Abstract
In this study, the effect of plate positioning on mechanical properties of dissimilar lap joints was investigated by friction stir spot welding (FSSW) process. The determination of the welding parameters plays an important role for the weld strength. For the effective use of the dissimilar aluminum joints, the FSSW must have an adequate strength. The quality of the joint was evaluated by examining the characteristics of the joining efficiency as a result of the lap-shear tensile test. Four process parameters were selected: the tool rotation speed, dwell time, tool plunge depth, and tilt angle
The process parameters were optimized by Taguchi technique based on Taguchi’s L9 orthogonal array. The optimum welding process parameters were predicted, and their percentage of contribution was estimated by applying the signal-to-noise ratio and analysis of variance. The experimental results showed that the positioning of the plates played an important role on the strength of the joints. Finally, the results were confirmed by further experiments
چکیده
در این مقاله، تأثیر موقعیت (ترتیب قرارگیری) ورق بر خواص مکانیکی اتصال لب برلب غیرمشابه ایجاد شده به وسیله فرآیند جوشکاری نقطه ای اغتشاشی اصطکاکی (FSSW) بررسی شده است. تعیین مناسب پارامترهای جوشکاری تأثیر به سزایی بر استحکام جوش حاصله دارد. عملکرد مناسب اتصال غیرمشابه آلیاژهای آلومینیمی در گروی استحکام کافی جوش FSSW است. با بررسی نتایج آزمون کشش برشی لب برلب، کیفیت اتصالات بررسی گردید. 4 پارامتر انتخابی جوشکاری شامل سرعت چرخش ابزار، زمان نگهداری، عمق فروروی ابزار و زاویه کج شدگی بود.
پارامترهای فرآیند با استفاده از روش تاگوچی و براساس آرایه متعامد L9 تاگوچی بهینه سازی شدند. مقدار بهینه پارامترهای فرآیند پیش بینی شده و درصد تأثیر هرکدام با استفاده از نسبت سیگنال به نویز و نیز تحلیل واریانس تخمین زده شد. نتایج عملی حاکی از این بود که موقعیت ورق بر استحکام جوش بسیار اثرگذار است. در نهایت، صحت نتایج به دست آمده با انجام آزمایشات بیشتر تأیید گردید.
1- مقدمه
کاهش وزن در صنعت خودروسازی بسیار حائز اهمیت بوده و از طریق به کارگیری آلیاژهای سبک وزن آلومینیم برای بدنه خودروها، به خصوص پنل دریچه ها نظیر کاپوت و درب، قابل انجام است. تقاضا برای تولید اتصالات غیرمشابه که خواص مکانیکی کافی و کاهش هزینه خوب را فراهم می کنند، روز به روز در حال افزایش می باشد. مشکلات موجود برای اتصال ورق های غیرمشابه با خواص بسیار متفاوت به روش های متداول، منجر به ابداع و کاربرد گسترده فرآیندهای نوین جوشکاری شده است. در حال حاضر در صنعت خودرو، جوشکاری مقاومتی نقطه ای (RSW) بیشترین کاربرد را داشته و برای فولادهای کم کربن، پراستحکام و نیز فولادهای پوشش دار استفاده می گردد. با این وجود، RSW ورق های آلومینیم آلیاژی با محدودیت های زیادی نظیر تخلخل و ترک، مواجه می باشد. به همین خاطر، FSSW توجه بسیاری را در صنعت به خود جلب کرده است...