DETERMINATION OF OPTIMIZED PROCESS PARAMETERS BY USING TAGUCHI AND MULTI-OBJECTIVE OPTIMIZATION METHODS, INTENDED FOR MINIMIZATION OF BURRING DEFECT WHILE JOINING THE WELDING BOLTS WITH PROJECTION WELDING OPERATION

KAYNAK CIVATALARININ PROJEKSİYON KAYNAĞI İLE BİRLEŞTİRİLMESİNDE ÇAPAKLANMANIN AZALTILMASINA YÖNELİK OPTİMAL PROSES PARAMETRELERİNİN TAGUCHİ VE ÇOK AMAÇLI OPTİMİZASYON YÖNTEMLERİYLE TESPİT EDİLMESİ

Abstract

Expulsion of the molten material onto the bolt thread and bolt welded sheet during projection welding, causes burr formation on these parts. Used in all sectors and notably in the automotive industry, this situation arises major security problems causing functional loss and the corrosion risk. Moreover, these defects cause the loss of prestige and the power on competition by engendering customer complaints. In this study, burring problem is minimized without making any concessions about weld strength. Projection dimensions of weld bolt, effect level and the optimized values of welding process parameters are defined by using Taguchi and multi-objective optimization methods. Reliable results are obtained by using multi-objective optimization methods, including both two of the response factors, which are expulsion and burring index and weld strength. In terms of welding process, the parameters such as weld current, electrode force and projection height are found to be the effective factors which minimize expulsion and burring defects, then optimized values of these parameters are defined.

Özet

Projeksiyon kaynağı sırasında cıvata dişlerine ve cıvatanın kaynatıldığı saca eriyik metal fışkırarak bu parçalar üzerinde çapak oluşumuna sebep olmaktadır. Bu durum, fonksiyon kaybı ve korozyon başlatma riski nedeniyle, başta otomotiv sektörü olmak üzere, kullanılan her alanda güvenlik problemi doğurmaktadır. Ayrıca bu durum müşteri şikayetine neden olarak rekabette prestij ve güç kaybına yol açmaktadır. Bu çalışmada, kaynak dayanımından ödün verilmeden çapaklanma problemi en aza indirgenmeye çalışılmıştır. Kaynak cıvatasının kabartı boyutları ve proses parametrelerinin etki dereceleri ile optimum değerleri Taguchi ve çok amaçlı optimizasyon yöntemlerinden olan kompozit çekicilik fonksiyonu yaklaşımı ile belirlenmiştir. Fışkırma ve çapaklanma endeksi ve kaynak kopma kuvveti olmak üzere her iki yanıt faktörünü de kapsayan kompozit çekicilik fonksiyonu yaklaşımıyla tutarlı sonuçlar elde edilmiştir. Kaynak prosesi açısından akım, kuvvet ve kabartı yüksekliği gibi parametrelerin fışkırma ve çapaklanmayı en aza indirgeyen etkin faktörler olduğu belirlenmiş ve bu parametrelerin optimal değerleri tespit edilmiştir.

Keywords: Projeksiyon kaynağı, kaynak cıvatası, çapaklanma, Taguchi, çok amaçlı optimizasyon