समाचार

अल्ट्रासोनिक वेल्डिङ हर्नमा ANSYS प्यारामिटर अप्टिमाइजेसन र सम्भाव्यता डिजाइनको आवेदन

प्रक्कथन
अल्ट्रासोनिक टेक्नोलोजीको विकासको साथ, यसको अनुप्रयोग अधिक र अधिक व्यापक छ, यो साना फोहोर कणहरू सफा गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ, र यो पनि धातु वा प्लास्टिक वेल्डिंगको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। विशेष गरी आजको प्लास्टिक उत्पादनहरूमा, अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग प्रायः प्रयोग गरिन्छ, किनकि पेंच संरचना हटाइएको छ, उपस्थिति अझ उत्तम हुन सक्छ, र वाटरप्रूफिंग र डस्टप्रूफिंगको कार्य पनि प्रदान गरिएको छ। प्लास्टिक वेल्डिङ हर्न को डिजाइन अन्तिम वेल्डिंग गुणस्तर र उत्पादन क्षमता मा एक महत्वपूर्ण प्रभाव छ। नयाँ बिजुली मिटरको उत्पादनमा, अल्ट्रासोनिक तरंगहरू माथिल्लो र तल्लो अनुहारहरू एकसाथ फ्यूज गर्न प्रयोग गरिन्छ। यद्यपि, प्रयोगको क्रममा, यो फेला परेको छ कि केहि उपकरणहरू मेसिनमा स्थापना गरिएको छ र क्र्याक भएको छ र अन्य विफलताहरू छोटो अवधिमा हुन्छन्। केही टुलिङ वेल्डिङ उत्पादनहरू दोष दर उच्च छ। विभिन्न गल्तीले उत्पादनमा ठूलो असर परेको छ। समझ अनुसार, उपकरण आपूर्तिकर्ताहरूसँग टुलिङको लागि सीमित डिजाइन क्षमताहरू छन्, र अक्सर डिजाइन संकेतकहरू प्राप्त गर्न बारम्बार मर्मत गरेर। तसर्थ, टिकाउ उपकरण र एक उचित डिजाइन विधि विकास गर्न हाम्रो आफ्नै प्राविधिक फाइदाहरू प्रयोग गर्न आवश्यक छ।
2 अल्ट्रासोनिक प्लास्टिक वेल्डिंग सिद्धान्त
अल्ट्रासोनिक प्लास्टिक वेल्डिंग एक प्रशोधन विधि हो जसले उच्च आवृत्ति बल कम्पनमा थर्मोप्लास्टिकको संयोजन प्रयोग गर्दछ, र वेल्डिंग सतहहरू स्थानीय उच्च-तापमान पिघलने उत्पादन गर्न एकअर्काको बिरूद्ध घिसिन्छ। राम्रो अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग परिणामहरू प्राप्त गर्न, उपकरण, सामग्री र प्रक्रिया प्यारामिटरहरू आवश्यक छन्। निम्न यसको सिद्धान्तको संक्षिप्त परिचय हो।
2.1 अल्ट्रासोनिक प्लास्टिक वेल्डिंग प्रणाली
चित्र १ वेल्डिङ प्रणालीको योजनाबद्ध दृश्य हो। ट्रान्सड्यूसर (पिजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक) मा लागू हुने अल्ट्रासोनिक फ्रिक्वेन्सी (> 20 kHz) को वैकल्पिक विद्युतीय सिग्नल उत्पादन गर्न सिग्नल जेनेरेटर र पावर एम्पलीफायर मार्फत विद्युतीय उर्जा पास गरिन्छ। ट्रान्सड्यूसर मार्फत, विद्युतीय उर्जा मेकानिकल कम्पनको उर्जा बन्छ, र मेकानिकल कम्पनको एम्प्लिच्युडलाई हर्नले उपयुक्त काम गर्ने एम्प्लिच्युडमा समायोजन गरिन्छ, र त्यसपछि उपकरण हेड (वेल्डिंग) मार्फत यसको सम्पर्कमा रहेको सामग्रीमा समान रूपमा प्रसारण गरिन्छ। उपकरण)। दुई वेल्डिंग सामग्रीको सम्पर्क सतहहरू उच्च-फ्रिक्वेन्सी जबरजस्ती कम्पनको अधीनमा हुन्छन्, र घर्षण तापले स्थानीय उच्च तापक्रम पग्लन्छ। चिसो पछि, सामग्री वेल्डिंग हासिल गर्न संयुक्त छन्।

वेल्डिङ प्रणालीमा, सिग्नल स्रोत भनेको सर्किट भाग हो जसमा पावर एम्पलीफायर सर्किट हुन्छ जसको फ्रिक्वेन्सी स्थिरता र ड्राइभ क्षमताले मेसिनको प्रदर्शनलाई असर गर्छ। सामग्री थर्मोप्लास्टिक हो, र संयुक्त सतहको डिजाइनले कसरी चाँडै गर्मी र डक उत्पन्न गर्ने भनेर विचार गर्न आवश्यक छ। ट्रान्सड्यूसरहरू, सिङहरू र उपकरण हेडहरू तिनीहरूका कम्पनहरूको युग्मनको सजिलो विश्लेषणको लागि मेकानिकल संरचनाहरू मान्न सकिन्छ। प्लास्टिक वेल्डिङमा, मेकानिकल कम्पन अनुदैर्ध्य तरंगहरूको रूपमा प्रसारित हुन्छ। कसरी प्रभावकारी रूपमा ऊर्जा स्थानान्तरण गर्ने र आयाम समायोजन गर्ने डिजाइनको मुख्य बिन्दु हो।
२.२ टुल हेड (वेल्डिङ टूलिङ)
उपकरण हेडले अल्ट्रासोनिक वेल्डिङ मेसिन र सामग्री बीचको सम्पर्क इन्टरफेसको रूपमा कार्य गर्दछ। यसको मुख्य कार्य भ्यारिएटर द्वारा आउटपुट गरिएको अनुदैर्ध्य मेकानिकल कम्पनलाई सामग्रीमा समान र कुशलतापूर्वक प्रसारण गर्नु हो। प्रयोग गरिएको सामग्री सामान्यतया उच्च गुणस्तरको एल्युमिनियम मिश्र धातु वा टाइटेनियम मिश्र धातु हो। किनकि प्लास्टिक सामग्रीको डिजाइन धेरै परिवर्तन हुन्छ, उपस्थिति धेरै फरक छ, र उपकरण टाउको तदनुसार परिवर्तन गर्नुपर्छ। काम गर्ने सतहको आकार सामग्रीसँग राम्रोसँग मेल खानुपर्छ, ताकि कम्पन गर्दा प्लास्टिकलाई क्षति नहोस्; एकै समयमा, पहिलो-अर्डर अनुदैर्ध्य कम्पन ठोस फ्रिक्वेन्सी वेल्डिंग मेसिनको आउटपुट फ्रिक्वेन्सीसँग समन्वयित हुनुपर्छ, अन्यथा कम्पन ऊर्जा आन्तरिक रूपमा खपत हुनेछ। जब उपकरणको टाउको कम्पन हुन्छ, स्थानीय तनाव एकाग्रता हुन्छ। यी स्थानीय संरचनाहरूलाई कसरी अनुकूलन गर्ने भन्ने पनि डिजाइन विचार हो। यस लेखले डिजाइन प्यारामिटरहरू र उत्पादन सहनशीलताहरू अनुकूलन गर्न ANSYS डिजाइन उपकरण हेडहरू कसरी लागू गर्ने भनेर अन्वेषण गर्दछ।
3 वेल्डिंग उपकरण डिजाइन
पहिले उल्लेख गरिएझैं, वेल्डिङ उपकरणको डिजाइन एकदम महत्त्वपूर्ण छ। चीनमा धेरै अल्ट्रासोनिक उपकरण आपूर्तिकर्ताहरू छन् जसले आफ्नै वेल्डिंग उपकरणहरू उत्पादन गर्छन्, तर तिनीहरूमध्ये एक महत्त्वपूर्ण भाग नक्कलहरू हुन्, र त्यसपछि तिनीहरू लगातार ट्रिमिङ र परीक्षण गर्दैछन्। यो दोहोर्याइएको समायोजन विधि मार्फत, उपकरण र उपकरण आवृत्ति को समन्वय हासिल गरिन्छ। यस पेपरमा, टुलिङ डिजाइन गर्दा फ्रिक्वेन्सी निर्धारण गर्न सीमित तत्व विधि प्रयोग गर्न सकिन्छ। टूलिङ परीक्षण परिणाम र डिजाइन आवृत्ति त्रुटि मात्र 1% हो। एकै समयमा, यस पेपरले उपकरणको अनुकूलन र बलियो डिजाइन गर्न DFSS (डिजाइन फर सिक्स सिग्मा) को अवधारणा प्रस्तुत गर्दछ। 6-सिग्मा डिजाइनको अवधारणा लक्षित डिजाइनको लागि डिजाइन प्रक्रियामा ग्राहकको आवाजलाई पूर्ण रूपमा सङ्कलन गर्नु हो; र उत्पादन प्रक्रियामा सम्भावित विचलनहरूको पूर्व-विचार सुनिश्चित गर्नका लागि कि अन्तिम उत्पादनको गुणस्तर उचित स्तरमा वितरण गरिएको छ। डिजाइन प्रक्रिया चित्र 2 मा देखाइएको छ। डिजाइन सूचकहरूको विकासबाट सुरु गरेर, टुलिङको संरचना र आयामहरू सुरुमा अवस्थित अनुभव अनुसार डिजाइन गरिएका छन्। प्यारामेट्रिक मोडेल ANSYS मा स्थापित छ, र त्यसपछि मोडेल सिमुलेशन प्रयोग डिजाइन (DOE) विधि द्वारा निर्धारण गरिन्छ। महत्त्वपूर्ण प्यारामिटरहरू, बलियो आवश्यकताहरू अनुसार, मान निर्धारण गर्नुहोस्, र त्यसपछि अन्य प्यारामिटरहरू अनुकूलन गर्न उप-समस्या विधि प्रयोग गर्नुहोस्। उपकरणको निर्माण र प्रयोगको क्रममा सामग्री र वातावरणीय मापदण्डहरूको प्रभावलाई ध्यानमा राख्दै, यसलाई निर्माण लागतको आवश्यकताहरू पूरा गर्न सहनशीलताको साथ डिजाइन गरिएको छ। अन्तमा, निर्माण, परीक्षण र परीक्षण सिद्धान्त डिजाइन र वास्तविक त्रुटि, डेलिभर गरिएका डिजाइन संकेतकहरू पूरा गर्न। निम्न चरण-दर-चरण विस्तृत परिचय।
3.1 ज्यामितीय आकार डिजाइन (पैरामीट्रिक मोडेल स्थापना गर्दै)
वेल्डिङ टूलिङ डिजाइन गर्दा पहिले यसको अनुमानित ज्यामितीय आकार र संरचना निर्धारण गर्दछ र त्यसपछिको विश्लेषणको लागि प्यारामेट्रिक मोडेल स्थापना गर्दछ। चित्र 3 a) सबैभन्दा सामान्य वेल्डिङ उपकरणको डिजाइन हो, जसमा लगभग क्यूबोइडको सामग्रीमा कम्पनको दिशामा धेरै U-आकारका ग्रोभहरू खोलिन्छन्। समग्र आयामहरू X, Y, र Z दिशाहरूको लम्बाइ हुन्, र पार्श्व आयामहरू X र Y सामान्यतया वेल्डेड गरिएको workpiece को आकारसँग तुलना गर्न सकिन्छ। Z को लम्बाइ अल्ट्रासोनिक तरंगको आधा तरंग लम्बाइ बराबर हुन्छ, किनभने शास्त्रीय कम्पन सिद्धान्तमा, लम्बाइको वस्तुको पहिलो-क्रम अक्षीय आवृत्ति यसको लम्बाइले निर्धारण गरिन्छ, र आधा-तरंग लम्बाइ ध्वनिकसँग ठ्याक्कै मिल्छ। तरंग आवृत्ति। यो डिजाइन विस्तार गरिएको छ। प्रयोग, ध्वनि तरंगहरू फैलाउन लाभदायक छ। U-आकारको नालीको उद्देश्य टुलिङको पार्श्व कम्पनको हानि कम गर्नु हो। स्थिति, आकार र संख्या उपकरण को समग्र आकार अनुसार निर्धारण गरिन्छ। यो देख्न सकिन्छ कि यस डिजाइनमा, त्यहाँ कम प्यारामिटरहरू छन् जुन स्वतन्त्र रूपमा नियमन गर्न सकिन्छ, त्यसैले हामीले यस आधारमा सुधार गरेका छौं। चित्र ३ ख) नयाँ डिजाइन गरिएको टुलिङ हो जसमा परम्परागत डिजाइनभन्दा एउटा बढी साइज प्यारामिटर हुन्छ: बाहिरी चाप त्रिज्या R। थप रूपमा, प्लास्टिक वर्कपीसको सतहसँग सहकार्य गर्न टुलिङको काम गर्ने सतहमा ग्रूभ कुँदिएको हुन्छ, जुन कम्पन ऊर्जा प्रसारण गर्न र वर्कपीसलाई क्षतिबाट जोगाउन लाभदायक छ। यो मोडेल नियमित रूपमा ANSYS मा parametrically मोडेल गरिएको छ, र त्यसपछि अर्को प्रयोगात्मक डिजाइन।
3.2 DOE प्रयोगात्मक डिजाइन (महत्वपूर्ण मापदण्डहरूको निर्धारण)
DFSS व्यावहारिक ईन्जिनियरिङ् समस्याहरू समाधान गर्न सिर्जना गरिएको हो। यसले पूर्णताको पछि लाग्दैन, तर प्रभावकारी र बलियो छ। यसले 6-सिग्माको विचारलाई मूर्त रूप दिन्छ, मुख्य विरोधाभासलाई क्याप्चर गर्दछ, र "99.97%" त्याग्छ, जबकि डिजाइनलाई वातावरणीय परिवर्तनशीलताको लागि एकदम प्रतिरोधी हुन आवश्यक छ। तसर्थ, लक्ष्य प्यारामिटर अप्टिमाइजेसन गर्नु अघि, यसलाई पहिले स्क्रिन गरिनु पर्छ, र संरचनामा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्ने आकार चयन गरिनु पर्छ, र तिनीहरूको मानहरू बलियोता सिद्धान्त अनुसार निर्धारण गरिनु पर्छ।
3.2.1 DOE प्यारामिटर सेटिङ र DOE
डिजाइन प्यारामिटरहरू टुलिङ्ग आकार र U-आकारको नालीको साइज स्थिति, आदि, कुल आठ हुन्। लक्ष्य प्यारामिटर पहिलो-अर्डर अक्षीय कम्पन आवृत्ति हो किनभने यसले वेल्डमा सबैभन्दा ठूलो प्रभाव पार्छ, र अधिकतम केन्द्रित तनाव र कार्य सतह आयाममा भिन्नता राज्य चरको रूपमा सीमित छ। अनुभवको आधारमा, यो मानिन्छ कि परिणामहरूमा प्यारामिटरहरूको प्रभाव रैखिक छ, त्यसैले प्रत्येक कारक केवल दुई स्तरहरूमा सेट गरिएको छ, उच्च र निम्न। मापदण्ड र सम्बन्धित नामहरूको सूची निम्नानुसार छ।
DOE पहिले स्थापित प्यारामेट्रिक मोडेल प्रयोग गरेर ANSYS मा प्रदर्शन गरिन्छ। सफ्टवेयर सीमितताहरूको कारण, पूर्ण-कारक DOE ले 7 प्यारामिटरहरू मात्र प्रयोग गर्न सक्छ, जबकि मोडेलमा 8 प्यारामिटरहरू छन्, र ANSYS को DOE परिणामहरूको विश्लेषण व्यावसायिक 6-सिग्मा सफ्टवेयर जत्तिकै व्यापक छैन, र अन्तरक्रियालाई ह्यान्डल गर्न सक्दैन। तसर्थ, कार्यक्रमको नतिजाहरू गणना गर्न र निकाल्नको लागि DOE लुप लेख्नको लागि हामी APDL प्रयोग गर्छौं, र त्यसपछि डाटालाई विश्लेषणको लागि Minitab मा राख्छौं।
3.2.2 DOE परिणामहरूको विश्लेषण
Minitab को DOE विश्लेषण चित्र 4 मा देखाइएको छ र मुख्य प्रभावकारी कारक विश्लेषण र अन्तरक्रिया विश्लेषण समावेश गर्दछ। मुख्य प्रभावकारी कारक विश्लेषण कुन डिजाइन चर परिवर्तनहरूले लक्ष्य चरमा बढी प्रभाव पार्छ भनेर निर्धारण गर्न प्रयोग गरिन्छ, जसले महत्त्वपूर्ण डिजाइन चरहरू हुन् भनेर संकेत गर्दछ। कारकहरू बीचको अन्तरक्रियालाई त्यसपछि कारकहरूको स्तर निर्धारण गर्न र डिजाइन चरहरू बीचको युग्मनको डिग्री कम गर्न विश्लेषण गरिन्छ। डिजाइन कारक उच्च वा कम हुँदा अन्य कारकहरूको परिवर्तनको डिग्री तुलना गर्नुहोस्। स्वतन्त्र स्वयंसिद्ध अनुसार, इष्टतम डिजाइन एकअर्कासँग जोडिएको छैन, त्यसैले कम चल हुने स्तर छान्नुहोस्।
यस पेपरमा वेल्डिङ टूलिङको विश्लेषण परिणामहरू हुन्: महत्त्वपूर्ण डिजाइन प्यारामिटरहरू बाहिरी चाप त्रिज्या र टुलिङको स्लट चौडाइ हुन्। दुबै प्यारामिटरहरूको स्तर "उच्च" छ, त्यो हो, त्रिज्याले DOE मा ठूलो मान लिन्छ, र नाली चौडाइले पनि ठूलो मान लिन्छ। महत्त्वपूर्ण प्यारामिटरहरू र तिनीहरूको मानहरू निर्धारण गरिएको थियो, र त्यसपछि धेरै अन्य प्यारामिटरहरू वेल्डिङ मेसिनको अपरेटिङ फ्रिक्वेन्सीसँग मेल खाने टूलिङ फ्रिक्वेन्सी समायोजन गर्न ANSYS मा डिजाइन अप्टिमाइज गर्न प्रयोग गरियो। निम्नानुसार अनुकूलन प्रक्रिया छ।
3.3 लक्ष्य प्यारामिटर अनुकूलन (उपकरण आवृत्ति)
डिजाइन अप्टिमाइजेसनको प्यारामिटर सेटिङहरू DOE को जस्तै छन्। भिन्नता यो हो कि दुई महत्त्वपूर्ण प्यारामिटरहरूको मानहरू निर्धारण गरिएको छ, र अन्य तीन प्यारामिटरहरू भौतिक गुणहरूसँग सम्बन्धित छन्, जुन शोरको रूपमा मानिन्छ र अनुकूलित गर्न सकिँदैन। समायोजन गर्न सकिने बाँकी तीन प्यारामिटरहरू स्लटको अक्षीय स्थिति, लम्बाइ र टूलिङ चौडाइ हुन्। अप्टिमाइजेसनले ANSYS मा सबप्रोब्लम एप्रोक्सिमेशन विधि प्रयोग गर्दछ, जुन इन्जिनियरिङ समस्याहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने विधि हो, र विशेष प्रक्रियालाई हटाइन्छ।
यो ध्यान दिन लायक छ कि फ्रिक्वेन्सीलाई लक्षित चरको रूपमा प्रयोग गर्दा सञ्चालनमा थोरै सीप चाहिन्छ। किनभने त्यहाँ धेरै डिजाइन प्यारामिटरहरू र भिन्नताको विस्तृत दायरा छन्, टूलिङको कम्पन मोडहरू रुचिको आवृत्ति दायरामा धेरै छन्। यदि मोडल विश्लेषणको नतिजा प्रत्यक्ष रूपमा प्रयोग गरिन्छ भने, पहिलो-अर्डर अक्षीय मोड फेला पार्न गाह्रो हुन्छ, किनभने मोडल अनुक्रम इन्टरलिभिङ हुन सक्छ जब प्यारामिटरहरू परिवर्तन हुन्छ, अर्थात्, मूल मोड परिवर्तनसँग सम्बन्धित प्राकृतिक फ्रिक्वेन्सी क्रमबद्ध हुन्छ। तसर्थ, यस पेपरले पहिले मोडल विश्लेषण अपनाउँछ, र त्यसपछि आवृत्ति प्रतिक्रिया वक्र प्राप्त गर्न मोडल सुपरपोजिसन विधि प्रयोग गर्दछ। फ्रिक्वेन्सी प्रतिक्रिया वक्रको शिखर मान फेला पारेर, यसले सम्बन्धित मोडल आवृत्ति सुनिश्चित गर्न सक्छ। यो स्वचालित अप्टिमाइजेसन प्रक्रियामा धेरै महत्त्वपूर्ण छ, म्यानुअल रूपमा मोडालिटी निर्धारण गर्ने आवश्यकतालाई हटाउँदै।
अप्टिमाइजेसन पूरा भएपछि, टूलिङ्गको डिजाइन कार्य आवृत्ति लक्ष्य आवृत्तिको धेरै नजिक हुन सक्छ, र त्रुटि अनुकूलन मा निर्दिष्ट सहिष्णुता मान भन्दा कम छ। यस बिन्दुमा, टूलीङ्ग डिजाइन मूल रूपमा निर्धारण गरिन्छ, उत्पादन डिजाइनको लागि निर्माण सहिष्णुताहरू पछि।
3.4 सहिष्णुता डिजाइन
सामान्य संरचनात्मक डिजाइन सबै डिजाइन प्यारामिटरहरू निर्धारण गरिसकेपछि पूरा हुन्छ, तर इन्जिनियरिङ समस्याहरूको लागि, विशेष गरी जब ठूलो उत्पादनको लागतलाई विचार गर्दा, सहिष्णुता डिजाइन आवश्यक छ। कम परिशुद्धताको लागत पनि घटाइएको छ, तर डिजाइन मेट्रिक्स पूरा गर्ने क्षमताले मात्रात्मक गणनाको लागि सांख्यिकीय गणनाहरू आवश्यक पर्दछ। ANSYS मा PDS सम्भाव्यता डिजाइन प्रणालीले डिजाइन प्यारामिटर सहिष्णुता र लक्ष्य प्यारामिटर सहिष्णुता बीचको सम्बन्धलाई राम्रोसँग विश्लेषण गर्न सक्छ, र पूर्ण सम्बन्धित रिपोर्ट फाइलहरू उत्पन्न गर्न सक्छ।
3.4.1 PDS प्यारामिटर सेटिङहरू र गणनाहरू
DFSS विचारका अनुसार, सहिष्णुता विश्लेषण महत्त्वपूर्ण डिजाइन प्यारामिटरहरूमा प्रदर्शन गरिनु पर्छ, र अन्य सामान्य सहिष्णुताहरू प्रयोगात्मक रूपमा निर्धारण गर्न सकिन्छ। यस पेपरको अवस्था एकदम विशेष छ, किनभने मेसिनिंगको क्षमता अनुसार, ज्यामितीय डिजाइन प्यारामिटरहरूको निर्माण सहिष्णुता धेरै सानो छ, र अन्तिम टुलिङ फ्रिक्वेन्सीमा थोरै प्रभाव पार्छ; जबकि कच्चा माल को मापदण्डहरु आपूर्तिकर्ताहरु को कारण धेरै फरक छ, र कच्चा माल को मूल्य उपकरण प्रशोधन लागत को 80% भन्दा बढी को लागी खाता हो। त्यसकारण, भौतिक गुणहरूको लागि उचित सहिष्णुता दायरा सेट गर्न आवश्यक छ। यहाँ सान्दर्भिक भौतिक गुणहरू घनत्व, लोचको मोड्युलस र ध्वनि तरंग प्रसारको गति हुन्।
सहिष्णुता विश्लेषणले ल्याटिन हाइपरक्यूब विधिको नमूना लिन ANSYS मा अनियमित मोन्टे कार्लो सिमुलेशन प्रयोग गर्दछ किनभने यसले नमूना बिन्दुहरूको वितरणलाई अधिक समान र व्यावहारिक बनाउन सक्छ, र थोरै बिन्दुहरूद्वारा राम्रो सम्बन्ध प्राप्त गर्न सक्छ। यस पेपरले 30 अंकहरू सेट गर्दछ। मान्नुहोस् कि तीन सामाग्री मापदण्डहरूको सहिष्णुता Gauss अनुसार वितरण गरिएको छ, सुरुमा माथिल्लो र तल्लो सीमा दिइएको छ, र त्यसपछि ANSYS मा गणना गरिन्छ।
3.4.2 PDS परिणामहरूको विश्लेषण
PDS को गणना मार्फत, 30 नमूना बिन्दुहरूसँग सम्बन्धित लक्ष्य चर मानहरू दिइन्छ। लक्ष्य चर को वितरण अज्ञात छ। मापदण्डहरू Minitab सफ्टवेयर प्रयोग गरेर फेरि फिट गरिएको छ, र फ्रिक्वेन्सी मूल रूपमा सामान्य वितरण अनुसार वितरण गरिन्छ। यसले सहिष्णुता विश्लेषणको सांख्यिकीय सिद्धान्त सुनिश्चित गर्दछ।
PDS गणनाले डिजाइन चरबाट लक्षित चरको सहिष्णुता विस्तारको लागि उपयुक्त सूत्र दिन्छ: जहाँ y लक्ष्य चर हो, x डिजाइन चर हो, c सहसम्बन्ध गुणांक हो, र i चल संख्या हो।

यस अनुसार, सहिष्णुता डिजाइनको कार्य पूरा गर्न प्रत्येक डिजाइन चरलाई लक्षित सहिष्णुता तोक्न सकिन्छ।
3.5 प्रयोगात्मक प्रमाणीकरण
अगाडिको भाग सम्पूर्ण वेल्डिंग उपकरणको डिजाइन प्रक्रिया हो। पूरा भएपछि, कच्चा माल डिजाइन द्वारा अनुमति दिइएको सामग्री सहनशीलता अनुसार खरिद गरिन्छ, र त्यसपछि निर्माणमा डेलिभर गरिन्छ। फ्रिक्वेन्सी र मोडल परीक्षण निर्माण सम्पन्न भएपछि गरिन्छ, र प्रयोग गरिएको परीक्षण विधि सरल र सबैभन्दा प्रभावकारी स्निपर परीक्षण विधि हो। किनकी सबैभन्दा सम्बन्धित सूचकांक पहिलो-अर्डर अक्षीय मोडल फ्रिक्वेन्सी हो, एक्सेलेरेशन सेन्सर काम गर्ने सतहमा जोडिएको छ, र अर्को छेउ अक्षीय दिशामा प्रहार गरिएको छ, र टुलिङको वास्तविक आवृत्ति स्पेक्ट्रल विश्लेषणद्वारा प्राप्त गर्न सकिन्छ। डिजाइनको सिमुलेशन परिणाम 14925 हर्ट्ज हो, परीक्षण परिणाम 14954 हर्ट्ज हो, फ्रिक्वेन्सी रिजोल्युसन 16 हर्ट्ज हो, र अधिकतम त्रुटि 1% भन्दा कम छ। यो देख्न सकिन्छ कि मोडल गणना मा सीमित तत्व सिमुलेशन को शुद्धता धेरै उच्च छ।
प्रयोगात्मक परीक्षण पास गरेपछि, टूलिङ्गलाई अल्ट्रासोनिक वेल्डिङ मेसिनमा उत्पादन र विधानसभामा राखिएको छ। प्रतिक्रिया अवस्था राम्रो छ। काम आधा वर्ष भन्दा बढीको लागि स्थिर छ, र वेल्डिंग योग्यता दर उच्च छ, जुन सामान्य उपकरण निर्माता द्वारा प्रतिज्ञा गरिएको तीन-महिना सेवा जीवन नाघ्यो। यसले देखाउँछ कि डिजाइन सफल छ, र निर्माण प्रक्रिया बारम्बार परिमार्जन र समायोजन गरिएको छैन, समय र जनशक्ति बचत।
4 निष्कर्ष
यो कागज अल्ट्रासोनिक प्लास्टिक वेल्डिंग को सिद्धान्त संग सुरु हुन्छ, गहिरो वेल्डिंग को प्राविधिक फोकस बुझ्छ, र नयाँ उपकरण को डिजाइन अवधारणा को प्रस्ताव गर्दछ। त्यसपछि डिजाइनलाई ठोस रूपमा विश्लेषण गर्नको लागि सीमित तत्वको शक्तिशाली सिमुलेशन प्रकार्य प्रयोग गर्नुहोस्, र DFSS को 6-सिग्मा डिजाइन विचार प्रस्तुत गर्नुहोस्, र बलियो डिजाइन प्राप्त गर्न ANSYS DOE प्रयोगात्मक डिजाइन र PDS सहिष्णुता विश्लेषण मार्फत महत्त्वपूर्ण डिजाइन प्यारामिटरहरू नियन्त्रण गर्नुहोस्। अन्तमा, टुलिङ सफलतापूर्वक एक पटक निर्माण गरिएको थियो, र डिजाइन प्रयोगात्मक आवृत्ति परीक्षण र वास्तविक उत्पादन प्रमाणीकरण द्वारा उचित थियो। यसले यो पनि प्रमाणित गर्छ कि डिजाइन विधिहरूको यो सेट सम्भव र प्रभावकारी छ।


पोस्ट समय: नोभेम्बर-04-2020

पोस्ट समय:11-०४-२०२०
  • अघिल्लो:
  • अर्को:
  • आफ्नो सन्देश छोड्नुहोस्