用0618法优化冷硬铸铁辊的加工0风扇
崇业五金网 2022-06-28 11:17:32
用0.618法优化冷硬铸铁辊的加工
用0.618法优化冷硬铸铁辊的加工 2011年12月04日 来源: 引言在金属切削加工中,经常需确定一些参数(如:刀具几何参数,切削用量等),一般地,这些参数可根据经验或查手册获得,但遇到一些疑难工件的加工时,就需要通过实验来确定,为减少实验次数,常用一定的优化方法,我校工厂就接到一批冷硬铸铁工件的加工任务,时间紧任务重,我们采用0.618优选法对其加工过程进行优化,取得了满意的效果。1 0.618优选法简介0.618法是一种单因素实验优化法。可用一种带有刻度的纸条来表示所需优化的参数范围,设优化的是车刀主偏角,范围为10°~80°,如图1(a)。首先在纸条总长度的0.618处划上一条线,这条线所指的刻度(53.26°),就是第一次所选出的刀具角度(如图1(a))。然后把纸条对折,在与53.26°对称的地方再划一条线(此处为36.74°),这就是第二次所选的角度,如图1(b)。按两个角度分别进行实验,如果53.26°处比较好,则把36.74左边的纸条剪掉,如图(c);反之,则把53.26°处右边的纸条剪掉。再把纸条对折,在53.26°对称的地方,又可划出一条线,此处是63.48°,这就是第三次所选出的角度,如图1(d)。在63.48°处实验后,和53.26°处比较,如果仍然是53.26°处比较好,则把63.48°右边的纸条剪掉如图1(e);反之,则把53.26°处左边的纸条剪掉。
图1 0.618法优化过程
留下的部分按同样方法继续做下去,取已试点的对称点进行实验,比较和取舍,留下好点,去掉“坏点”以外的部分。注意每次留下纸条的长度等于上次长度的0.618倍。就这样,实验比较,再实验再比较,一次比一次更接近合适的角度。应用此法,每次可排除试验范围的38.2%,可大大减少试验次数,迅速找到最佳点。各次试验点也可按下式计算:第一试验点:A1=(大1-小1)*0.618+小1第二试验点:A2=大2+小2-上次好点值……第i试验点:Ai=大i+小i-上次好点值用以上公式计算的结果都是小数。为了方便,对角度可采取四舍五入的方法(在实际生产中,刀具的角度大都取整数)。2冷硬铸铁辊加工的优化使用设备C1660车床加工零件φ730×4180mm冷硬铸铁辊(毛重14t,净重9t),如图2。
图2 冷硬铸铁辊零件简图
刀片材料YG8硬质合金刀杆材料45钢优选前:切削速度v=6.8m/min,进给量f=0.5~1.2mm/r,切削深度ap=1~1.5mm,刀具主偏角K=75°,前角γ=5°,刃倾角λ=0°,如图3(a)。
图3 优化前后车刀的几何参数
按上述参数加工时,由于冷硬铸铁辊毛坯表面有深度>25mm的冷硬层,冷硬层的硬度很高,很难加工(仅辊身加工一刀就需4个班),刀具磨损快(十几分钟就需磨一次刀),生产效率低,并且精度差。其主要原因是刀具主偏角太大,刀尖薄弱;切削用量不合适,因此改用宽刃刀,刃宽为15mm,并且对车刀的主偏角K和切削用量进行优化。1) 优选过程:刀具主偏角优化。因刀具主偏角不宜过大,所以确定优化范围为0°~45°,经过实验比较,第④点好,主偏角K=23°。如图4。
图4主偏角优化过程
2) 主偏角优化后,刀具耐用度有所提高,但由于刀刃与工件接触宽度较大,加工时出现振动现象,为改变此状态,需对刃倾角进行优化,为了不至于过分削弱刀尖,刃倾角也不可能很大,优选范围定为0°~15°,如图5。
图5 刃倾角优化过程
经实验比较,第④点好,故刃倾角λ=8°。3) 为了提高生产效率,固定刀具角度,优化切削用量:·优选主轴转速n,考虑工件直径较大,优选范围定为:1~13r/min,如图6。
图6 主轴转速优化过程
经过实验比较,第④点较好,故n=6r/min。·优选进给量f,考虑到采用宽刀加工(已采取防振措施),背吃刀量相对较小,可采用较大的进给量,定优化范围为0~15mm,如图7。
图7 进给量优化过程
表1 优选前后参数对照表&bnsp;主轴转速(r/min)进给量(mm/r)主偏角(°)前角(°)刃倾角(°)刀片材料粗糙度Ra耐用度(min)优选前30.5~1.27550YG82512优选后652388YG6X12.5~6.3120
结论优选后,刀具(如图3(b))的主偏角减小并采用宽刃刀,相应地增大了刀尖强度和热容量;磨出8°刃倾角,避免了加工中的振动;同时增大车刀前角,可减少机床动力消耗,使切削轻快,这些均有利于提高切削用量。优选前辊身部分加工需要96小时,优选后只需4个多小时,提高工效19倍,刀具耐用度提高9倍。(end)
- 上一页:德国央行的人民币情结精密注塑
- 下一页:求职技巧之自荐的几种方式求职自荐方式PE水箱
- 最好水泥路面快速修补料可实现路面病害超薄修复吊索具计重秤喷砂生产线外齿垫圈装饰钉TRp
- 最好上半年我国光伏产业继续大步前行灯塔焊割炬滤波电感塑胶面板张家港TRp
- 最好空气不良能引发抑郁症需警惕大同硅橡胶电线路灯控制器水分仪预热塞TRp
- 最好6日乐从市场冷轧板卷价格行情PS激光头二手压路机胶纸机气缸无刷马达TRp
- 最好沙特阿拉伯有望成为主要铝产品出口商齿条功率电感冷冻干燥机石油干洗机一字钎头TRp
- 最火焦作市公安局走访重点企业助推经济发展电动车电池鹤壁煤气炉索具真空浓缩锅TRp
- 最火墨西哥集团环保新法规通过将翻番秘鲁的金属玻璃喷砂机复卷机开槽机仁怀虚拟演播室TRp
- 最好建筑材料的消耗每年是巨大的地球的资源每天插齿机高温蝶阀控制柜砂磨机牙条TRp
- 最好俄罗斯上半年铝出口劲增至19637万吨打桩机广水砻谷机水泵开关语音计算器TRp
- 最好中铝降本增效调研组到中州指导槽形托辊钢闸阀空调管三相电表压力阀TRp
- 最好未来5年将建设80个有色企业能管中心铝冶GSM天线多色印刷机交流电流表起重机卧式铣床TRp
- 最火18日巴基斯坦市场氧化铁皮价格行情采茶机钢焊条可调衰减器润滑设备循环泵TRp