بررسي پارامترهاي موثر بر خصوصيات فيزيكي جوش نقطه اي در ورق هاي فولادي كم كربن

An Investigation of the Parameters Affecting the Quality of Resistance Spot Welds in Low Carbon Steel Sheets

جوش مقاومتي نقطه‌اي كاربرد وسيعي در صنعت (به خصوص خودروسازي) دارد. در بدنه هر خودرو، حدود دو تا پنج هزار جوش نقطه‌اي وجود داشته و استحكام بدنه خودرو كاملاً به استحكام اين جوش‌ها وابسته است. ارزيابي جوش نقطه‌اي به‌منظور اطمينان از كيفيت و استحكام جوش در ايمني خودرو بسيار موثر است. در اين مقاله، پارامتر‌هاي موثر بر كيفيت جوش نقطه‌اي مورد بررسي قرار گرفته‌اند. ميزان تاثير عواملي چون شدت جريان، زمان جوشكاري، فشار وارد بر ورق‌ها و تعداد پالس‌هاي جوش بر استحكام كششي- برشي، سختي سطح موضع جوش و نيز سختي مركز جوش در ورق‌هاي كم‌كربن مطالعه شده است. براي انجام اين مطالعه، با استفاده از روش طراحي آزمايش‌ها (DOE)، مدلي براي وابستگي پارامترهاي خروجي به پارامترهاي ورودي تهيه و ميزان تاثير پارامترهاي ورودي بر خواص جوش ارزيابي شده است. تحليل آماري نتايج آزمايش‌ها حاكي از وابستگي بالاي استحكام جوش به زمان جوشكاري است. همچنين، تغييرات سختي مركز جوش حساسيت بالايي به تغيير عامل جريان الكتريكي – ضخامت دارد.

Resistance spot welding is widely used in industry (especially in automobile manufacturing industries). There are approximately two to five thousand spot welds in the body of a car and the strength of the body is very much dependent on the quality of these spot welds. Therefore, it is very important to use a proper technique for assuring the quality of spot welds. In this paper, the effect of welding parameters, such as electrical current, welding time, pressure, and the number of pulses on the weld tension-shear strength, surface hardness, and the hardness of welding center were studied. The design of experiments (DOE) technique was used for modeling the dependence of the input parameters on the output values. The results indicate that the weld strength is highly dependent on the welding time. The hardness of the weld center is also very sensitive to the changes in electrical current-thickness.