300M超高强度钢车削加工试验与工艺参数优化研究

论文摘要

通过对300M超高强度钢进行车削加工,以得到更高车削加工表面质量的同时提升加工效率为主要目的。使用正交试验法对车削三因素(主轴转速n、进给量f、切削深度a_p)进行分析研究。以切削力和表面粗糙度作为参评指标,分别进行试验并分析切削参数对参评指标的影响变化趋势。其中,利用直观分析法与方差分析法对切削力进行分析,其次利用极差分析和多元线性回归分析法对加工后表面粗糙度进行分析,最后对车削加工参数进行了多目标遗传算法优化分析。试验结果表明:切削深度对切削力影响变化最为显著;进给量对表面粗糙度影响变化最为显著。最优参数组合为n=813.576 r/min,f=0.128 mm/r,a_p=0.1 mm;优化结果为进给力F_x=452.8 N,表面粗糙度R_a=1.42μm,最大材料去除率Q_z=0.981 cm~3/min。

论文目录

• 1 试验材料与方法
•   1.1 试验材料与刀具选择
•   1.2 试验条件
•   1.3 试验方法
• 2 试验结果
•   2.1 切削力正交试验结果
•   2.2 表面粗糙度测量结果
• 3 数据分析
•   3.1 切削力数据分析
•     3.1.1 直观分析
•       （1） 转速对切削力的影响
•       （2） 进给量对切削力的影响
•       （3） 切削深度对切削力的影响
•     3.1.2 方差分析
•   3.2 表面粗糙度极差分析
• 4 最小二乘线性回归分析及优化
•   4.1 线性回归模型建立
•   4.2 参数优化
•     4.2.1 目标函数的建立
•     4.2.2 约束条件
•       ①主轴转速约束条件应满足:
•       ②进给量约束条件应满足:
•       ③车削深度约束条件应满足:
•   4.3 多目标遗传算法优化求解结果
• 5 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王永鑫,张昌明

关键词: 超高强度钢,车削加工,切削力,表面粗糙度,参数优化

来源: 陕西理工大学学报(自然科学版) 2019年04期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 陕西理工大学机械工程学院,西安理工大学机械与精密仪器工程学院,陕西省工业自动化重点实验室

基金: 国家自然科学基金资助项目(51505268),陕西理工大学研究生创新基金项目(SLGYCX1826)

分类号: TG51

页码: 15-21

总页数: 7

文件大小: 427K

下载量: 162