โครงการวิจัย
การวิจัยและพัฒนาอุปกรณ์การเชื่อมเสียดทานแบบกวนสำหรับวัสดุทรงกระบอกขนาดใหญ่
The Research and Development of Friction Stir Welding Equipment for Large Cylinder Material
รายละเอียดโครงการ
ปีงบประมาณ | 2567 |
หน่วยงานเจ้าของโครงการ | |
ลักษณะโครงการ | โครงการใหม่ |
ประเภทโครงการ | โครงการเดี่ยว |
ประเภทงานวิจัย | โครงการวิจัยและพัฒนา |
วันที่เริ่มโครงการวิจัย (พ.ศ.) | 1 ตุลาคม 2566 |
วันที่สิ้นสุดโครงการวิจัย (พ.ศ.) | 30 กันยายน 2567 |
วันที่ได้รับทุนวิจัย (พ.ศ.) | 1 พฤศจิกายน 2566 |
ประเภททุนวิจัย | ทุน ววน. |
สถานะโครงการ | ขยายเวลาครั้งที่2 |
เลขที่สัญญา | |
เป็นโครงการวิจัยที่ใช้ในการจบการศึกษา | ไม่ใช่ |
เป็นโครงการวิจัยรับใช้สังคม | ไม่ใช่ |
บทคัดย่อโครงการ | การเชื่อมเสียดทานแบบกวนงานท่อในปัจจุบัน
เป็นงานที่ท้าทายความสารารถด้านการสร้างอุปกรณ์สำหรับการเชื่อมเฉพาะทางนี้มาก
เพราะอาจเกิดปัญหาได้หลายประการ เช่น การสัมผัสของเครื่องมือที่น้อยลงเนื่องจากรูปทรงที่โค้งมนของผิวงานท่อ
การจัดเตรียมสำหรับการจับยึดท่อ อุปกรณ์เสริมเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเชื่อมท่อ
เป็นต้น
ดังนั้นงานวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและสร้างอุปกรณ์สำหรับการเชื่อมเสียดทานแบบกวนสำหรับงานท่อ
และทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์การเชื่อมเสียดทานแบบกวนทรงกระบอก
ที่จะช่วยแก้ไขปัญหาในการเชื่อมท่อได้ และทำให้รอยเชื่อมมีคุณรูปที่สูงขึ้น
อุปกรณ์การเชื่อมเสียดทานแบบกวนงานท่อ
ส่งกำลังกับมอเตอร์ประยุกต์ใช้ร่วมกับหัวแบ่งการจับยึดท่อ สามารถควบคุมปัจจัยในการเชื่อม
คือ ความเร็วเดินเชื่อม (รอบต่อนาที)
และเครื่องกัดแนวตั้งสำหรับการจัดวางอุปกรณ์การเชื่อมเสียดทานแบบกวนวัสดุงานท่อบนโต๊ะงาน
สามารถควบคุมปัจจัยในการเชื่อม คือ ความเร็วหมุนเชื่อม (รอบต่อนาที)
โดยชิ้นส่วนที่สำคัญของเครื่องจักรออกเป็น 4 ส่วนหลักคือ ส่วนสำหรับควบคุมความเร็วเดินเชื่อม
ส่วนหัวแบ่งติดตั้งเข้ากับโต๊ะงานเครื่องกัดแนวตั้ง ส่วนรองรับแรงกดงานเชื่อม
และส่วนยันศูนย์ท้ายแท่น
การทดสอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์การเชื่อมเสียดทานแบบกวนงานท่อ
จะใช้วัสดุท่ออลูมิเนียม 6063 มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางนอก 50.80 มิลลิเมตร
และขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใน 38.80 มิลลิเมตร ความหนาของท่อ 6 มิลลิเมตร
ใช้ความเร็วหมุนเชื่อม 1 ระดับ คือ 710 รอบต่อนาที และความเร็วในการเดินเชื่อม 3
ระดับ คือ 1.5 2.5 และ 3.5 รอบต่อนาที เครื่องมือเชื่อมเสียดทานแบบกวน
หัวพินเป็นเกลียวหมุนขวา ระยะพิตซ์ 0.8 มิลลิเมตร ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5
มิลลิเมตร ความยาวของหัวพิน 4.8 มิลลิเมตร และมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของบ่ากวน 20
มิลลิเมตร ผลการทดสอบพบว่า
อุปกรณ์สำหรับการเชื่อมเสียดทานแบบกวนสำหรับงานท่อสามารถเชื่อมชิ้นงานท่อได้ตามวัตถุประสงค์
โครงสร้างเกิดการบิดเบี้ยวของเกรนด้วยรูปแบบที่อิสระต่อกันซึ่งเป็นผลมาจากการแพร่กระจายของความร้อนที่เกิดจากการเสียดทานในเนื้อชิ้นงาน
สภาวะการเชื่อมเสียดทานแบบกวนที่ใช้ความเร็วหมุนเชื่อมที่ 710 รอบต่อนาที
ความเร็วเดินเชื่อมที่ 3.5 รอบต่อนาที มีค่าความแข็งแรงดึงมากที่สุด คือ 147.54 MPa
และความแข็งของรอยเชื่อมที่ความเร็วหมุนเชื่อม 710 รอบต่อนาที
ความเร็วเดินเชื่อม 2.5 รอบต่อนาที มีค่าความแข็งสูงสุดในบริเวณที่แนวกวน (Stir
Zone : SZ) ซึ่งมีความแข็งเท่ากับ 52.9 HV |
รายละเอียดการนำไปใช้งาน | - องค์ความรู้ที่ได้จากการวิจัยเกิดการอ้างอิงผลงาน สร้างแรงส่งเสรมการพัฒนานวัตกรรมเชิงวิชาการสู่การประโยชน์ได้จริงของผู้ใช้ประโยชน์
- สามารถนำผลงานที่ได้จากการตีพิมพ์ไปขอตำแหน่งทางวิชาการที่สูงขึ้นได้
อาจทั้งในแง่ของนวัตกรรมและผลงานวิจัย - สามารถลดข้อบกพร่องจากรอยเชื่อมสำหรับวัสดุทรงกระบอกตันและทรงกระบอกกลวงด้วยอุปกรณ์การเชื่อมเสียดทานแบบกวนสำหรับวัสดุทรงกระบอก
-อุตสาหกรรมด้านการเชื่อมเสียดทานแบบกวนได้รับอุปกรณ์การเชื่อมเสียดทานแบบกวนสำหรับวัสดุทรงกระบอกขนาดใหญ่สามารถใช้ได้กับทรงกระบอกตันและทรงกระบอกกลวงรูปแบบใหม่ |
เอกสารประกอบโครงการ |
|
ทีมวิจัย

ที่ | นักวิจัย | หน่วยงาน | ตำแหน่งในทีม | การมีส่วนร่วม (%) |
---|---|---|---|---|
1 | รศ. วรพงค์ บุญช่วยแทน | คณะวิศวกรรมศาสตร์ ราชมงคลศรีวิชัย สงขลา | หัวหน้าโครงการ | 100 |