|
|
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。 9 s/ D" ?) B: p. W8 q4 R" w
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。8 }; _6 P9 F' V
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。- _8 k1 h; ^, T
一、正交试验法的概述2 q5 J. ]6 p' _( Q
' _# R9 A9 X* b( F) O! ?- e) [1.正交试验法
8 G9 x5 S% d7 O' N, V6 a. U. ~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：
0 s: T- U! s+ XLN(MK) 7 D: F# u7 O/ t
代号中 L——正交表的代号； % w k- e5 Y+ m+ V7 | O% ~8 ~
N——正交表的横行数，即试验次数；
; \+ f0 o. a7 v0 ]% aM——字码灵敏，即每个因素的水平数(或位级数)； # x% q: h- ^( V5 J1 c
K——正交表的纵列数，即可容纳的试验因素数。 ; P5 ]9 J. b. h* ~+ q
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。
2 `3 p! q# e9 q( C! u6 ?! o2.正交试验法的流程
6 Y' v+ T- E2 i( ~+ Z. s: \; e(1)明确试验的目的。
& a' m# O* T r) l(2)确定试验的指标。
( F }( z: M7 u1 B$ ^7 F8 ^(3)挑因素，选水平。
9 h& O6 @4 P+ C0 q6 \2 V(4)设计试验方案。
1 i9 t+ V. Y |6 D& L# X(5)实施试验方案。 . ^9 h! O5 n& e
(6)试验结果的分析。 ; z& A' [3 _& ?' {6 [ y% E0 w: ~
(7)反复调优试验以逼近最优方案。
2 ~! |' z o- }+ i8 l(8)验证试验并通过生产验证确定较优方案。
4 g4 f& f/ Q& `" ?5 v(9)结论和建议。 二、正火工艺试验的设计和分析
/ i* u+ u+ _( b2 H4 n! C/ \ N1.试验目的和指标
' O3 _! A6 a) O( k- r, w4 G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)。
( i0 [1 y& I! E- R+ g8 q考核指标：钢材硬度HBW值。
4 e% d3 D, |) J1 E& C- c7 C9 D2.制定因素水平表
8 N+ K, l4 J; a! a+ r由图2和上述可得，影响正火工艺的主要因素有：
2 K* \" R% o# V" t3 JA：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。
2 l" _, ]0 g3 X0 L- o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。& D6 k& ?2 `7 S9 B+ k
由表1可知，试验可用二水平正交表(如表2所示)进行。' {3 q" A$ ~/ H' C
试验表的安排如表3所示。9 c" h _1 k# @3 p) E! u
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
: a4 ]% d0 Q0 {2 O. C3.试验并进行试验结果的分析: s! W3 b; Y p3 G) l
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。
5 Z- r: J; W7 {/ p1 U$ c7 _7 H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：* _" m3 A( b- d7 W
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。* z4 z6 s! p7 W1 f8 D/ g2 A
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。' [; f* P0 }5 m7 t5 Q) w
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。
" F' u0 P9 { z- ? |
|
