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面向多因素多目標(biāo)的模具光整加工工藝
閱讀:136 發(fā)布時(shí)間:2020-8-12伯特利數(shù)控 加工中心 鉆攻中心
前言:
模具廣泛應(yīng)用于電子、儀器、電器和通信等產(chǎn)品生產(chǎn)制造中。模具加工水平已成為衡量一個(gè)*制造水平的重要標(biāo)志,決定著產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效益。模具激光表面強(qiáng)化處理技術(shù)作為現(xiàn)代制造業(yè)中代表性的高效和綠色的表面處理技術(shù),能使模具表面的硬度和耐磨性大幅度提高,光整加工作為模具加工過(guò)程中道工序,決定著模具的質(zhì)量以及使用壽命[12]。
激光強(qiáng)化模具的表面光整加工中,加工表面的材料去除量及表面粗糙度作為主要評(píng)價(jià)加工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),相互影響,相互制約。材料去除量的增大過(guò)程中,粗糙度相應(yīng)先減小后增大,同時(shí)光整工具的下壓量、磨粒粒度、加工轉(zhuǎn)速、充氣壓力等[3_7]加工參數(shù)不僅相互響應(yīng),并且直接影響加工質(zhì)量和效率。因此,合理地選擇加工參數(shù)對(duì)確保模具質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本起著重要作用。
面向加工質(zhì)量的模具光整工藝研究是對(duì)多質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)聯(lián)多因素加工參數(shù)的研究。模具光整工藝中的各因素間的關(guān)聯(lián)性可通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)分析方法計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)度來(lái)表征但灰色關(guān)聯(lián)分析方法不能描述多評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)間的關(guān)聯(lián)度。層次分析法能夠?qū)Q策過(guò)程進(jìn)行層次化,使用定性和定量有機(jī)結(jié)合計(jì)算權(quán)重,實(shí)現(xiàn)定量化決策,但其分析目標(biāo)只考慮單一評(píng)價(jià)。TOPSIS法適用于多評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)衡決策,是對(duì)多個(gè)方案進(jìn)行比較選擇的分析方法[11_12]。
目前,無(wú)論是田口試驗(yàn)設(shè)計(jì),還是正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),雖然都能為工藝研究提供試驗(yàn)方案,但尚未有一種*的、體系性的方法可用于工藝研究。為合理確定模具光整加工參數(shù),迎合各種加工需求,設(shè)計(jì)一種模具光整加工工藝研究方法對(duì)今后的光整加工工藝研究有積極的指導(dǎo)意義。本文通過(guò)設(shè)計(jì)光整加工方案,首先確定主要加工參數(shù),利用灰度關(guān)聯(lián)法計(jì)算各參數(shù)間的關(guān)聯(lián)度;其次運(yùn)用T (__)PSI S法對(duì)多評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行關(guān)聯(lián);然后引人層
次分析法對(duì)關(guān)聯(lián)度中的權(quán)值進(jìn)行計(jì)算;后,通過(guò)實(shí)際工業(yè)加工案例驗(yàn)證該方法的有效性和可
行性。
1.1光整加工方案設(shè)計(jì)
正交試驗(yàn)是尋求參數(shù)組合、分析各影響因素和影響水平的一種有效試驗(yàn)方式,其特點(diǎn)是以較少試驗(yàn)次數(shù)、較短試驗(yàn)時(shí)間和相對(duì)較低的試驗(yàn)費(fèi)用來(lái)獲得試驗(yàn)結(jié)果。設(shè)n個(gè)光整加工參數(shù)的集合p = {^,p2,•..,/>„},相應(yīng)參數(shù)的W個(gè)水平集合L ={^,/2,…,z„},則正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的加工方案總數(shù)g = ;設(shè)f個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為集合C
1.2 多加工參數(shù)關(guān)聯(lián)度分析
灰度關(guān)聯(lián)分析的目的是通過(guò)單一加工評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)值計(jì)算多加工參數(shù)間的關(guān)聯(lián)度,并將試驗(yàn)值歸一化,生成相應(yīng)的灰度關(guān)聯(lián)因子(GRC)來(lái)關(guān)聯(lián)期望值與實(shí)際值。對(duì)各反饋的GRC進(jìn)行均值化以求得各試驗(yàn)方案的等級(jí)排序,從而獲得多參數(shù)混合的試驗(yàn)方法。主要通過(guò)以下5個(gè)步驟對(duì)多加工參數(shù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)度分析。