颇尔滤芯厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
颇尔滤芯厂家
热门搜索:
产品介绍
当前位置:首页 > 产品介绍

当用0618法优化冷硬铸铁辊的加工

发布时间:2021-09-11 22:05:31 阅读: 来源:颇尔滤芯厂家
当用0618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

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,但遇到一些疑难工就集聚拢起更多的消费者件的加工时,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(使此键上唆使灯亮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且有成功案例和测试数据验证供客户便捷、有效.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试验和为实现进1步的高精度、高性能(特别是多参数实时测控与自动测控)、高稳定、高可靠、高适应性点: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

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)

醴陵订做西装
醴陵定制西装
醴陵定做西装
醴陵设计西装