دانلود پایان نامه آماده
دانلود پایان نامه رشته مکانیک جوش فلزات رنگی وجوش لیزری با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 110
چکیده:
اغلب خواص جوش به دلیل تفاوت بین ترکیب و مراحل حرارتی با خواص فلز مادر فرق دارد این مسئله لزوماً یک نقطه ضعف نیست به عنوان مثال در جوشکاری لب به لب استحکام بهتر جوش معمولاً مفید است البته به شرطی که از نرمی و شکل پذیری خوبی بهرهمند باشد. پس با عنوان این مسئله به این نکته خواهیم رسید که جوشکاری فلزات نرم مانند مس و AI و Ni و به طور کلی فلزات رنگی همانگونه که نسبت به سایر فلزات آسانتر است احتیاج به دقت بالاتری دارند.
در این پژوهش به چند مسئله پرداخته شده است که سر فصل مطالب به عنوان روشهای جوشکاری فلزات رنگین همچنین جوشکاری با گاز محافظ و جوشکاری با ماشین لیزر میباشد و میتوان با مطالعه هر فصل اطلاعات کاملی راجع به موضوع مورد نظر به دست آورد.
مقدمه:
همواره در ایران صنعت دستخوش تحولاتی بوده است. که بعضی مثبت و برخی منفی بوده است. صنعت جوشکاری و جوش یا به عبارتی بهتر علم جوش نیز همواره دچار تغییر و تحول شده است و امروز از صورت سنتی خود به یک علم پیشرفته تبدیل شده است. آنچه در این مقاله مورد بحث قرار میگیرد بیان گوشهای از پیشرفت این علم میباشد که در قالب جوشکاری فلزات رنگی و غیر فولادی و جوشکاری لیزری مورد بحث قرار میگیرد. جوش لیزری باعث شده که امروز کیفیت جوشکاری به طور فزایندهای بهبود یابد و امروز بیشترین کاربرد را در صنعت داشته باشد. با امید به اینکه این مقاله بتواند کمکی هر چند کوچک در این زمینه باشد .
فصل اول
1-خواص حرارتی مس و آلیاژ آن:
مس فلزی است قرمز رنگ با جلای فلزی- قابلیت جوشکاری و هدایت الکتریسیته و حرارت مس خوب است. نقطه ذوب مس 1084 درجه سانتی گراد است و آن را از سنگ معدن استخراج میکنند.
مس و آلیاژهای آن ردیف گستردهای از مواد مهندسی میباشند که کاربرد فراوان در صنایع مختلف دارند. به جز آلیاژ مس با مقدار زیادی سرب بقیه آلیاژ مس در صورت رعایت کفایت و پیش بینی هخای لازم جوشپذیر هستند.
2-نکاتی در مورد جوشکاری مس و آلیاژهای آن:
قبل از شرح روشهای مختلف جوشکاری مس و آلیاژهای آن بهتر است که نکاتی را برای به دست آوردن یک اتصال بهتر داشته باشیم که در زیر به شرح آنها میپردازیم:
1-2-3انتخاب روش یا فرآیند:
مناسب ترین فرآیند جوشکاری را باید بر اساس نکات زیر انتخاب کرد:
الف-طرح اتصالات: تعداد اتصالی که باید در واحد زمان انجام شود.
برای قطعات زیاد و تکراری باید تدابیری در مورد وضعیت دهندهها، نگهداریها، گیرهها و تجهیزات دیگر برای قرار دادن اجزاء قطعات در کنار یکدیگر پیشبینی شود. در این موارد روشهای خودکار با نیمه خودکار با قوس محفوظ در گاز(MAG) ترجیح داده میشود. در مقابل برای قطعات تعمیراتی و تعداد محدود ممکن است فرآیند جوشکاری با اشعه اکسی استلن مناسب تر میباشد.
ب-ضخامت قطعه: عموماً فرآیند اکسی استیلن و TIG بشتر برای ضخامت نازک تا4/1 اینچ مناسبتر است در حالی که روش MIG برای قسمتهای ضخیم تر کار برد دارد. ایبته استثنای نیز وجود دارد.
ج-وضعیت و حالت جوشکاری: اگر امکان باشد که قطعات در حالت مسطح و پایین Down hand جوشکاری شود به کمک نگهدارندهFixture میتوان فرآیندهMIG و در صورتی که نیاز است تا در وضعیت های دیگر مثلاً بالای سر عملیات جوشکاری را انجام داد.از این روTIG ارجعیت دارد.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده 1
مقدمه 2
فصل اول
خواص حرارتی مس 3
نکاتی در مورد جوشکاری مس 3
جوشکاری مس با الکترود دستی 6 جوشکاری مس با شعله گاز 6
جوشکاری مس با فرآیند TIG 9 جوشکاری مس با فرآیند MIG 10
جوشکاری مقاومتی مس 12
جوشکاری برنج 16
جوشکاری آلومینیوم – برنز 21
جوشکاری سیلیسیم برنز 26
جوشکاری مس – نیکل 29
فصل دوم
جوشکاری با گاز محافظ 33
تعریف 34
تاریخچه 35
فهرست مطالب
عنوان صفحه
روشهای کاربرد 35
مزایا و محدودیتها 36
نحوء انتقال قطرات و تجهیزات از مفتول در فرآیند جوشکاریMIG 39
عیوب جوش MIG 47
تاثیر ولتاژ در نرخ تغذیه 52
تنظیم میزان حجم گاز 60
حالتهای از نفوذ ناقص 61
پارامترهای جوشکاری سیلیسلم برنز 65
پارامترهای جوشکاری مس – نیکل 67
فصل سوم
جوشکاری با ماشین لیزر 68
مواد قابل جوش با لیزر 72
فولاد 73
فولاد ضد زنگ 74
آلومینیوم 74
مس 75
نیکل 75
فهرست مطالب
عنوان صفحه
تیتان 76
پارامترها 76
نمونه هایی از جوشکاری لیزری 78
جوشکاری اشعه لیزر دو لبه 84
آزمایشات 93
نتایج و بحثها 94
چکیده مقاله جوش لیزر 101
منابع و مأخذ 103
این طرح توجیهی در رابطه با فاصله یاب لیزری می باشد که بر اساس آخرین تغییرات توسط کارشناسان متخصص با
دقت نگارش و جمع آوری شده است.
این فایل برای کارآفرینان در زمینه ابزار دقیق آزمایشگاهی فاصله یاب لیزری مناسب می باشد.
این طرح توجیهی شامل :
مقدمه و خلاصه ای از طرح
فهرست مطالب
جداول و محاسبات مربوطه
موضوع و معرفی طرح
هزینه تجهیزات
ظرفیت
سرمایه گذاری کل
سهم آورده متقاضی
سهم تسهیلات
دوره بازگشت سرمایه
اشتغال زایی
فضای مورد نیاز
تعداد و هزینه نیروی انسانی
استانداردهای مربوطه
بازارهای داخلی و خارجی
توجیه فنی و اقتصادی طرح
عرضه کنندگان و ...
مناسب برای :
- اخذ وام بانکی از بانک ها و موسسات مالی اعتباری
- گرفتن وام قرض الحسنه خود اشتغالی از صندوق مهر امام رضا
- ارائه طرح به منظور استفاده از تسهیلات بنگاه های زود بازده
- گرفتن مجوز های لازم از سازمان های دولتی و وزارت تعاون
- ایجاد کسب و کار مناسب با درآمد بالا و کارآفرینی
- مناسب جهت اجرای طرح کارآفرینی و ارائه دانشجویی
این طرح توجیهی (مطالعه امکان سنجی، طرح کسب و کار، طرح تجاری یا BP) در قالب pdf و در حجم 32 صفحه به
همراه جداول و کلیه محاسبات مربوطه در اختیار شما قرار خواهد گرفت.
دانلود پایان نامه رشته مهندسی مکانیک جوشکاری لیزری در صنایع خودرو سازی بافرمت ورد وقابل ویرایش تعدادصفحات 104
-1 : مقدمه
لیزر یک دسته اشعه موازی شده و پیوسته از جنس نور می باشد که تمام این اشعه دارای طول موج واحدی می باشد. البته این اشعه با اشعه نوری ناپیوسته ای که از خورشید تشعشع می کند بسیار متفاوت است. نور خورشید دارای طول موج های بسیار متفاوت و متنوع می باشد که در تمام جهات منتشر می شود. نور با طول موج های متفاوت می تواند روی یک نقطه مادی متمرکز شود و انرژی خود را به صورت انرژی حرارتی آزاد کند. اشعه لیزر یک اشعه به شدت موازی شده و کوهرنت می باشد که هر چه موازی تر و پیوسته تر باشد در نقطه کوچک تری می تواند متمرکز شود و انرژی حرارتی بیشتری را نیز تولید می کند. این ویژگی اشعه لیزر باعث تقویت ایده استفاده از آن در جوشکاری به عنوان یک منبع منحصر به فرد انرژی شد. جوشکاری با اشعه لیزر یکی از جدیدترین تکنیک های جوشکاری است که در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد. این فرآیند برای ساخت و تولید برخی قطعات صنعتی شرایطی را فراهم آورده است که تا قبل از آن، ساخت این قطعات غیر ممکن و یا بسیار مشکل بوده است. این فرآیند یک فرآیند جوشکاری ذوبی می باشد هر چند از نظر نوع تجهیزات و نوع فرآیند با فرآیند های جوشکاری ذوبی معمولی بسیار متفاوت است. با یک سری تغییرات و تجهیزات اضافی، می توان از لیزر برای برشکاری نیز با دقت و سرعت بسیار بالا استفاده نمود. اولین دستگاه های جوش لیزر که ساخته شدند به ندرت مورد استفاده قرار می گرفتند و تنها در جاهایی از آنها استفاده می شد که چاره ای جز استفاده از آن نداشتند. علت این امر مشکل بودن استفاده از دستگاه، بالا بودن هزینه، عدم وجود امکانات ایمنی و عدم دسترسی به اپراتور ماهر و کارآمد بود. اما به مرور زمان علم و تکنولوژی لیزر پیشرفت کرد و دستگاه های بسیار پیشرفته ای ساخته شدند و دامنه استفاده از لیزر به طور چشم گیری افزایش یافت. 1-2: تاریخچه لیزر کلمه لیزر مخفف عبارت Light Amplification Stimulated by Emission of Radiation به معنی تقویت نور تحریک شده با انتشار پرتوافکنی می باشد و بر روش تولید این نور دلالت دارد. مفهوم این لغت در زبان انگلیسی گسترش یافته و از لیزر به عنوان اسم و به معنی دستگاهی که لیزر تولید می کند استفاده می شود پیشنهاد استفاده از گسیل القایی از یک سیستم با جمعیت معکوس برای تقویت امواج میکروویو بطور مستقل بوسیله وبر (Weber) ، جوردون (Gordon) ، زیگر (Zeiger) ، تاونز (Townes) ، باسو (Basov) و پروخورو (Prokhorov) داده شد. اولین استفاده عملی از چنین تقویت کنندههایی توسط گروه جوردون ، زیگر و تاونز در دانشگاه کالیفرنیا انجام شد. این گروه نام میزر (MASER) را که از ابتدای حروف "Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation" تشکیل شده بود برای آن برگزیدند. اولین میزر با استفاده از گذار میکروویو در مولکولهای آمونیاک (3NH) ساخته شد. در سال 1958 اولین بار پیشنهاد فعالیت میزر در فرکانسهای نوری در مقالهای توسط اسکاولو (Schawlow) و تاونز داده شد. در سال 1960 یعنی کمتر از دو سال دیگر ، میلمن (Mailman) موفق به ساخت لیزر پالسی یاقوت شد. این لیزر پیوسته کار (CW) که لیزر گازی هلیوم نئون بود، در سال 1961 توسط علی جوان ایرانی ساخته شد. در سال 1962 نیز پیشنهاد لیزرهای نیمه هادی مطرح گردید. سیر تحولی و رشد اختراع لیزر به سال 1958 با نشر مقالات علمی در رابطه با میزر اشعه مادون قرمز و نوری بر میگردد. نشر مقالات مذکور سبب افزایش تحقیقات علمی توسط دانشمندان در سر تا سر جهان گردید. در بخش ارتباطات نیز کارشناسان توانایی لیزر را که جایگزین ارسال یا مخابره الکتریکی شود، تأیید نمودند. اما اینکه چگونه پالسها را مخابره نمایند، مشکلات زیادی را بوجود آورد. در سال 1960 دانشمندان پالس نور را مخابره نمودند، سپس از لیزر استفاده کردند. لیزر ، نور خیلی زیادی را تولید نمود که بیش از میلیونها بار روشنتر از نور خورشید بود. متأسفانه پرتو لیزر میتواند خیلی تحت تأثیر شرایط جوی مثل بارندگی ، مه ، ابرهای کم ارتفاع ، چیزهای موجود در آزمایشهای مربوط به هوا از قبیل پرندگان قرار گیرد.دانشمندان نیز طرحهای جدیدی را جهت حمایت نور از برخورد با موانع را پیشنهاد نمودند. قبل از اینکه لیزر بتواند سیگنالهای تلفن را ارسال دارد. اختراع مهم دیگر موجبر فیبر نوری بود که شرکتهای مخابراتی برای ارسال صدا ، اطلاعات و تصویر از آن استفاده میکنند. امروزه ارتباطات الکترونیکی بر پایه فوتونها استوار میباشد. تکنولوژی تسهیم طول موج یا رنگهای مختلف نوری برای ارسال تریلیون بیت فیبر نوری استفاده میکند. بعد از اینکه لیزر دی اکسید کربن در سال 1964 اختراع شد کاربرد لیزر در زمینههای پزشکی خیلی توسعه یافت و برای جراحان این امکان را فراهم نمود تا بجای استفاده از چاقوهای جراحی از فوتون استفاده نمایند. امروزه لیزر میتواند وارد بدن گردد، اعمال جراحی را انجام دهد، در صنایع و در کارهای ساختمانی ، در وسایل نظامی و غیره کاربردهای فراوان آنرا میتوان مشاهده نمود. 1-3: همدوسی لیزر . لیزرها یک رشته متمرکز شده و همدوس (امواجی با طول موج یکسان و هم فاز) از نور تولید می کنند. این نور با نور خورشید که در تمام جهات انتشار می یابد متفاوت است (شکل 1). شکل 1: نور همدوس و غیر همدوس : a ) نورهای رندم خوورشید ناهمدوس هستندچون نمی توانندتقارن دمایی و فضایی یابند b ) امواج نوری همدوس از یک لیزر این امواج نوری چگالی توانی بسیار بالاتری نسبت به امواج نوری خورشید دارند و می توانند در یک نقطه بسیار کوچک متمرکز شوند. همدوسی زمانی فوتونهای نور لیزر به معنی هماهنگی بین آنها از لحاظ وضعیت ارتعاشی (فاز) آنهاست. همدوسی مکانی نور لیزر به معنی هماهنگی بین فوتونهای تشکیل دهنده نور لیزر از لحاظ راستای انتشار آنهاست. به لحاظ همدوسی زمانی که در نور لیزر وجود دارد، قدرت تأثیر گذاری فوتونهای آن در نقطه هدف بسیار بالاتر از نورهای معمولی است؛ زیرا طبق اصل برهمنهی امواج ، به دلیل همفاز بودن این فوتونها ، میدانهای الکتریکیشان مستقیما باهم جمع شده و میدانی قوی را بوجود میآورند. همدوسی مکانی لیزر همچنین به لحاظ همدوسی مکانی نور لیزر ، نور خروجی بصورت باریکهای جهتمند از آن خارج شده و میتواند تا مسافتهای طولانیتری بدون افت چشمگیر توانش طی کند و نیز بوسیله کانونی کردن آن در نقطه کوچکی میتوان به شدتهای بسیار بالایی دست یافت. نور لیزر نوری تقریبا تکرنگ است. مشخصه رنگ در نور به فرکانس آن وابسته است، بنابراین نور فوتونهای لیزر در محدوده کوچک فرکانسی گسیل میشوند، در حالیکه منابع نور معمولی گستره فرکانسی بسیار بالایی را دارند.معیار تکرنگی یا خلوص نور لیزر ، پهنای فرکانسی آن است که طبق تعریف ، فاصله دو فرکانسی است که منحنی توزیع فرکانسی نورهای گسیلی در نصف ماکزیمم آن دارند. این فاصله در لیزرها فوقالعاده کمتر از منابع نور معمولی یا منابع نور گازی است. این به معنای آن است که اکثر انرژی تابشی لیزرها حول فرکانس مرکزی آن میباشد. در منابع معمولی ، برعکس لیزرها منحنی توزیع فرکانسی بسیار وسیع است و پهنای فرکانسی آن نیز نتیجتا بسیار زیاد است. بنابراین اگر بخواهیم که نور این منابع را با استفاده از مثلا فیلتر و یا یک تجزیهگر بصورت تقریبا تکرنگ در بیاوریم، از شدت آن به مقدار زیادی کاسته خواهد شد. 1-4: تولید اشعه لیزر : برای درک بهتر لوله ای را در نظر بگیرید که گازی داخل آن قرار دارد و این گاز دارای اتمهای آزاد می باشد. هر اتم این گاز دارای چندین سطح انرژی است که حداقل یکی از این سطوح انرژی یک سطح نیمه پایدار است. با تابانیدن نور سفید به این گاز تعداد بسیاری از الکترون ها جهش می کنند و تعدادی از اتمها به صورت برانگیخته در خواهند آمد. به محض این که الکترون ها به لایه قبلی بر می گردند، تعدادی از آنها در حین برگشت در این سطوح نیمه پایدار انرژی به دام می افتند. اگر نور تابیده شده به اندازه کافی شدید باشد احتمال این که یک معکوس جمعیت (Population inverse) ایجاد شود افزایش می یابد یعنی تعداد اتم های نیمه پایدار از تعداد اتم های پایدار بیشتر می شود.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول لیزر......... ...................(25-11)
1-1 مقدمه 12
1-2 تاریخچه لیزر 13
1-3 همدوسی لیزر 15
1-4 تولید اشعه لیزر 17
1-5 اصول فرایند جوشکاری با لیزر 21
1-6 موارد کاربرد جوش لیزر 23
فصل دوم تقسیم لیزرها..... ... (36-26)
2-1 لیزر حالت جامد 27
2-2 لیزرهای گازی 32
2-3 دیود لیزرها 36
فصل سوم متغیر های فرایند جوشکاری با لیزر.... ....... .(44-37)
3-1 توان پرتو لیزر 38
3-2 قطر پرتو لیزر 39
3-3 قابلیت جذب پرتو 41
3-4 سرعت عبور پرتو 43
3-5 گاز محافظ 44
فصل چهارم انتخاب لیزرجهت جوشکاری..... ...... (51-45)
4-1 عوامل موثر در انتخاب لیزر مناسب 46
4-2 جوشکاری فولادها 49
4-3 جوشکاری آ لومینیم و آلیاژهای آن 50
4-4 جوشکاری تیتانیم و آلیاژهای آن 51
فصل پنجم لیزرهای توان پایین... ..... (55-52)
5-1 عوامل موثر در انتخاب لیزرهای توان پایین 53
5-2 نکات مهم دراستفاده از لیزرهای توان پایین 54
فصل ششم جوشکاری ورق ST14 مورد استفاده در ساخت
بدنه خودرو با استفاده از لیزر Nd:YAG پالسی.... .... (66-56)
6-1 چکیده 57
6-2 چیدمان آزمایش 57
6-3 بررسی نتایج آزمایش 59
فصل هفتم بررسی بیناب نشری پر پلاسما در جوشکاری ورق
فلز st14 بوسیله لیزر Nd:YAG پالسی..... ....(77-67)
7-1 چکیده . 68
7-2 مقدمه 68
7-3 مواد و وسایل و روش های آزمایش 69
7-4 نتایج و بحث 71
فصل هشتم مزایا و محدودیت جوشکاری لیزری در مقایسه با
سایر روشها... ..........(82-78)
8-1 مزایای فرایند جوشکاری با اشعه لیزر 79
8-2 معایب فرایند جوشکاری با اشعه لیزر 81
8-3 مسائل ایمنی استفاده از لیزر 82
فصل نهم تحلیل المان محدود... .......(99-83)
9-1 تعیین المان و خواص مواد 84
9-2 مدل سازی هندسی 84
9-3 مش زنی ( ساختن مدل اجزا محدود) 86
9-4 اعمال شرایط مرزی و نیروها 88
9-5 تنظیمات حل و گرفتن نتایج مورد نیاز 89
نتیجه گیری و پیشنهادات... ......(102-100)