基于交互正交試驗(yàn)的塑料熱風(fēng)鉚接工藝參數(shù)優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TQ320.66 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19710/J.cnki.1003-8817.20240329

Optimizationof Plastic Hot Air Riveting ProcessParameters Based onInteractive Orthogonal Test

Guo Chundong， Han Tao （School ofEconomicsand Management，Hebei UniversityofScienceandTechnology，Shijiazhuang050018）

Abstract：Aimat the undersirable situations occurring during the forming process of plastic hot-air riveting，with the purposeof improving thequalityof therivet head，thispaper explores theoptimal parametersetingsof hotair riveting process toimprove thequalityof rivet head.Bychanging the heating time，heating temperatureandcylinder pressureofthehotairrivetingequipment，theorthogonaltestofhotairrivetheadqualityconsidering theinteractionis performed.Themulti-indexevaluation process of plastichot air rivet headis established.TOPSIS method isused to sort outtheresultsof multiple evaluation indexesas theresponsevariables of orthogonal test，and theresultsof orthogonal testare analyzed byrange analysis and variance analysis.Theresultsshow thatthecomprehensive scoreof thequalityoftheplastichotairrivetheadisthehighest，whichisO.8357whenthe heatingtimeof thehotairriveting equipment is 3s，heating temperature is 190°C and cylinder pressure is 0.7MPa

Key words：Plastic hotairriveting，Orthogonal test，Combination weighting method，TOPSIS method， Qualityoptimization

1前言

作為一種成本低廉、加工高效的永久性固定裝配技術(shù)，塑料熱風(fēng)鉚接技術(shù)常用于塑料件與其他元件之間的緊固連接，并廣泛應(yīng)用于宇航軍工、電子電氣、汽車等行業(yè)的生產(chǎn)中3。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，熱風(fēng)鉚接墩頭常常出現(xiàn)墩頭表面龜裂、拉絲，墩頭明顯歪斜，墩頭強(qiáng)度不足等不良情況。

材料替代作為結(jié)構(gòu)輕量化的重要途徑，已成為汽車和航天飛行器發(fā)展的重要研究主題]。由于塑料具有輕量性和高延展性等特點(diǎn)，采用塑料材料代替金屬材料是輕量化的一個(gè)主流趨勢(shì)[2]。

王曉東等提出了一種基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（ComputationalFluidDynamics，CFD）的熱空氣加熱下ABS塑料的熔化模型，根據(jù)預(yù)試驗(yàn)得到的各因素參數(shù)范圍進(jìn)行了正交試驗(yàn)，建立了多元非線性回歸模型，對(duì)不同參數(shù)下的熔化速率進(jìn)行了預(yù)測(cè)，并驗(yàn)證了預(yù)測(cè)模型的有效性。曾曉天采用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法從微觀尺度分析了高分子材料的焊接過程，并且以拉伸強(qiáng)度作為焊接質(zhì)量的衡量指標(biāo)，利用Design-Expert軟件設(shè)計(jì)了多焊接參數(shù)交互作用試驗(yàn)方案，通過響應(yīng)面法建立焊接強(qiáng)度與焊接參數(shù)的數(shù)學(xué)模型，可預(yù)測(cè)不同焊接參數(shù)下的焊接強(qiáng)度。崔軍勇對(duì)塑料鉚釘熱鉚接壓鉚過程進(jìn)行了分析，研究了壓鉚過程中塑料鉚釘被鐓粗時(shí)遵循的材料流動(dòng)規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，分析了熱鉚接過程中產(chǎn)生的塑料鉚釘?shù)淖冃螤顟B(tài)以及鉚釘變形的影響因素。

在熱風(fēng)鉚接的工藝研究中還存在以下不足：一是目前在探究熱風(fēng)鉚接效果的影響因素研究中，對(duì)影響因素之間的交互作用考慮較少，如果忽略交互作用，則會(huì)影響最終因素水平選定的準(zhǔn)確性；二是目前對(duì)于熱風(fēng)鉚接產(chǎn)品質(zhì)量的判定指標(biāo)較為單一，未考慮鉚接墩頭質(zhì)量的多指標(biāo)評(píng)價(jià)問題。

因此，以某產(chǎn)品塑料鉚接墩頭為試驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)考慮因素間交互作用的正交試驗(yàn)方案，建立熱風(fēng)鉚接產(chǎn)品質(zhì)量多指標(biāo)評(píng)價(jià)過程；通過直觀分析法和方差分析法得出各因素及其交互作用對(duì)熱風(fēng)鉚接質(zhì)量的影響程度，最終確定工廠熱風(fēng)鉚接工藝過程關(guān)鍵參數(shù)水平設(shè)置。

2試驗(yàn)材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

研究選定試驗(yàn)產(chǎn)品為汽車轉(zhuǎn)向功能模塊中某金屬彈片開關(guān)，其主要由塑料底座與金屬彈片通過熱風(fēng)鉚接緊固連接而成。塑料底座中預(yù)留了定位柱和鉚柱，金屬彈片中包含4個(gè)彈性臂，金屬彈片通過不同的觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)電路導(dǎo)通和對(duì)應(yīng)功能。鉚接成形墩頭不良會(huì)影響金屬彈片緊固效果，從而影響其電路導(dǎo)通效果，嚴(yán)重時(shí)可造成汽車部分功能失效。底座主要材料為共聚甲醛（POM/CM90）材料，金屬彈片材料為磷錫青銅（CuSn6），通過熱風(fēng)鉚接緊固后的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)關(guān)系如圖1所示。

2.2 試驗(yàn)設(shè)備

試驗(yàn)采用工廠現(xiàn)有的熱風(fēng)鉚接設(shè)備，其主要由熱熔模塊和冷鉚頭壓鉚模塊2個(gè)功能模塊組成。熱熔模塊是由熱熔機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的加熱氣體通過熱風(fēng)型腔導(dǎo)入出風(fēng)管再由出風(fēng)管導(dǎo)出，熱風(fēng)對(duì)材料進(jìn)行熱傳導(dǎo)，使其自身的分子在熱運(yùn)動(dòng)的作用下發(fā)生遷移和擴(kuò)散，達(dá)到熔融的狀態(tài)。冷鉚頭壓鉚模塊是由熔融狀態(tài)的鉚柱與壓鉚模塊的金屬冷鉚頭發(fā)生接觸，熔融狀態(tài)的鉚柱在壓力的作用下被擠壓成形；金屬成形冷鉚頭保壓一段時(shí)間，使鉚柱在保壓的過程中，自身的分子隨著溫度的下降和外在壓力的作用再次發(fā)生纏繞、冷卻、結(jié)晶和定型[7]

試驗(yàn)設(shè)備除工廠現(xiàn)使用的熱風(fēng)鉚接設(shè)備外，還包括工業(yè)溫度計(jì)（氣體熱電偶探頭）、高精度數(shù)顯式游標(biāo)卡尺、高精度數(shù)顯式高度計(jì)、萬能拉力試驗(yàn)機(jī)等。

2.3 試驗(yàn)內(nèi)容

由于實(shí)際生產(chǎn)條件和需求不同，熱風(fēng)鉚接設(shè)備的開發(fā)與設(shè)計(jì)往往具有一定的獨(dú)特性。根據(jù)工廠熱風(fēng)鉚接設(shè)備實(shí)際情況、實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)以及加工材料的特性，結(jié)合相關(guān)研究，確定在試驗(yàn)條件下所要研究的影響因素，驗(yàn)證所選定的因素對(duì)熱鉚質(zhì)量的影響是否顯著，探究所選因素及其交互作用對(duì)熱風(fēng)鉚接質(zhì)量影響程度和規(guī)律。

2.4質(zhì)量目標(biāo)

目前，工廠對(duì)于熱風(fēng)鉚接的墩頭質(zhì)量要求主要包括2個(gè)方面：一是產(chǎn)品的外觀，要求墩頭外觀良好、圓潤、無拉絲、位置無偏斜；二是強(qiáng)度方面，要求熱風(fēng)鉚接后的墩頭強(qiáng)度越高越好。

根據(jù)工廠對(duì)熱風(fēng)鉚接產(chǎn)品質(zhì)量的實(shí)際要求建立質(zhì)量評(píng)價(jià)流程，并對(duì)交互正交試驗(yàn)的產(chǎn)品質(zhì)量目標(biāo)進(jìn)行定義。產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)包括3個(gè)階段：第一階段為外觀檢測(cè)，在外觀合格的基礎(chǔ)上進(jìn)行后續(xù)檢測(cè)；第二階段為墩頭的外觀測(cè)量；第三階段為拉拔力測(cè)試，測(cè)量墩頭能承受的最大破壞力。最終對(duì)所得到的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行逼近理想解排序法（Technique for Order Preference by SimilaritytoIdealSoltuion，TOPSIS）綜合評(píng)價(jià)，輸出綜合得分，并定義墩頭質(zhì)量評(píng)價(jià)綜合得分最大化作為此次試驗(yàn)的質(zhì)量目標(biāo)。鉚接質(zhì)量評(píng)價(jià)流程圖如圖2所示。

2.5 塑料熱風(fēng)鉚接常見不良

常見的塑料熱風(fēng)鉚接不良有墩頭歪斜、墩頭表面拉絲、墩頭表面龜裂、墩頭表面有破壞性壓痕、鉚釘溢料等。在工廠實(shí)際生產(chǎn)過程中，常見的鉚接外觀不良主要是鉚釘溢料和鉚接不充分。工廠鉚接墩頭常見不良情況如圖3所示，良好鉚接墩頭如圖4所示。

3塑料熱風(fēng)鉚接工藝正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

3.1 正交試驗(yàn)因素水平

為準(zhǔn)確制定正交試驗(yàn)因素水平，設(shè)計(jì)單因素?zé)犸L(fēng)鉚接試驗(yàn)方案以獲取工藝參數(shù)水平區(qū)間，單因素試驗(yàn)以外觀檢測(cè)結(jié)果作為判定指標(biāo)，依據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行后續(xù)正交試驗(yàn)因子水平范圍和取值的確定，并進(jìn)一步分析各工藝參數(shù)對(duì)熱風(fēng)鉚接產(chǎn)品質(zhì)量的影響程度。

經(jīng)過單因素試驗(yàn)，本次正交試驗(yàn)最終選定了3個(gè)因素進(jìn)行研究，分別為加熱時(shí)間（A）加熱溫度（B）與氣缸壓力（C），研究所選定因素對(duì)塑料熱風(fēng)鉚接墩頭質(zhì)量的影響程度，每個(gè)因素根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)論結(jié)合工廠實(shí)際情況選取3個(gè)水平，作考慮交互作用的正交試驗(yàn)表，最終確定的正交試驗(yàn)因素和水平情況如表1所示。用 A₁～A₃?B₁～B₃?C₁～C₂ 表示對(duì)應(yīng)水平因素。

3.2 正交試驗(yàn)響應(yīng)變量

根據(jù)工廠實(shí)際需求，外觀方面評(píng)價(jià)指標(biāo)包括墩頭覆蓋面的最長距離、最短距離以及墩頭的高度，強(qiáng)度方面測(cè)量成形墩頭所能承受的最大拉拔力。為更加合理地進(jìn)行熱風(fēng)鉚接工位產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)，采用層次分析（AnalytieHierarchyProcess，AHP）-熵值法確定所選定的4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的綜合權(quán)重，既保證了數(shù)據(jù)經(jīng)過客觀、系統(tǒng)的處理，又添加了主觀意識(shí)，使評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重值更為科學(xué)合理。TOPSIS能夠通過有限個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)與理想目標(biāo)的接近程度進(jìn)行排序，對(duì)評(píng)估對(duì)象的相對(duì)優(yōu)劣程度進(jìn)行評(píng)價(jià)[8]，故使用TOPSIS對(duì)所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行各組間試驗(yàn)的綜合評(píng)分，將結(jié)果作為正交試驗(yàn)的響應(yīng)變量。

3.3交互正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案

針對(duì)3因素3水平且考慮因素間交互作用的正交試驗(yàn)，選用交互正交表 進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)加熱時(shí)間、加熱溫度、氣缸壓力3個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，以探究各因素及各因素間的交互作用對(duì)熱風(fēng)鉚接產(chǎn)品質(zhì)量的影響，采用TOPSIS將多指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果整合為綜合得分作為正交試驗(yàn)的響應(yīng)變量，并結(jié)合極差分析與方差分析法得到所選定影響因素的最佳參數(shù)水平組合。

每組試驗(yàn)進(jìn)行3次平行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果以3次試驗(yàn)的平均值表示，最終的交互正交試驗(yàn)指標(biāo)測(cè)量結(jié)果如表2所示。

根據(jù)產(chǎn)品開發(fā)階段設(shè)計(jì)的鉚柱實(shí)際尺寸，結(jié)合試驗(yàn)過程中對(duì)不同工藝條件下的產(chǎn)品評(píng)價(jià)，對(duì)4個(gè)熱風(fēng)鉚接質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)分別進(jìn)行了評(píng)價(jià)和最優(yōu)狀態(tài)的確定，墩頭覆蓋面最佳狀態(tài)為直徑為2.75mm 的圓形覆蓋面，墩頭高度最佳狀態(tài)為0.90mm ，拉拔力為望大型指標(biāo)。

3.3.1 AHP方法確定指標(biāo)主觀權(quán)重

將熱風(fēng)鉚接質(zhì)量判定作為一級(jí)指標(biāo)，4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)要素設(shè)定為二級(jí)指標(biāo)，建立層次分析法模型如圖5所示，通過德爾菲專家賦分法得到各因素的相對(duì)重要比。

層次分析法對(duì)指標(biāo)賦權(quán)時(shí)，信息來源于專家對(duì)每層次各元素之間的相對(duì)重要性所作的判斷。各元素之間的相對(duì)重要性用1＼～9及其倒數(shù)進(jìn)行標(biāo)度，得到判斷矩陣后需要計(jì)算判斷矩陣的最大特征值并進(jìn)行矩陣一致性檢驗(yàn)。

本次專家賦分對(duì)象為該產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)師、工藝工程師、質(zhì)量工程師等相關(guān)從業(yè)人員，共回收有效問卷15份。各子要素相對(duì)重要性按照將15份打分表加和后取平均的方法進(jìn)行整理，最終得到熱風(fēng)鉚接質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)的AHP判斷矩陣如表3所示。

根據(jù)整理后的專家打分結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，計(jì)算判斷矩陣的最大特征值、一致性指標(biāo)（ConsistencyIndicator，CI）和矩陣一致性比率（ConsistencyRatio，CR），通常，當(dāng)CR小于O.1時(shí)認(rèn)為一致性檢驗(yàn)通過[]，此次判斷矩陣的CR小于0.1，一致性檢驗(yàn)通過，最終得到AHP分析結(jié)果如表4所示。

3.3.2 熵值法確定指標(biāo)客觀權(quán)重

熵值法可以用來度量數(shù)據(jù)所提供的有效信息。某個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵值越小，所能提供的信息越多，相應(yīng)的權(quán)重也就越大，反之，指標(biāo)權(quán)重就越小。因?yàn)樾畔㈧厥峭ㄟ^原始數(shù)據(jù)所得到的，所以信息熵具有很強(qiáng)的客觀性。

熵值法的具體算法步驟如下：

a.已知 i 個(gè)對(duì)象和 j 個(gè)屬性， z_ij 為第 i 個(gè)對(duì)象的第j個(gè)屬性值。

b.將屬性進(jìn)行歸一化處理，此處采用極差法，確定指標(biāo)類型及其參數(shù)值進(jìn)行歸一化。

c.計(jì)算第 j 個(gè)屬性下第 i 個(gè)對(duì)象占該指標(biāo)的比重Pij：

d.計(jì)算第 j 項(xiàng)指標(biāo)熵值 E_j

當(dāng) P_ij=0 時(shí) 。

e.計(jì)算第 j 項(xiàng)指標(biāo)的差異系數(shù) G_j

G_j=1-E_j

f.計(jì)算第 j 項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重 W_j

通過熵值法的計(jì)算過程，對(duì)交互正交試驗(yàn)的4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行客觀權(quán)重的計(jì)算與整理，結(jié)果如表5所示。

3.3.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)組合權(quán)重

使用AHP-熵值法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，既可保證數(shù)據(jù)自身的客觀性，又考慮了相關(guān)專家的主觀判斷，使評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重的賦值更加科學(xué)合理。

層次分析法得到的各因素主觀權(quán)重為WAHP，記為 ，n=1，2，3，4 ，記

熵值法得到的各因素客觀權(quán)重為 ，記為W_en，n=1，2，3，4 ，記

將各因素的綜合權(quán)重 記為 W_n，n=1，2，3，4 記

則

W=θW_AHP+（1-θ）W_EM

式中，綜合權(quán)重隨著 θ 的變化發(fā)生改變，研究認(rèn)為主觀權(quán)重與客觀權(quán)重同等重要，因此采取 θ=0.5 ，代入式（8）中計(jì)算，最終得到各評(píng)價(jià)指標(biāo)綜合權(quán)重如表6所示。

3.3.4TOPSIS綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

TOPSIS是一種理想目標(biāo)相似性的順序選優(yōu)技術(shù)，在多目標(biāo)決策分析中是一種非常有效的方法[12]，其通過歸一化后的數(shù)據(jù)規(guī)范化矩陣找出多個(gè)目標(biāo)中最優(yōu)目標(biāo)和最劣目標(biāo)（分別用理想解和反理想解表示），分別計(jì)算各評(píng)價(jià)目標(biāo)與理想解和反理想解的距離，獲得各目標(biāo)與理想解的貼近度，按理想解貼近度的大小排序，以此作為評(píng)價(jià)目標(biāo)優(yōu)劣的依據(jù)[13]。經(jīng)過TOPSIS計(jì)算與數(shù)據(jù)處理，最終得到交互正交試驗(yàn)結(jié)果如表7所示。

4試驗(yàn)結(jié)果與討論

4.1 直觀分析法

直觀分析法利用數(shù)據(jù)計(jì)算極差進(jìn)行比較分析，根據(jù)表7中的數(shù)據(jù)，計(jì)算出每個(gè)因子的平均值k_ij 以及各因素的極差。極差（R）越大，表明該因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)值的影響越大[14]。其中， k_ij 為因素j在水平i下各試驗(yàn)結(jié)果的平均值，i為因素的水平 ，j 為因素的序號(hào)。具有交互作用的 R 值為相應(yīng)列的極差之和，各因素及其交互作用的直觀分析結(jié)果見表8。

直觀分析表明，不同工藝條件下熱風(fēng)鉚接產(chǎn)品質(zhì)量綜合得分表現(xiàn)出明顯差異，其得分變動(dòng)范圍為 0.2193～0.8357 ，差值為0.6164，最大值約為最小值的3.81倍。熱風(fēng)鉚接質(zhì)量與其工藝參數(shù)設(shè)置密切相關(guān)，因此，欲獲得具有高質(zhì)量的熱風(fēng)鉚接產(chǎn)品，優(yōu)化工藝參數(shù)設(shè)置十分重要。極差能夠反映各因素及因素間交互作用對(duì)熱風(fēng)鉚接質(zhì)量綜合得分的主次順序。直觀分析結(jié)果表明，

A，B 和 c 所產(chǎn)生的 R 值分別為： 0.1540.0.2997 和 0.069 4 。定義 A×B 為 A，B 因素的交互作用，其他依此類推。交互作用 A×B?A×C?B×C 所產(chǎn)生的R 值分別為 0.142、0.0577、0.1103 。其中，加熱溫度的 R 值最大，為0.2997，表明加熱溫度對(duì)熱風(fēng)鉚接質(zhì)量影響程度最高，各因素及其交互作用對(duì)熱風(fēng)鉚接產(chǎn)品質(zhì)量綜合得分影響程度由強(qiáng)到弱依次為加熱溫度 （B） 、加熱時(shí)間（A）加熱時(shí)間與加熱溫度的交互（ A×B ）加熱溫度與氣缸壓力的交互（ B×C ）、氣缸壓力 （C） 、加熱時(shí)間與氣缸壓力的交互 （A×C） 。

4.2方差分析法

方差分析通過將總離差平方和分解為各因素的離差平方和與誤差離方平方和，生成方差分析表，對(duì)因素效應(yīng)和交互效應(yīng)的顯著性作檢驗(yàn)[15]，顯著性水平 α 常用 0.01，0.05，0.1 ，本文選用 α=0.05 。在直觀分析中，通過各因素極差的大小來評(píng)估實(shí)驗(yàn)指標(biāo)影響的強(qiáng)弱，屬于定性分析，其中的極差大小沒有客觀標(biāo)準(zhǔn)，方差分析彌補(bǔ)了極差分析的不足[。將各因素分析結(jié)果列于如表9所示的方差分析表中， S_s 為離差平方和， d_f 為自由度， M_s 為均方， F 為 F 統(tǒng)計(jì)量， e 為誤差項(xiàng)，P 為顯著性概率，當(dāng)某因子 P 小于0.05時(shí)，則認(rèn)為該因子是顯著的。

由顯著性分析結(jié)果可知，各因素及其交互作用對(duì)熱風(fēng)鉚接質(zhì)量的影響程度由大到小依次為加熱溫度（B）、加熱時(shí)間 （A） 加熱時(shí)間與加熱溫度的交互 （A×B ）、氣缸壓力 （c） 、加熱溫度與氣缸壓力的交互（ （B×C） 、加熱時(shí)間與氣缸壓力的交互（ （A× c ）。其中加熱溫度 （B） 加熱時(shí)間（A）加熱時(shí)間與加熱溫度的交互 （A×B ）、氣缸壓力 （C） 、加熱溫度與氣缸壓力的交互 （B×C） 為顯著影響因子。

由直觀分析法可知，加熱時(shí)間（A）的最優(yōu)水平為 A₂ ，加熱溫度 （B） 的最優(yōu)水平為 B₂ ，氣缸壓力的最優(yōu)水平為 C₃ ，但方差分析表明，加熱時(shí)間和加熱溫度間交互作用對(duì)熱風(fēng)鉚接質(zhì)量得分有顯著影響，為進(jìn)一步確定 A，B 因素間不同水平如何組合對(duì)于獲得高質(zhì)量熱風(fēng)鉚接產(chǎn)品十分重要。因而，對(duì)此二者不同水平組合下的綜合得分進(jìn)行分析，如圖6所示。

由圖6可知， A₂+B₂ 組合下的熱風(fēng)鉚接產(chǎn)品質(zhì)量綜合得分最優(yōu)，該組合下所有試驗(yàn)組平均得分為0.7631，優(yōu)于其他水平組合的平均綜合得分，為最佳水平組合，與直觀分析結(jié)果一致。

由于氣缸壓力 （C） 為顯著項(xiàng)，結(jié)合直觀分析，其最優(yōu)水平為 C₃ 水平，但方差分析表明，加熱溫度與氣缸壓力的交互（ （B×C） 為顯著因子，故同理，對(duì)此二者不同水平組合下的綜合得分進(jìn)行分析，結(jié)果如圖7所示。

由圖7可知， B₂+C₃ 組合下的熱風(fēng)鉚接產(chǎn)品質(zhì)量綜合得分最優(yōu)，該組合下所有試驗(yàn)組平均得分為0.6958，優(yōu)于其他水平組合的平均綜合得分，為最佳水平組合，與直觀分析結(jié)果一致。

故最終得到最佳工藝參數(shù)組合為 A₂+B₂+C₃ ，即加熱時(shí)間為3s、加熱溫度為 、氣缸壓力為0.7MPa 時(shí)，該工廠塑料熱風(fēng)鉚接質(zhì)量綜合得分最高。

5 結(jié)論

a.試驗(yàn)過程中所采取的AHP-熵值組合賦權(quán)法對(duì)于多指標(biāo)評(píng)價(jià)的指標(biāo)權(quán)重確定更加合理；試驗(yàn)所采用TOPSIS進(jìn)行的多指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果的整合有利于后續(xù)正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，為產(chǎn)品質(zhì)量多指標(biāo)評(píng)價(jià)提供了新的思路。

b.影響熱風(fēng)鉚接質(zhì)量程度由大到小依次為加熱溫度、加熱時(shí)間、加熱時(shí)間與加熱溫度的交互作用、加熱溫度與氣缸壓力的交互交互作用、氣缸壓力、加熱時(shí)間與氣缸壓力的交互作用。

c.加熱溫度、加熱時(shí)間、加熱時(shí)間與加熱溫度的交互、氣缸壓力、加熱溫度與氣缸壓力的交互作用是顯著的，所以在設(shè)計(jì)試驗(yàn)和后續(xù)分析時(shí)不能忽略因子之間的交互作用對(duì)于熱風(fēng)鉚接質(zhì)量的影響。

d.所研究熱風(fēng)鉚接工藝的最佳參數(shù)設(shè)置組合為加熱時(shí)間3s、加熱溫度 190° 、氣缸壓力為0.7MPa 時(shí)，所得到的熱風(fēng)鉚接產(chǎn)品質(zhì)量最符合工廠實(shí)際需求。

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