20钢花键冷滚打成形表层物理力学性能优化

论文摘要

为了实现对20钢花键冷滚打成形表层物理力学性能的合理控制,以冷滚打转速、进给量和滚打轮圆角半径为试验参数,进行了冷滚打成形正交试验,分别测量花键分度圆处的表层加工硬化程度和残余应力,采用田口理论信噪比权衡各加工参数对花键表层物理力学性能的影响程度;运用熵权理论与田口过程能力指数设置各评价指标的权重,建立花键表层物理力学性能的改进田口过程能力指数优化模型,使用广义简约梯度法对模型进行优化,将得到的最优加工工艺参数组合通过冷滚打成形试验进行验证,并对其表层微观组织形貌进行观察和分析。结果表明:进给量对冷滚打花键表层物理力学性能影响程度最大,滚打轮圆角半径次之,冷滚打转速最小;花键表层物理力学性能最优加工参数组合为冷滚打转速1581 r·mm-1,进给量42 mm·min-1,滚打轮圆角半径2 mm;所对应的花键表层物理力学性能最优值为:表层加工硬化程度148. 92%,表层残余应力-85. 83 MPa。

论文目录

• 引言
• 1 花键冷滚打成形试验
•   1.1 试验材料与设备
•   1.2 试验过程
•   1.3 冷滚打花键正交试验设计
•   1.4 冷滚打花键试验结果
•   1.5 冷滚打花键试验结果分析
• 2 冷滚打花键表层物理力学性能优化分析
•   2.1 基于熵权理论的冷滚打花键表层物理力学性能评价指标权重的确立
•   2.2 冷滚打花键表层物理力学性能的田口过程能力指数函数优化分析
• 3 冷滚打花键表层物理力学性能优化结果试验验证与对比分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘鑫,王晓强,崔凤奎,苏涌翔,姚国林,刘东亚

关键词: 冷滚打,花键,物理力学性能,加工硬化,残余应力,田口理论,熵权

来源: 塑性工程学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 河南科技大学机电工程学院,机械装备先进制造河南省协同创新中心

基金: 国家自然科学基金资助项目(51475146)

分类号: TG306;TG142.1

页码: 125-133

总页数: 9

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