Ultrasonik to'rlarni kesish va payvandlash printsipini qo'llash
Ultrasonik kesish va payvandlash printsipi
Ultrasonik kesish va payvandlash sanoatda ultratovush qo'llanilishining kichik sohasi bo'lib, ekologik toza, samarali va estetik jihatdan yoqimli xususiyatlari tufayli tobora keng qo'llanilmoqda.
Ultrasonik kesish va payvandlash printsipi
Ultratovushli to'rni kesish va payvandlash 20-40 kHz yuqori chastotali mexanik tebranishdan foydalanadi, bu energiyani payvandlash boshi orqali to'rning aloqa yuzasiga o'tkazadi. 1. Energiyani konvertatsiya qilish: Ultratovush generatori elektr energiyasini yuqori chastotali mexanik tebranishga aylantiradi, bu amplituda transformator tomonidan kuchaytiriladi va keyin payvandlash boshiga uzatiladi. 2. Ishqalanish issiqlik hosil qilish: Payvandlash boshi to'rga bosiladi, to'r ichidagi tolalar o'rtasida yuqori chastotali ishqalanishni keltirib chiqaradi va darhol 500-1000 ℃ gacha bo'lgan mahalliy yuqori haroratni hosil qiladi. 3. Sinxron payvandlash va kesish: Yuqori harorat to'r tolalarini (masalan, neylon va poliester) eritadi, payvandlash boshi bosimi esa erigan qismni siqadi va kuchli payvandlash qatlamini hosil qiladi. Agar ma'lum bir kesish qirrasi payvandlash boshi bilan ishlatilsa, yuqori harorat bir vaqtning o'zida to'rni kesishi mumkin, bu esa integratsiyalashgan "kesish + payvandlash" ga erishishga imkon beradi. 4. Sovutish va shakllantirish: Tebranish to'xtagandan so'ng, bosim 0,1-0,5 soniya davomida saqlanadi, bu payvandlangan joyning tez soviydi va qattiqlashadi, bu esa kesish va payvandlash jarayonini yakunlaydi. (Pnevmatik tizimlar yumshatuvchi ta'sir ko'rsatadi, shuningdek, kesish va payvandlash jarayonida sovutish va shakllantirishni ta'minlaydi.)

Ultrasonik kesish va payvandlash tizimining tarkibi
Keng tarqalgan ultratovushli plastik payvandlash tizimi uchta asosiy komponentdan iborat: ultratovush generatori (elektr qutisi), ultratovushli o'tkazgich (vibrator) va ultratovushli qolip (qolip boshi, payvandlash boshi, shox).

Ultratovush generatori (elektr qutisi) Ultratovush o'tkazgichlari (vibratorlar), ultratovush qoliplari (qolip boshlari, payvandlash boshlari, shoxlar)
1. Ultrasonik generator (elektr qutisi): Tarmoq quvvatini barqaror yuqori chastotali, yuqori kuchlanishli chiqishga aylantiradi.
2. Ultratovush o'tkazgich (osillyator): Energiyani o'zgartiradigan, elektr energiyasini mexanik energiyaga aylantiradigan akustik qurilma.
3. Kuchaytirgich: Transduserning mexanik tebranishining amplitudasi oldindan ishlab chiqilgan kuchaytirish nisbati orqali o'zgartiriladi.
4. Qoliplar (payvandlash boshlari, shoxlar): Payvandlash va kesish ehtiyojlariga muvofiq ma'lum o'lchamlarga moslashtirilgan va ultratovush tizimining rezonans talablariga javob beradigan akustik xususiyatlarga ega. Quyida men ilovalarda parametrlarni sozlash hodisasini tushuntirish uchun bir nechta formulalardan foydalanaman.
Energiya = Amplituda * Bosim * Vaqt * Doimiy K = Quvvat * Vaqt
Yuqoridagi formulalar shuni ko'rsatadiki, payvandlash va kesishda ultratovush to'lqinining amplitudasi (generatorga o'rnatilishi mumkin), bosim (havo bosimi yoki elektr silindr momenti, shuningdek, strukturaviy qattiqlik va qattiqlik) va to'lqin nurlanish vaqti payvandlash va kesish effekti bilan ijobiy bog'liq. Boshqacha qilib aytganda, agar mahsulot yaxshi kesilmasa, bu parametrlarni ijobiy sozlash mumkin. Bu shuni anglatadiki, bu parametrlar qanchalik yuqori bo'lsa, shuncha yaxshi? Albatta yo'q!
P = K∗A∗f∗δ, bu yerda P payvandlash quvvatini ifodalaydi, W da;
K materialning tovush o'tkazuvchanligi va energiya tarqalishi bilan bog'liq bo'lgan doimiy qiymatdir. Bu shuni anglatadiki, biz odatda turli materiallar talablarga javob berish uchun turli parametrlarni aniq sozlashni talab qiladi, deymiz.
A kvadrat metrda (㎡) o'lchangan payvandlash kesimining maydonini ifodalaydi. Bu payvandlash kesimining aloqa yuzasi, shuning uchun odatda bu maydonni kesish qirrasining uzunligi va burchagi belgilaydi.
f ultratovush chastotasi bo'lib, nazariy jihatdan yuqori chastotalarni payvandlash osonroq ekanligini anglatadi. Biroq, akustik jihatdan, chastota qanchalik yuqori bo'lsa, katta amplitudaga erishish shunchalik qiyin bo'ladi; birlik Hz ga teng.
d metrlarda (m) o'lchangan amplitudani ifodalaydi. Nazariy jihatdan, kattaroq amplituda payvandlash va kesishni yaxshiroq ta'minlaydi. Biroq, metall materiallarning charchoq muddati chastota, material xususiyatlari, kuchlanish, vaqt, bosim va qattiqlik bilan bog'liq va shuning uchun boshqa parametrlar ta'sir qiladi.
Ultrasonik kesish va payvandlash natijalariga ta'sir qiluvchi oltita omil:
Bosim + Vaqt + Mexanik tuzilish + Mahsulot materiallari + Nosozliklarni tuzatish
1. Ultrasonik payvandlash bosimi
Payvandlash yuzasiga tegishli bosimni qo'llash payvandlash materialining elastikdan plastikka o'tishiga olib keladi, molekulyar o'zaro diffuziyani kuchaytiradi va qoldiq havoni payvanddan siqib chiqaradi, shu bilan payvandlash yuzasining muhrlanish xususiyatini oshiradi. Bosim odatda 0,5 MPa dan oshmaydi.
2. Ultrasonik payvandlash/kesish vaqti (to'lqin emissiya vaqti)
Tegishli erish vaqti va yetarli sovutish vaqti juda muhim. Belgilangan issiqlik chiqishi bilan vaqt yetarli bo'lmasa, payvandlashning to'liq bo'lmasligiga olib keladi, ortiqcha vaqt esa payvandlashning deformatsiyasiga, shlaklarning toshib ketishiga va ba'zan payvandlanmagan joylarda issiq nuqtalarga (rang o'zgarishiga) olib keladi. Molekulyar diffuziya va erishning yetarli bo'lishini ta'minlash uchun payvandlash yuzasi to'liq erigan holatga yetishi uchun yetarli issiqlikni yutishiga ishonch hosil qilish juda muhimdir. Shu bilan birga, payvandlashning yetarli mustahkamlikka erishishi uchun yetarli sovutish vaqti kerak.
3. Ultrasonik amplituda
4. Mexanik tuzilish
Ramka ishlab chiqarishning aniqligi va barqarorligi payvandlash effektiga bevosita ta'sir qiladi, ayniqsa mexanik tuzilish mahsulotning aniqligiga mos kelishi kerak bo'lgan ba'zi aniq mahsulotlar uchun.
5. Mahsulot materiallari
Payvandlangan qismlarning materiali, ularning tuzilishi, qalinligi va bosimga chidamliligi kabi omillar ham payvandlash effektiga bevosita ta'sir qiladi.
6. Uskunani nosozliklarni tuzatish
Xulosa qilib aytganda, mahsulot eng yaxshi ultratovushli kesish va payvandlash natijalariga erishishi uchun uskunani nosozliklarni tuzatish ham muhim kafolat hisoblanadi. Turli parametrlarni moslashuvchan moslashtirish va sozlash hamda muhandislar tomonidan joyida nosozliklarni tuzatish muhim rol o'ynaydi.



















