολλές παράμετροι σχεδίασης και ένα ευρύ φάσμα παραλλαγών, οι τρόποι δόνησης του εργαλείου είναι πολλές στο ενδιαφέρον συχνότητας. Εάν το αποτέλεσμα της ανάλυσης τρόπου χρησιμοποιείται άμεσα, είναι δύσκολο να βρεθεί η αξονική λειτουργία πρώτης τάξης, επειδή η αλληλοσύνδεση της τροπικής ακολουθίας μπορεί να συμβεί όταν αλλάξουν οι παράμετροι, δηλαδή, αλλάζει η κανονική συχνότητα που αντιστοιχεί στην αρχική λειτουργία. Επομένως, αυτό το έγγραφο υιοθετεί πρώτα τη μέθοδο ανάλυσης και, στη συνέχεια, χρησιμοποιεί τη μέθοδο τροπικής υπέρθεσης για τη λήψη της καμπύλης απόκρισης συχνότητας. Με την εύρεση της μέγιστης τιμής της καμπύλης απόκρισης συχνότητας, μπορεί να διασφαλίσει την αντίστοιχη τροπική συχνότητα. Αυτό είναι πολύ σημαντικό στη διαδικασία αυτόματης βελτιστοποίησης, εξαλείφοντας την ανάγκη να καθορίσετε χειροκίνητα τον τρόπο.
Μετά την ολοκλήρωση της βελτιστοποίησης, η συχνότητα λειτουργίας του σχεδιασμού των εργαλείων μπορεί να είναι πολύ κοντά στη συχνότητα στόχου και το σφάλμα είναι μικρότερο από την τιμή ανοχής που καθορίζεται στη βελτιστοποίηση. Σε αυτό το σημείο, ο σχεδιασμός εργαλείων καθορίζεται βασικά, ακολουθούμενος από ανοχές κατασκευής για το σχεδιασμό παραγωγής.
3.4 Σχεδιασμός ανοχής
Ο γενικός δομικός σχεδιασμός ολοκληρώνεται αφού έχουν καθοριστεί όλες οι παράμετροι σχεδιασμού, αλλά για μηχανικά προβλήματα, ειδικά όταν εξετάζουμε το κόστος μαζικής παραγωγής, ο σχεδιασμός ανοχής είναι απαραίτητος. Μειώνεται επίσης το κόστος χαμηλής ακρίβειας, αλλά η ικανότητα κάλυψης των μετρήσεων σχεδιασμού απαιτεί στατιστικούς υπολογισμούς για ποσοτικούς υπολογισμούς. Το PDS Probability Design System στο ANSYS μπορεί να αναλύσει καλύτερα τη σχέση μεταξύ ανοχής παραμέτρων σχεδίασης και ανοχής παραμέτρων στόχου και μπορεί να δημιουργήσει πλήρη σχετικά αρχεία αναφοράς.
3.4.1 Ρυθμίσεις και υπολογισμοί παραμέτρων PDS
Σύμφωνα με την ιδέα του DFSS, η ανάλυση ανοχής πρέπει να πραγματοποιείται σε σημαντικές παραμέτρους σχεδιασμού και άλλες γενικές ανοχές μπορούν να προσδιοριστούν εμπειρικά. Η κατάσταση σε αυτό το έγγραφο είναι αρκετά ιδιαίτερη, διότι σύμφωνα με την ικανότητα της μηχανικής κατεργασίας, η ανοχή στην κατασκευή των παραμέτρων γεωμετρικού σχεδιασμού είναι πολύ μικρή και έχει μικρή επίδραση στην τελική συχνότητα εργαλείων. ενώ οι παράμετροι των πρώτων υλών είναι πολύ διαφορετικές λόγω των προμηθευτών και η τιμή των πρώτων υλών αντιπροσωπεύει περισσότερο από το 80% του κόστους επεξεργασίας εργαλείων. Επομένως, είναι απαραίτητο να οριστεί ένα εύλογο εύρος ανοχής για τις ιδιότητες του υλικού. Οι σχετικές ιδιότητες υλικού εδώ είναι η πυκνότητα, ο συντελεστής ελαστικότητας και η ταχύτητα διάδοσης των ηχητικών κυμάτων.
Η ανάλυση ανοχής χρησιμοποιεί τυχαία προσομοίωση Monte Carlo στο ANSYS για τη δειγματοληψία της μεθόδου Latin Hypercube, επειδή μπορεί να κάνει την κατανομή των σημείων δειγματοληψίας πιο ομοιόμορφη και λογική και να επιτύχει καλύτερη συσχέτιση με λιγότερα σημεία. Αυτό το άρθρο ορίζει 30 βαθμούς. Ας υποθέσουμε ότι οι ανοχές των τριών παραμέτρων υλικού κατανέμονται σύμφωνα με τον Gauss, αρχικά δοθεί ένα ανώτερο και κατώτερο όριο και στη συνέχεια υπολογίζονται σε ANSYS.
3.4.2 Ανάλυση αποτελεσμάτων PDS
Μέσω του υπολογισμού του PDS, δίνονται οι μεταβλητές στόχοι που αντιστοιχούν σε 30 σημεία δειγματοληψίας. Η κατανομή των μεταβλητών στόχου είναι άγνωστη. Οι παράμετροι τοποθετούνται ξανά χρησιμοποιώντας το λογισμικό Minitab και η συχνότητα κατανέμεται βασικά σύμφωνα με την κανονική κατανομή. Αυτό διασφαλίζει τη στατιστική θεωρία της ανάλυσης ανοχής.
Ο υπολογισμός PDS δίνει έναν κατάλληλο τύπο από τη μεταβλητή σχεδίασης στην επέκταση ανοχής της μεταβλητής στόχου: όπου το y είναι η μεταβλητή στόχου, το x είναι η μεταβλητή σχεδιασμού, το c είναι ο συντελεστής συσχέτισης και το i είναι ο μεταβλητός αριθμός.

Σύμφωνα με αυτό, η ανοχή στόχος μπορεί να αντιστοιχιστεί σε κάθε μεταβλητή σχεδίασης για την ολοκλήρωση της εργασίας σχεδιασμού ανοχής.
3.5 Πειραματική επαλήθευση
Το μπροστινό μέρος είναι η διαδικασία σχεδιασμού ολόκληρου του εργαλείου συγκόλλησης. Μετά την ολοκλήρωση, οι πρώτες ύλες αγοράζονται σύμφωνα με τις ανοχές υλικών που επιτρέπονται από το σχέδιο και στη συνέχεια παραδίδονται στην κατασκευή. Η δοκιμή συχνότητας και τρόπου πραγματοποιείται μετά την ολοκλήρωση της κατασκευής και η μέθοδος δοκιμής που χρησιμοποιείται είναι η απλούστερη και πιο αποτελεσματική μέθοδος δοκιμής ελεύθερων σκοπευτών. Επειδή ο πιο ενδιαφερόμενος δείκτης είναι η αξονική συχνότητα πρώτης τάξης, ο αισθητήρας επιτάχυνσης είναι προσαρτημένος στην επιφάνεια εργασίας και το άλλο άκρο χτυπιέται κατά την αξονική κατεύθυνση και η πραγματική συχνότητα του εργαλείου μπορεί να ληφθεί με φασματική ανάλυση. Το αποτέλεσμα προσομοίωσης του σχεδιασμού είναι 14925 Hz, το αποτέλεσμα της δοκιμής είναι 14954 Hz, η ανάλυση συχνότητας είναι 16 Hz και το μέγιστο σφάλμα είναι μικρότερο από 1%. Μπορεί να φανεί ότι η ακρίβεια της προσομοίωσης πεπερασμένων στοιχείων στον υπολογιστικό τρόπο είναι πολύ υψηλή.
Αφού περάσει το πειραματικό τεστ, το εργαλείο τίθεται σε παραγωγή και συναρμολόγηση στη μηχανή συγκόλλησης με υπερήχους. Η κατάσταση της αντίδρασης είναι καλή. Η εργασία ήταν σταθερή για περισσότερο από μισό χρόνο, και το ποσοστό προσόντων συγκόλλησης είναι υψηλό, το οποίο έχει ξεπεράσει τη διάρκεια ζωής των τριών μηνών που υποσχέθηκε ο γενικός κατασκευαστής εξοπλισμού. Αυτό δείχνει ότι ο σχεδιασμός είναι επιτυχής και ότι η διαδικασία κατασκευής δεν έχει τροποποιηθεί και ρυθμιστεί επανειλημμένα, εξοικονομώντας χρόνο και εργατικό δυναμικό.
4. Συμπέρασμα
Αυτό το έγγραφο ξεκινά με την αρχή της υπερηχητικής συγκόλλησης πλαστικών, κατανοεί βαθιά την τεχνική εστίαση της συγκόλλησης και προτείνει τη σχεδιαστική ιδέα των νέων εργαλείων. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε την ισχυρή λειτουργία προσομοίωσης πεπερασμένων στοιχείων για να αναλύσετε συγκεκριμένα το σχεδιασμό και να εισαγάγετε την ιδέα σχεδιασμού 6-Sigma του DFSS και να ελέγξετε τις σημαντικές παραμέτρους σχεδιασμού μέσω του πειραματικού σχεδιασμού ANSYS DOE και της ανάλυσης ανοχής PDS για να επιτύχετε στιβαρό σχεδιασμό. Τέλος, το εργαλείο κατασκευάστηκε με επιτυχία μία φορά, και ο σχεδιασμός ήταν λογικός από τον πειραματικό έλεγχο συχνότητας και την πραγματική επαλήθευση παραγωγής. Αποδεικνύει επίσης ότι αυτό το σύνολο μεθόδων σχεδιασμού είναι εφικτό και αποτελεσματικό.


Ώρα δημοσίευσης: Νοέ-04-2020