بهبود کیفیت جوش مقاومتی نقطه ای یک مخزن تحت فشار به روش تاگوچی

نوری, اشکان; گل محمدی, امیرمحمد

doi:10.61186/jii.2.2.180

بهبود کیفیت جوش مقاومتی نقطه ای یک مخزن تحت فشار به روش تاگوچی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

اشکان نوری ¹

امیرمحمد گل محمدی ²

¹ گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی، دانشگاه اراک، اراک، ایران.

² گروه مهندسی صنایع، دانشکده فنی، دانشگاه اراک، اراک، ایران.

10.61186/jii.2.2.180

چکیده

امروزه پیشرفت صنایع کوچک و بزرگ در گرو بهینه‌سازی کیفیت قرار دارد و بهبود فرآیندهای تولید از طریق تنظیم پارامترهای قابل کنترل فرآیند می‌تواند، به این امر کمک فراوان کند. تحقیق حاضر بیانگر تجربیات کاربردی حاصل در توسعه کیفیت جوش مقاومتی یک مخزن تحت فشار است که در آن از روش شناخته شده تاگوچی در طراحی آزمایش‌ها استفاده شده است تا تأثیر عوامل غیرقابل کنترل بر مقدار هدف کمینه شود. در تحقیق حاضر فشار بین الکترودها، اندازه و فرم الکترودها و چگونگی سطح کار (صافی و تمیزی) به عنوان مهمترین متغیرهای کنترل شونده در نظر گرفته شد. با انجام آزمایش طراحی شده در 5 تکرار، کیفیت جوش مقاومتی به میزان قابل توجهی بهبود یافت. مشاهده شد در بین پارامترهای مؤثر بر کیفیت جوش نقطه‌ای، زمان جوشکاری بیشترین تأثیر را بر استحکام جوش دارد. بررسی شدت جریان نشان داد که افزایش این فاکتور و همچنین زمان جوشکاری، باعث کاهش سختی مرکز جوش می‌گردد.

کلیدواژه‌ها

بهبود کیفیت

تنظیم فرآیند

طراحی آزمایش

روش تاگوچی

عنوان مقاله English

Quality Improvement of Resistance Spot Welding of a Pressure Vessel by Taguchi Method

نویسندگان English

Ashkan Nouri ¹

Amir Mohammad Golmohammadi ²

¹ Department of materials science and engineering, Faculty of engineering, Arak university, Arak, Iran.

² Industrial engineering , Faculty of Engineering, Arak university, Arak, Iran.

چکیده English

Today, the progress of industries depends on quality optimization, and improving production processes through setting controllable parameters of the process can greatly help this. The present research shows the practical experience gained in the development of the resistance welding quality of a pressure vessel, in which the well-known Taguchi method is used in the design of experiments to minimize the effect of uncontrollable factors on the target value. In this research, the pressure between the electrodes, the size and shape of the electrodes and the working surface (smoothness and cleanliness) were considered as the most important controlled variables. By conducting the designed test in 5 repetitions, the quality of the resistance welding improved significantly. It was observed that among the parameters affecting the quality of spot welding, the welding time has the greatest effect on the strength of the weld. The investigation of the current intensity showed that the increase of this factor as well as the welding time decreases the hardness of the welding center.

کلیدواژه‌ها English

Quality improvement

Process adjustment

Experiment design

Taguchi method

[1] Aslanlar S, The effect of nucleus size on mechanical properties in electrical resistance spot welding of sheets used in automotive industry. Mater. Des. 2006; 27: 125-131.
[2] Hou Z, Kimb S, Wang Y, Li C, Chena C. Finite element analysis for the mechanical features of resistance spot welding process. J. Mater. Proc. Technol. 2007; 185: 160–165.
[3] Bouyousfi B, Sahraoui T, Guessasma S, Chaoch, K. Effect of process parameters on the physical characteristics of spot weld joint. Mater. Des. 2007; 28: 414-419.
[4] Yuce C. Multi-objective optimisation for indentation rate, nugget diameter and tensile load in resistance spot welding using Taguchi-based grey relational analysis. Int. J. Mater. Product Technol. 2021; 63:321-338.
[5] Amol S, Shantisagar K. A review of the effects of resistance spot welding on metallurgical and mechanical characteristics. Welding Int. 2025; 39: 52-65.
[6] Wang X C, Lui M Y. An arbitrary waveform control system for a precise spot- welding power source. J. Mater. Proc. Technol. 2002; 122: 185–188.
[7] Eisazadeh H, Hamedi M, Halvaee A. New Parametric Study of nugget size in resistance spot welding process, using finite element method. Mater. Des. 2010; 31: 149–157.
[8] Yi L, Jinhe L, Huibin X, Chengzhi X, Lin L. Regression modeling and process analysis of resistance spot welding on galvanized steel sheet. Mater. Des. 2009; 30: 2547–2555.
[9] Aslanlar S, Ogur A, Ozsarac U, Ilan E. Welding time effect on mechanical properties of automotive sheets in electrical resistance spot welding. Mater. Des. 2008; 29: 1427-1431.
[10] Zhou K, Wang G, Ren B, Yu W, Ivanov M. Process optimization of aluminum/steel resistance spot welding based on dynamic resistance analysis. J. Mater. Sci. 2023; 58: 17908-17929.
[11] Martín O, Tiedra P D, López M. Artificial neural networks for pitting potential prediction of resistance spot welding joints of AISI 304 austenitic stainless steel. Corrosion Sci. 2010; 52: 2397-2402.
[12] Ren S, Huang W, Watanabe G, Zhang Z, Deng W. Numerical modeling from process to residual stress induced in resistance spot welding of DP980 steel. Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2023; 125: 3563-3576.
[13] Yang H G, Zhang Y S, Lai X M, Chen G. An experimental investigation on critical specimen sizes of high strength steels DP600 in resistance spot welding. Mater. Des. 2008; 29: 1679-1686.
[14] Ghatei A, DiGiovani C, Razmoosh. M, Goodwin F, Zhou N. The role of internal oxides on the liquid metal embrittlement cracking during resistance spot welding of the dual phase steel. Metall. Mater. Trans. A. 2020; 51: 2180-2191.
[15] Wan X, Wang Y, Zhang P. Modelling the effect of welding current on resistance spot welding of DP600 steel. J. Mater. Proc. Technol. 2014; 214: 2723-2729.