QUALITY Εργαλείο υπερηχητικής συγκόλλησης & Μετατροπέας υπερηχητικής συγκόλλησης Εργοστάσιο

Καταλαβαίνετε τοΕπεξεργασία επιπτώσεων υπερήχων?   Μηχανικές επιπτώσεις υψηλής συχνότητας(HFMI), γνωστό και ωςΕπεξεργασία επιπτώσεων υπερήχων(Η UIT ), είναι μια υψηλής συχνότητας επεξεργασία επίπτωσης συγκόλλησης που έχει σχεδιαστεί για τη βελτίωση της αντοχής στην κόπωση των συγκολλημένων δομών. Στις περισσότερες βιομηχανικές εφαρμογές, η διαδικασία αυτή είναι επίσης γνωστή ως υπερηχητική αποκόλληση (UP).. Πρόκειται για μια ψυχρή μηχανική επεξεργασία που περιλαμβάνει το χτύπημα του δακτύλου της συγκόλλησης με μια βελόνα για να δημιουργηθεί μια διεύρυνση της ακτίνας του και να εισαχθούν υπολειμματικές καταπιεστικές τάσεις.       Σε γενικές γραμμές, το βασικό σύστημα UP που παρουσιάζεται θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την επεξεργασία των δακτύλων ή των συγκόλλησεων συγκόλλησης και μεγαλύτερων επιφανειών, εάν είναι απαραίτητο.           Ελεύθερα κινούμενοι απεργοί Ο εξοπλισμός UP βασίζεται σε γνωστές από τη δεκαετία του '40 του περασμένου αιώνα τεχνικές λύσεις που χρησιμοποιούν εργασιακές κεφαλές με ελεύθερα κινούμενα χτυπήματα για το σφυρί.ένα αριθμό διαφορετικών εργαλείων που βασίζονται στη χρήση ελεύθερα κινητών χτυπητών αναπτύχθηκαν για την επεξεργασία των υλικών και των συγκολλημένων στοιχείων με χρήση πνευματικών και υπερηχητικών εξοπλισμούςΗ αποτελεσματικότερη επεξεργασία των συγκρούσεων παρέχεται όταν οι χτυπητές δεν συνδέονται με την άκρη του ενεργοποιητή αλλά μπορούν να κινούνται ελεύθερα μεταξύ του ενεργοποιητή και του επεξεργασμένου υλικού.Τα εργαλεία για την επεξεργασία των υλικών και των συγκολλημένων στοιχείων από την πρόσκρουση με τα ελεύθερα κινούμενα χτυπήματα που είναι τοποθετημένα σε θήκη παρουσιάζονται..Στην περίπτωση των λεγόμενων ενδιάμεσων στοιχείων-επιθέσεων απαιτείται δύναμη μόνο 30 - 50 N για την επεξεργασία των υλικών. Τοπική θέα μέσω εργαλείων με ελεύθερα κινητά χτυπήματα για επεξεργασία επιφανειακών συγκρούσεων.   Είναι...παρουσιάζει ένα τυποποιημένο σύνολο εύκολα αντικαταστάσιμων κεφαλών εργασίας με ελεύθερα κινητά χτυπήματα για διαφορετικές εφαρμογές UP.   Συγκρότημα εναλλάξιμων κεφαλών εργασίας για UP   Κατά τη διάρκεια της υπερηχητικής επεξεργασίας, ο χτυπητής ταλαντεύεται στο μικρό κενό μεταξύ του τέλους του υπερηχητικού μετατροπέα και του υποβληθέντος σε επεξεργασία δείγματος, επηρεάζοντας την επεξεργασμένη περιοχή.Αυτό το είδος υψηλής συχνότητας κινήσεις / επιπτώσεις σε συνδυασμό με υψηλής συχνότητας ταλαντώσεις που προκαλούνται στο επεξεργασμένο υλικό ονομάζεται συνήθως η υπερηχητική επίδραση.     Τεχνολογία και εξοπλισμόςΥπερήχθης παρακολούθηση Ο υπερηχητικός μετασχηματιστής ταλαντεύεται σε υψηλή συχνότητα, με 20-30 kHz να είναι τυπικός.Ανεξάρτητα από την τεχνολογία που χρησιμοποιείται, το άκρο εξόδου του μετατροπέα θα ταλαντεύεται, συνήθως με πλάτος 20 mm. Κατά τη διάρκεια των ταλαντώσεων,η άκρη του μετατροπέα θα επηρεάσει τους χτυπητές σε διαφορετικά στάδια του κύκλου ταλαντώσεωνΟι επιβαλλόμενοι χτυπήματα, με τη σειρά τους, θα επηρεάσουν την επεξεργασμένη επιφάνεια.επαναλαμβάνεται εκατοντάδες έως χιλιάδες φορές το δευτερόλεπτο, σε συνδυασμό με υψηλής συχνότητας ταλαντώσεις που προκαλούνται στο επεξεργασμένο υλικό οδηγούν σε μια σειρά από ευεργετικές επιδράσεις της UP. Το UP είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για την εξάλειψη των επιβλαβών υπολειμματικών τάσεων εφόδου και την εισαγωγή ευεργετικών υπολειμματικών τάσεων συμπίεσης στα επιφανειακά στρώματα των εξαρτημάτων και των συγκολλημένων στοιχείων. Στην βελτίωση της κόπωσης, το ευεργετικό αποτέλεσμα επιτυγχάνεται κυρίως με την εισαγωγή των υπολειμματικών καταπιεστικών πιέσεων στα επιφανειακά στρώματα των μετάλλων και των κράματος,μείωση της συγκέντρωσης τάσης στις ζώνες συγκόλλησης και ενίσχυση των μηχανικών ιδιοτήτων του επιφανειακού στρώματος του υλικού.   Βιομηχανικές εφαρμογές της UP Το UP θα μπορούσε να εφαρμοστεί αποτελεσματικά για τη βελτίωση της αντοχής κατά την κατασκευή, την αποκατάσταση και την επισκευή συγκολλημένων στοιχείων και κατασκευών.Η τεχνολογία και ο εξοπλισμός UP εφαρμόστηκαν με επιτυχία σε διάφορα βιομηχανικά έργα για την αποκατάσταση και την επισκευή εξαρτημάτων και συγκολλημένων στοιχείωνΟι τομείς/βιομηχανίες στις οποίες εφαρμόστηκε με επιτυχία η ΕΠ περιλαμβάνουν: Σιδηροδρομικές και οδικές γέφυρες, κατασκευαστικό εξοπλισμό, ναυπηγική, ορυχεία, αυτοκινητοβιομηχανία και αεροδιαστημική.

Πώς να χρησιμοποιήσει τη βελτιστοποίηση παραμέτρου FEM ANSYS και το σχέδιο πιθανότητας του κέρατου υπερηχητικής συγκόλλησης     Εισαγωγή Με την ανάπτυξη της υπερηχητικής τεχνολογίας, η αίτησή της είναι όλο και περισσότερο εκτενής, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να καθαρίσει τα μικροσκοπικά μόρια ρύπου, και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για το μέταλλο ή το πλαστικό συγκόλλησης. Ειδικά στα σημερινά πλαστικά προϊόντα, η υπερηχητική συγκόλληση χρησιμοποιείται συνήθως, επειδή η δομή βιδών παραλείπεται, την εμφάνιση μπορεί να είναι τελειότερη, και η λειτουργία της στεγανοποίησης και παρέχεται επίσης. Το σχέδιο του πλαστικού κέρατου συγκόλλησης ασκεί σημαντική επίδραση στην τελικές ποιότητα και τη ικανότητα παραγωγής συγκόλλησης. Στην παραγωγή των νέων ηλεκτρικών μετρητών, τα υπερηχητικά κύματα χρησιμοποιούνται για να λιώσουν τα ανώτερα και χαμηλότερα πρόσωπα από κοινού. Εντούτοις, κατά τη διάρκεια της χρήσης, διαπιστώνεται ότι μερικά κέρατα είναι εγκατεστημένα στη μηχανή και ραγισμένα και άλλες αποτυχίες εμφανίζονται σε ένα λίγο χρονικό διάστημα. Κάποιο κέρατο συγκόλλησης το ποσοστό ατέλειας είναι υψηλό. Τα διάφορα ελαττώματα έχουν ασκήσει ιδιαίτερη επίδραση στην παραγωγή. Σύμφωνα με την κατανόηση, οι προμηθευτές εξοπλισμού έχουν περιορίσει τις ικανότητες σχεδίου για το κέρατο, και συχνά μέσω των επαναλαμβανόμενων επισκευών για να επιτύχουν τους δείκτες σχεδίου. Επομένως, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν τα τεχνολογικά πλεονεκτήματά μας για να αναπτύξει το ανθεκτικό κέρατο και μια λογική μέθοδο σχεδίου. 2 υπερηχητική πλαστική αρχή συγκόλλησης Η υπερηχητική πλαστική συγκόλληση είναι μια μέθοδος επεξεργασίας που χρησιμοποιεί το συνδυασμό θερμοπλαστικής στην υψηλής συχνότητας αναγκασμένη δόνηση, και το τρίψιμο επιφανειών συγκόλλησης για να παραγάγει ο ένας εναντίον του άλλου την τοπική υψηλής θερμοκρασίας τήξη. Προκειμένου να επιτευχθούν τα καλά αποτελέσματα υπερηχητικής συγκόλλησης, ο εξοπλισμός, τα υλικά και οι παράμετροι διαδικασίας απαιτούνται. Ο ακόλουθος είναι μια συνοπτική εισαγωγή στην αρχή του. 2.1 υπερηχητικό πλαστικό σύστημα συγκόλλησης Το σχήμα 1 είναι μια σχηματική άποψη ενός συστήματος συγκόλλησης. Την ηλεκτρική ενέργεια περνούν μέσω της γεννήτριας σημάτων και του ενισχυτή ισχύος για να παραγάγει ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρικό σήμα της υπερηχητικής συχνότητας (> kHz 20) που εφαρμόζεται στο μετατροπέα (πιεζοηλεκτρικός κεραμικός). Μέσω του μετατροπέα, η ηλεκτρική ενέργεια γίνεται η ενέργεια της μηχανικής δόνησης, και το εύρος της μηχανικής δόνησης προσαρμόζεται με το κέρατο στο κατάλληλο εύρος εργασίας, και έπειτα ομοιόμορφα διαβιβάζεται στο υλικό σε επαφή με την μέσω του κέρατου. Οι επιφάνειες επαφών των δύο ενώνοντας στενά υλικών υποβάλλονται στην υψηλής συχνότητας αναγκασμένη δόνηση, και η θερμότητα τριβής παράγει την τοπική υψηλής θερμοκρασίας τήξη. Μετά από να δροσίσουν, τα υλικά συνδυάζονται για να επιτύχουν τη συγκόλληση.   Σε ένα σύστημα συγκόλλησης, η πηγή σημάτων είναι ένα μέρος κυκλωμάτων που περιέχει ένα κύκλωμα ενισχυτών δύναμης η του οποίου σταθερότητα συχνότητας και η ικανότητα κίνησης έχει επιπτώσεις στην απόδοση της μηχανής. Το υλικό είναι ένα θερμοπλαστικό, και το σχέδιο της κοινής επιφάνειας πρέπει να εξετάσει πώς να παραγάγει γρήγορα τη θερμότητα και την αποβάθρα. Οι μετατροπείς, τα κέρατα και τα κέρατα μπορούν όλοι να θεωρηθούν μηχανικές δομές για την εύκολη ανάλυση της σύζευξης των δονήσεών τους. Στην πλαστική συγκόλληση, η μηχανική δόνηση διαβιβάζεται υπό μορφή διαμήκων κυμάτων. Πώς να μεταφέρει αποτελεσματικά την ενέργεια και να ρυθμίσει το εύρος είναι το κύριο σημείο του σχεδίου. 2.2horn Το κέρατο χρησιμεύει ως η διεπαφή επαφών μεταξύ της μηχανής υπερηχητικής συγκόλλησης και του υλικού. Η κύρια λειτουργία της είναι να διαβιβάσει τη διαμήκη μηχανική δόνηση από το variator ομοιόμορφα και αποτελεσματικά στο υλικό. Το υλικό χρησιμοποιούμενο είναι συνήθως υψηλό - κράμα ποιοτικού αργιλίου ή ακόμα και κράμα τιτανίου. Επειδή το σχέδιο των πλαστικών υλικών αλλάζει πολύ, η εμφάνιση είναι πολύ διαφορετική, και το κέρατο πρέπει να αλλάξει αναλόγως. Η μορφή της επιφάνειας εργασίας πρέπει καλά να αντιστοιχηθεί το την υλικό, ώστε να μη βλαφθεί το πλαστικό κατά δόνηση συγχρόνως, η first-order διαμήκης στερεά συχνότητα δόνησης πρέπει να συντονιστεί με τη συχνότητα παραγωγής της μηχανής συγκόλλησης, διαφορετικά η ενέργεια δόνησης θα καταναλωθεί εσωτερικά. Όταν το κέρατο δονείται, η τοπική συγκέντρωση πίεσης εμφανίζεται. Πώς να βελτιστοποιήσει αυτές τις τοπικές δομές είναι επίσης μια εκτίμηση σχεδίου. Αυτό το άρθρο εξερευνά πώς να εφαρμόσει το κέρατο σχεδίου ANSYS για να βελτιστοποιήσει τις παραμέτρους σχεδίου και τις ανοχές κατασκευής.   σχέδιο κέρατων ένωσης 3 Όπως αναφέρεται νωρίτερα, το σχέδιο του κέρατου συγκόλλησης είναι αρκετά σημαντικό. Υπάρχουν πολλοί υπερηχητικοί προμηθευτές εξοπλισμού στην Κίνα που παράγουν τα κέρατα συγκόλλησής τους, αλλά ένα σημαντικό μέρος τους είναι μιμήσεις, και έπειτα τακτοποιούν συνεχώς και εξετάζουν. Μέσω αυτής της επαναλαμβανόμενης μεθόδου ρύθμισης, ο συντονισμός του κέρατου και η συχνότητα εξοπλισμού επιτυγχάνονται. Σε αυτό το έγγραφο, η πεπερασμένη μέθοδος στοιχείων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να καθορίσει τη συχνότητα κατά το σχεδιασμό του κέρατου. Το αποτέλεσμα της δοκιμής κέρατων και το λάθος συχνότητας σχεδίου είναι μόνο 1%. Συγχρόνως, αυτό το έγγραφο εισάγει την έννοια DFSS (σχέδιο για το σίγμα έξι) για να βελτιστοποιήσει και το γερό σχέδιο του κέρατου. Η έννοια του σχεδίου 6-σίγμα είναι να συλλεχθεί πλήρως η φωνή του πελάτη στη διαδικασία σχεδίου για το στοχοθετημένο σχέδιο και προ-εκτίμηση των πιθανών αποκλίσεων στη διαδικασία παραγωγής για να εξασφαλίσει ότι η ποιότητα του τελικού προϊόντος διανέμεται μέσα σε ένα λογικό επίπεδο. Η διαδικασία σχεδίου παρουσιάζεται στο σχήμα 2. Αρχική από την ανάπτυξη των δεικτών σχεδίου, η δομή και οι διαστάσεις του κέρατου σχεδιάζονται αρχικά σύμφωνα με την υπάρχουσα εμπειρία. Το παραμετρικό πρότυπο καθιερώνεται σε ANSYS, και έπειτα το πρότυπο καθορίζεται με τη μέθοδο σχεδίου πειράματος προσομοίωσης (DOE). Οι σημαντικές παράμετροι, σύμφωνα με τις γερές απαιτήσεις, καθορίζει η αξία, και χρησιμοποιούν έπειτα τη μέθοδο υποπροβλήματος για να βελτιστοποιήσουν άλλες παραμέτρους. Λαμβάνοντας υπόψη την επιρροή των υλικών και των περιβαλλοντικών παραμέτρων κατά τη διάρκεια της κατασκευής και της χρήσης του κέρατου, έχει σχεδιαστεί επίσης με τις ανοχές για να καλύψει τις απαιτήσεις του κόστους παραγωγής. Τέλος, η κατασκευή, η δοκιμή και η θεωρία δοκιμής σχεδιάζουν και πραγματικό λάθος, για να συναντήσουν τους δείκτες σχεδίου που παραδίδονται. Η ακόλουθη βαθμιαία λεπτομερής εισαγωγή. 3.1 γεωμετρικό σχέδιο μορφής (που καθιερώνει ένα παραμετρικό πρότυπο) Ο σχεδιασμός του κέρατου συγκόλλησης καθορίζει αρχικά την κατά προσέγγιση γεωμετρικές μορφή και τη δομή του και καθιερώνει ένα παραμετρικό πρότυπο για την επόμενη ανάλυση. Το σχήμα 3 α) είναι το σχέδιο του πιό κοινού κέρατου συγκόλλησης, στο οποίο διάφορα σε σχήμα υ αυλάκια ανοίγουν στην κατεύθυνση της δόνησης σε ένα υλικό περίπου κυβοειδούς. Οι γενικές διαστάσεις είναι τα μήκη των κατευθύνσεων Χ, Υ, και Ζ, και οι πλευρικές διαστάσεις Χ και Υ είναι γενικά συγκρίσιμες με το μέγεθος του ένωσης του κομματιού προς κατεργασία. Το μήκος του Ζ είναι ίσο με το μισό μήκος κύματος του υπερηχητικού κύματος, επειδή στην κλασσική θεωρία δόνησης, η first-order αξονική συχνότητα του επιμηκυμένου αντικειμένου καθορίζεται από το μήκος της, και το μήκος ημικυμάτων ακριβώς αντιστοιχείται τη συχνότητα ακουστικών κυμάτων. Αυτό το σχέδιο έχει επεκταθεί. Η χρήση, είναι ευεργετική στη διάδοση των υγιών κυμάτων. Ο σκοπός του σε σχήμα υ αυλακιού είναι να μειωθεί η απώλεια πλευρικής δόνησης του κέρατου. Η θέση, το μέγεθος και ο αριθμός καθορίζονται σύμφωνα με το γενικό μέγεθος του κέρατου. Μπορεί να δει αυτόν σε αυτό το σχέδιο, υπάρχουν λιγότερες παράμετροι που μπορούν να ρυθμιστούν ελεύθερα, έτσι έχουμε κάνει τις βελτιώσεις με βάση τα στοιχεία αυτά. Το σχήμα 3 β) είναι ένα πρόσφατα σχεδιασμένο κέρατο που έχει μια περισσότερη παράμετρο μεγέθους από το παραδοσιακό σχέδιο: η εξωτερική ακτίνα Ρ. τόξων Επιπλέον, το αυλάκι είναι χαραγμένο στην επιφάνεια εργασίας του κέρατου για να συνεργαστεί με την επιφάνεια του πλαστικού κομματιού προς κατεργασία, το οποίο είναι ευεργετικό να διαβιβάσει την ενέργεια δόνησης και να προστατεύσει το κομμάτι προς κατεργασία από τη ζημία. Αυτό το πρότυπο συνήθως parametrically διαμορφώνεται σε ANSYS, και έπειτα το επόμενο πειραματικό σχέδιο. 3.2 πειραματικό σχέδιο DOE (προσδιορισμός των σημαντικών παραμέτρων) DFSS δημιουργείται για να λύσει τα πρακτικά προβλήματα εφαρμοσμένης μηχανικής. Δεν ακολουθεί την τελειότητα, αλλά είναι αποτελεσματικό και γερό. Ενσωματώνει την ιδέα του 6-σίγμα, συλλαμβάνει την κύρια αντίφαση, και εγκαταλείπει «99,97%», απαιτώντας το σχέδιο για να είναι αρκετά ανθεκτικό στην περιβαλλοντική μεταβλητότητα. Επομένως, πρίν κάνει τη βελτιστοποίηση παραμέτρου στόχων, πρέπει να καλυφθεί πρώτα, και το μέγεθος που έχει μια σημαντική επιρροή στη δομή πρέπει να επιλεχτεί, και οι τιμές τους πρέπει να καθοριστούν σύμφωνα με την αρχή ευρωστίας. 3.2.1 ρύθμιση παραμέτρου DOE και DOE Οι παράμετροι σχεδίου είναι η μορφή κέρατων και η θέση μεγέθους του σε σχήμα υ αυλακιού, κ.λπ., συνολικά οκτώ. Η παράμετρος στόχων είναι η first-order αξονική συχνότητα δόνησης επειδή έχει τη μέγιστη επιρροή στη συγκόλληση, και η μέγιστη συγκεντρωμένη πίεση και η διαφορά στο εύρος επιφάνειας εργασίας είναι περιορισμένες ως κρατικές μεταβλητές. Με βάση την εμπειρία, υποτίθεται ότι η επίδραση των παραμέτρων στα αποτελέσματα είναι γραμμική, έτσι κάθε παράγοντας είναι έθεσε μόνο δύο επίπεδα, υψηλός και χαμηλός. Ο κατάλογος παραμέτρων και αντίστοιχων ονομάτων είναι ο ακόλουθος. Το DOE εκτελείται σε ANSYS χρησιμοποιώντας το προηγουμένως καθιερωμένο παραμετρικό πρότυπο. Λόγω των περιορισμών λογισμικού, το DOE πλήρης-παράγοντα μπορεί μόνο να χρησιμοποιήσει μέχρι 7 παραμέτρους, ενώ το πρότυπο έχει 8 παραμέτρους, και η ανάλυση ANSYS των αποτελεσμάτων DOE δεν είναι τόσο περιεκτική όσο και το επαγγελματικό λογισμικό 6 σίγμα, και δεν μπορεί να χειριστεί την αλληλεπίδραση. Επομένως, χρησιμοποιούμε APDL για να γράψουμε έναν βρόχο DOE για να υπολογίσουμε και να εξαγάγουμε τα αποτελέσματα του προγράμματος, και να βάλουμε έπειτα τα στοιχεία σε Minitab για την ανάλυση. 3.2.2 ανάλυση των αποτελεσμάτων DOE Η ανάλυση DOE του Minitab παρουσιάζεται στο σχήμα 4 και περιλαμβάνει την κύρια επηρεάζοντας ανάλυση παραγόντων και την ανάλυση αλληλεπίδρασης. Η κύρια επηρεάζοντας ανάλυση παράγοντα χρησιμοποιείται για να καθορίσει ποιες μεταβλητές αλλαγές σχεδίου ασκούν μεγαλύτερη επίδραση στη μεταβλητή στόχων, με αυτόν τον τρόπο το προσδιορισμό όποιων είναι σημαντικές μεταβλητές σχεδίου. Η αλληλεπίδραση μεταξύ των παραγόντων αναλύεται έπειτα για να καθορίσει το επίπεδο των παραγόντων και για να μειώσει το βαθμό σύζευξης μεταξύ των μεταβλητών σχεδίου. Συγκρίνετε το βαθμό αλλαγής άλλων παραγόντων όταν ένας παράγοντας σχεδίου είναι υψηλός ή χαμηλός. Σύμφωνα με το ανεξάρτητο αξίωμα, το βέλτιστο σχέδιο δεν συνδέεται ο ένας στον άλλο, επιλέξτε έτσι το επίπεδο που είναι λιγότερο μεταβλητό. Τα αποτελέσματα ανάλυσης του κέρατου συγκόλλησης σε αυτό το έγγραφο είναι: οι σημαντικές παράμετροι σχεδίου είναι η εξωτερική ακτίνα τόξων και το πλάτος αυλακώσεων του κέρατου. Το επίπεδο και των δύο παραμέτρων είναι «υψηλό», δηλ., η ακτίνα παίρνει μια μεγαλύτερη αξία στο DOE, και το πλάτος αυλακιού παίρνει επίσης μια μεγαλύτερη αξία. Οι σημαντικές παράμετροι και οι τιμές τους καθορίστηκαν, και έπειτα διάφορες άλλες παράμετροι χρησιμοποιήθηκαν για να βελτιστοποιήσουν το σχέδιο σε ANSYS για να ρυθμίσουν τη συχνότητα κέρατων για να ταιριάξουν με τη λειτουργούσα συχνότητα της μηχανής συγκόλλησης. Η διαδικασία βελτιστοποίησης είναι η ακόλουθη. 3.3 βελτιστοποίηση παραμέτρου στόχων (συχνότητα κέρατων) Οι τοποθετήσεις παραμέτρου της βελτιστοποίησης σχεδίου είναι παρόμοιες με εκείνους του DOE. Η διαφορά είναι ότι οι τιμές δύο σημαντικών παραμέτρων έχουν καθοριστεί, και οι άλλες τρεις παράμετροι συσχετίζονται με τις υλικές ιδιότητες, οι οποίες θεωρούνται ως θόρυβος και δεν μπορούν να βελτιστοποιηθούν. Οι υπόλοιπες τρεις παράμετροι που μπορούν να ρυθμιστούν είναι η αξονική θέση της αυλάκωσης, του μήκους και του πλάτους κέρατων. Η βελτιστοποίηση χρησιμοποιεί τη μέθοδο προσέγγισης υποπροβλήματος σε ANSYS, το οποίο είναι μια ευρέως χρησιμοποιημένη μέθοδος στα προβλήματα εφαρμοσμένης μηχανικής, και η συγκεκριμένη διαδικασία παραλείπεται. Αξίζει ότι η χρησιμοποίηση της συχνότητας ως μεταβλητή στόχων απαιτεί μια μικρή ικανότητα σε λειτουργία. Επειδή υπάρχουν πολλές παράμετροι σχεδίου και ένα ευρύ φάσμα της παραλλαγής, οι τρόποι δόνησης του κέρατου είναι πολλοί στο φάσμα συχνότητας ενδιαφέροντος. Εάν το αποτέλεσμα της τροπικής ανάλυσης χρησιμοποιείται άμεσα, είναι δύσκολο να βρεθεί ο first-order αξονικός τρόπος, επειδή η τροπική παρεμβολή λευκών σελίδων ακολουθίας μπορεί να εμφανιστεί όταν αλλάζει η αλλαγή παραμέτρων, δηλ., η φυσική τακτική αντιστοιχία συχνότητας στον αρχικό τρόπο. Επομένως, αυτό το έγγραφο υιοθετεί την τροπική ανάλυση πρώτα, και χρησιμοποιεί έπειτα την τροπική μέθοδο superposition για να λάβει την καμπύλη απάντησης συχνότητας. Με την εύρεση της τιμής κορυφής της καμπύλης απάντησης συχνότητας, μπορεί να εξασφαλίσει την αντίστοιχη τροπική συχνότητα. Αυτό είναι πολύ σημαντικό στην αυτόματη διαδικασία βελτιστοποίησης, που εξαλείφει την ανάγκη να καθοριστεί με το χέρι η μορφή. Αφότου ολοκληρώνεται η βελτιστοποίηση, η συχνότητα εργασίας σχεδίου του κέρατου μπορεί να είναι πολύ στενή στη συχνότητα στόχων, και το λάθος είναι λιγότερο από την αξία ανοχής που διευκρινίζεται στη βελτιστοποίηση. Σε αυτό το σημείο, το σχέδιο κέρατων είναι βασικά καθορισμένο, ακολουθούμενος από τις ανοχές κατασκευής για το σχέδιο παραγωγής. 3.4 σχέδιο ανοχής Το γενικό δομικό σχέδιο είναι ολοκληρωμένες εξάλλου παράμετροι σχεδίου έχει καθοριστεί, αλλά για τα προβλήματα εφαρμοσμένης μηχανικής, ειδικά κατά εξέταση του κόστους της μαζικής παραγωγής, το σχέδιο ανοχής είναι ουσιαστικό. Το κόστος της χαμηλής ακρίβειας μειώνεται επίσης, αλλά η δυνατότητα να συναντηθούν οι μετρικές σχεδίου απαιτεί τους στατιστικούς υπολογισμούς για τους ποσοτικούς υπολογισμούς. Το σύστημα σχεδίου πιθανότητας PDS σε ANSYS μπορεί καλύτερα να αναλύσει τη σχέση μεταξύ της ανοχής παραμέτρου σχεδίου και της ανοχής παραμέτρου στόχων, και μπορεί να παραγάγει τα πλήρη σχετικά αρχεία εκθέσεων. 3.4.1 τοποθετήσεις και υπολογισμοί παραμέτρου PDS Σύμφωνα με την ιδέα DFSS, η ανάλυση ανοχής πρέπει να εκτελεσθεί στις σημαντικές παραμέτρους σχεδίου, και άλλες γενικές ανοχές μπορούν να καθοριστούν εμπειρικά. Η κατάσταση σε αυτό το έγγραφο είναι αρκετά ειδική, επειδή σύμφωνα με τη δυνατότητα της κατεργασίας, η ανοχή κατασκευής των παραμέτρων γεωμετρικού σχεδίου είναι πολύ μικρή, και έχει το ελάχιστο αποτέλεσμα στην τελική συχνότητα κέρατων ενώ οι παράμετροι των πρώτων υλών οφείλονται πολύ διαφορετικός στους προμηθευτές, και η τιμή των πρώτων υλών αποτελεί περισσότερο από 80% των δαπανών επεξεργασίας κέρατων. Επομένως, είναι απαραίτητο να τεθεί μια λογική σειρά ανοχής για τις υλικές ιδιότητες. Οι σχετικές υλικές ιδιότητες είναι εδώ πυκνότητα, συντελεστής της ελαστικότητας και ταχύτητα της διάδοσης υγιών κυμάτων. Η ανάλυση ανοχής χρησιμοποιεί την τυχαία προσομοίωση του Μόντε Κάρλο σε ANSYS για να επιλέξει τη λατινική μέθοδο Hypercube επειδή μπορεί να καταστήσει τη διανομή των σημείων δειγματοληψίας πιό ομοιόμορφη και λογική, και να λάβει τον καλύτερο συσχετισμό από λιγότερα σημεία. Αυτό το έγγραφο θέτει 30 σημεία. Υποθέστε ότι οι ανοχές των τριών υλικών παραμέτρων διανέμονται σύμφωνα με το Gaus, αρχικά λαμβάνοντας υπόψη ένα ανώτερο και χαμηλότερο όριο, και υπολογίζονται έπειτα σε ANSYS.   3.4.2 ανάλυση των αποτελεσμάτων PDS Μέσω του υπολογισμού του PDS, οι μεταβλητές τιμές στόχων που αντιστοιχούν σε 30 σημεία δειγματοληψίας δίνονται. Η διανομή των μεταβλητών στόχων είναι άγνωστη. Οι παράμετροι εγκαθίστανται πάλι χρησιμοποιώντας το λογισμικό Minitab, και η συχνότητα είναι βασικά διανεμημένη σύμφωνα με την κανονική διανομή. Αυτό εξασφαλίζει τη στατιστική θεωρία της ανάλυσης ανοχής. Ο υπολογισμός PDS δίνει έναν τύπο συναρμολογήσεων από τη μεταβλητή σχεδίου στην επέκταση ανοχής της μεταβλητής στόχων: όπου το Υ είναι η μεταβλητή στόχων, το Χ είναι η μεταβλητή σχεδίου, το γ είναι ο συντελεστής συσχετισμού, και είμαι ο μεταβλητός αριθμός.   Σύμφωνα με αυτό, η ανοχή στόχων μπορεί να οριστεί σε κάθε μεταβλητή σχεδίου για να ολοκληρώσει την υποχρέωση του σχεδίου ανοχής. 3.5 πειραματική επαλήθευση Το μπροστινό μέρος είναι η διαδικασία σχεδίου του ολόκληρου κέρατου συγκόλλησης. Μετά από την ολοκλήρωση, οι πρώτες ύλες αγοράζονται σύμφωνα με τις υλικές ανοχές που επιτρέπονται από το σχέδιο, και που παραδίδονται έπειτα στην κατασκευή. Η συχνότητα και η τροπική δοκιμή εκτελούνται αφότου ολοκληρώνεται η κατασκευή, και η μέθοδος δοκιμής χρησιμοποιούμενη είναι η απλούστερη και αποτελεσματικότερη μέθοδος δοκιμής ελεύθερων σκοπευτών. Επειδή ο πιό ενδιαφερόμενος δείκτης είναι η first-order αξονική τροπική συχνότητα, ο αισθητήρας επιτάχυνσης είναι συνδεμένος με την επιφάνεια εργασίας, και το άλλο τέλος χτυπιέται κατά μήκος της αξονικής κατεύθυνσης, και η πραγματική συχνότητα του κέρατου μπορεί να ληφθεί από τη φασματική ανάλυση. Το αποτέλεσμα προσομοίωσης του σχεδίου είναι 14925 Hz, το αποτέλεσμα της δοκιμής είναι 14954 Hz, το ψήφισμα συχνότητας είναι 16 Hz, και το μέγιστο λάθος είναι λιγότερο από 1%. Μπορεί να δει ότι η ακρίβεια της πεπερασμένης προσομοίωσης στοιχείων στον τροπικό υπολογισμό είναι πολύ υψηλή. Μετά από να περάσει την πειραματική δοκιμή, το κέρατο τίθεται στην παραγωγή και τη συνέλευση στη μηχανή υπερηχητικής συγκόλλησης. Ο όρος αντίδρασης είναι καλός. Η εργασία είναι σταθερή για περισσότερο από ένα εξάμηνο, και το ποσοστό προσόντων συγκόλλησης είναι υψηλό, το οποίο έχει υπερβεί την τρίμηνη ζωή υπηρεσιών που υπόσχεται από το γενικό κατασκευαστή εξοπλισμού. Αυτό δείχνει ότι το σχέδιο είναι επιτυχές, και η διαδικασία παραγωγής δεν έχει τροποποιηθεί επανειλημμένα και έχει ρυθμιστεί, κερδίζοντας χρόνο και εργατικό δυναμικό. 4 συμπέρασμα Αυτό το έγγραφο αρχίζει με την αρχή της υπερηχητικής πλαστικής συγκόλλησης, πιάνει βαθειά την τεχνική εστίαση της συγκόλλησης, και προτείνει την έννοια σχεδίου του νέου κέρατου. Κατόπιν χρησιμοποιήστε την ισχυρή λειτουργία προσομοίωσης του πεπερασμένου στοιχείου για να αναλύσετε το σχέδιο συγκεκριμενα, και εισάγετε την ιδέα σχεδίου 6-σίγμα DFSS, και ελέγξτε τις σημαντικές παραμέτρους σχεδίου μέσω του πειραματικών σχεδίου DOE ANSYS και της ανάλυσης ανοχής PDS για να επιτύχετε το γερό σχέδιο. Τέλος, το κέρατο κατασκευάστηκε επιτυχώς μιά φορά, και το σχέδιο ήταν λογικό από την πειραματική δοκιμή συχνότητας και την πραγματική επαλήθευση παραγωγής. Επίσης αποδεικνύει ότι αυτό το σύνολο μεθόδων σχεδίου είναι εφικτό και αποτελεσματικό.