Optimization of the extrusion process for magnesium alloy sheets using the fuzzy based taguchi method

Joint Authors

Hsiang, Su-Hai
Lin, Yi Wei

Source

The Arabian Journal for Science and Engineering

Publisher

King Fahd University of Petroleum and Minerals

Publication Date

2009-06-30

Country of Publication

Saudi Arabia

No. of Pages

11

Main Subjects

Mechanical Engineering

Arabic Abstract

تقوم هذه الدراسة-عبر الجمع بين طريقة المنطق المشوش (fuzzy logic) و طريقة تاغوتشي-بالبحث في العوامل المثلى لمعامل خصائص الأداء المتعددة (MPCI) لعملية التشكيل بالبثق الحار لصفائح سبائك المغنيسيوم AZ31 و AZ61 و تتضمن هذه العوامل درجة حرارة تسخين المدلفنة (كتلة المعدن)، و سرعة عملية البثق الأولية، و درجة حرارة الوعاء و المزلق.

و تختلف التوليفة المثلى للعوامل لطريقة تاغوتشي بحسب خصائص الجودة المنفردة.

و بالتالي تؤدي هذه الظاهرة إلى التناقض في التوليفة المثلى لعوامل التشكيل بالبثق لخصائص الجودة المختلفة و لذلك-و من أجل تأكيد خصائص الجودة بأنه كلما كان حمل البثق أصغر كان أفضل، و كلما كانت مقاومة الشد أكبر كان أفضل-تم استعمال طريقة تاغوتشي المعتمدة على طريقة المنطق المشوش كوسيلة التحليل حصول على أفضل توليفة من عوامل عملية التشكيل المتعلقة بمعامل خصائص الأداء المتعددة المتعلق بحمل البثق و مقاومة الشد.

أولا، تم استعمال تنظيم تاغوتشي العمودي لتصميم تجربة عملية التشكيل بالبثق ثم تم استعمال نسبتي الإشارة إلى الضوضاء المتعلقتين بخاصيتي الجودة من حمل البثق و مقاومة الشد و المستنتجتين عمليا كعاملي المغايرة المدخلين في وحدة التحكم بالتشوش و العمال ال MPCI كعامل المغايرة الناتج الوحيد ثم تم العمال ال MPCI الناتج في المتغايرة و في تحليل أداء العوامل و ذلك لتحديد العوامل المؤثرة في خاصتي الجودة و في توليفة العوامل المثلى ل MPCI.

و أخيرا تمت إجازة دقة التوليفة المثلى للعوامل المتعلقة بال MPCI عمليا.

English Abstract

By combining the fuzzy-logic method and Taguchi method, this study investigates the optimum parameters for the multiple performance characteristics index (MPCI) of the hot-extrusion process for magnesium alloy sheets of AZ31 and AZ61.

Process parameters include billet heating temperature, initial extrusion speed, container temperature, and lubricant.

Depending on individual quality characteristics, the optimal parameter combination for the Taguchi method would be different.

This phenomenon further leads to a discrepancy between the best parameter process combination for different quality characteristics.

Therefore, to ensure the quality characteristic of the smaller-the better of the extrusion load, and that of the larger-the-better of tensile strength, the fuzzy-based Taguchi method is used for analysis to determine the best combination of process parameters of the MPCI of extrusion load and tensile strength.

First, Taguchi’s orthogonal array is used to design the extrusion process experiment.

Then, signal-to-noise ratios of the two quality characteristics of extrusion load and tensile strength acquired experimentally are used as two input variances for the fuzzy control unit, and the MPCI is used as single output variance.

Next, the acquired MPCI is used in variance and factor performance analyses to identify the factors affecting the two quality characteristics and the best combination of process parameters for the MPCI.

Finally, the accuracy of the best combination of process parameters of the MPCI is proven experimentally.

Data Type

Conference Papers

Record ID

BIM-327667

• APA
• MLA
• AMA