|
|
发表于 2009-4-27 08:48:18
|
显示全部楼层
来自： 中国浙江温州
还是直接贴出来吧
热处理是改善钢的组织与性能的基本途径之一，它是机械零件加工制造过程中的一个重要工序。而作为预备热处理，锻后正火是为了消除前加工工序(锻造)的某些缺陷，并为随后的工艺操作(机械加工、淬火等)做好准备。正火的目的就是为了细化晶粒，改善组织，提高锻件的切削加工性能(在材料角度上，硬度和组织影响最大)。因此，为了提高锻件的可加工性，进行正火工艺的探讨。 * D, `/ D }( k- X5 [' [
图1为某厂的变速器中间轴锻件毛坯，材料为8620H。据统计，正火后的硬度为140～150 HBW。一般情况下，钢的硬度为160～203 HBW时，其切削性能最好。4 g L& E; A; O; S: E% i/ i- T
图2为正火工艺的控制曲线。不难发现工艺主要由6个主要参数因素控制：A：加热时间t1；B：加热温度τ1；C：保温(一)时间t2；D：风冷时间t3；E：保温温度t4；F：保温(二)时间t4。以下利用正交试验法对正火工艺进行试验设计和分析。1 F6 d' z- r! ?
一、正交试验法的概述
( i; S- X h; @+ H' Y& M* S: _5 u/ c( g D- Z) ]
1.正交试验法 / ~+ |7 X6 j6 [
正交试验法是利用正交表安排试验和分析试验结果的试验设计方法。它在牛产、科研和开发等多个领域内已得到广泛的应用．它可以用较少的试验次数获得较优的结果。指标就是试验要考察的效果；因素就是对试验指标可能产生影响的原因；水平是指因素在试验中所处的状态和条件。正交表是…种规格化的表格，它给出了各种因素和水平的代表性很强的试验组合，以便查用，其代号为：
1 T8 m; d. j9 C6 B' OLN(MK) - o$ y. l* g0 J$ \* W
代号中 L——正交表的代号；
% Q" J$ t0 r j" v H$ ?N——正交表的横行数，即试验次数；
: z) T3 ~; B" h% @5 ?9 q: b7 B4 UM——字码灵敏，即每个因素的水平数(或位级数)； 0 W4 z y" \- `
K——正交表的纵列数，即可容纳的试验因素数。
: t% {" X' ?2 [例如，L4(23)就表示可进行3种因素、2个水平、共4次试验的正交试验。
0 L5 D5 K' i( X6 k6 e2 I2.正交试验法的流程 ; \; Y- ~0 J( a8 d& }% m
(1)明确试验的目的。 ! y6 c1 w) T N7 s
(2)确定试验的指标。 x( I8 m! w% t
(3)挑因素，选水平。
0 n6 O( h4 d' @" W3 b(4)设计试验方案。 % ] [0 j5 N: Z2 ^) z, v
(5)实施试验方案。
# F1 [( l2 z3 M k, o: O(6)试验结果的分析。 ( Z' D G, `& Q. M
(7)反复调优试验以逼近最优方案。
* }# r: ~& U5 O" z) p' ]0 B(8)验证试验并通过生产验证确定较优方案。 & O; s( _& I+ E
(9)结论和建议。 二、正火工艺试验的设计和分析
3 F4 A H. X& o, I: D5 A1.试验目的和指标, J1 ]7 ^- l. I2 {% Y3 k7 H
试验目的：提高锻件的可加工性，得到适应切削加工的硬度(160～180 HBW)。: n: M3 ]# b: B0 E' d+ p
考核指标：钢材硬度HBW值。
/ {! }8 ` \ ^% ^2.制定因素水平表
/ v' w& X- o& V, B) o9 o由图2和上述可得，影响正火工艺的主要因素有：! }! r$ b8 q3 \( d: F
A：加热时间t1；B：加热温度τ1；C：保温(一)时间t2；D：风冷时间t3；E：保温温度τ4；F：保温(二)时间t4。0 `2 _6 J3 ~8 u, Z, z) C- h
各因素水平是根据以往的经验和资料通过分析制定，其因素水平如表1所示。9 { X- h. o" Z) y( r4 W$ |6 B
由表1可知，试验可用二水平正交表(如表2所示)进行。+ F0 g4 X; `, I3 N
试验表的安排如表3所示。
, T4 c$ {: e4 o% L由表3可以看出，表中已列好试验方案八个，表中的每一个横行给出了一组试验方案。例如，第一组试验方案为：A1 B1 C1 D1 E1 F1; {3 o/ V) O) U: r
3.试验并进行试验结果的分析9 J+ d- l' r( z- e: d5 M! ]
进行试验，并将试验结果，即所达到的指标记入相应的试验方案旁，如表4所示。
- _1 Y7 t) M" f; B K2 \由试验分析表可得，方案3、5、7均可到达指标的硬度范围，但从切削角度筛选，方案7较优。从R值看出，RE=6最大，说明保温温度τ4在试验指标中是主要原因。按主次因素可排列如下：/ y4 n- n5 G y6 e K
最优方案一般就是最优水平的组合，所谓最优水平的组合就是指由全体因素最优水平组成的试验条件。在表4中选出最优水平如表5所示。试验的硬度结果为168HBw。
3 B; R7 V: }5 l3 I/ y; I `2 Q* m' z如果没有其他需要调整，最优水平组合可作为最优方案，并按此方案进行试生产。如果生产后效果还不够理想，可进行第二次正交试验，以寻求史好的条件。
" l5 k. K2 S' a' m. j! _经最优方案进行试生产，锻件毛坯硬度为168HBw，已完全满足了切削加工的要求。故将其方案定为该锻件的生产工艺。其工艺曲线如图3所示。. z+ L. V* O1 R# y
|
|
