On the issue of selecting and optimizing parameters of continuous laser welding of cast iron

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 23 № 3 2021 26 ТЕХНОЛОГИЯ Т а б л и ц а 5 Ta b l e 5 Результаты серого реляционного анализа Grey relational grade results № п / п  1  2  3  4  Ранг / Rank 1 0,48 1 0,58 0,33 0,6 2 2 0,61 0,62 0,7 0,33 0,56 4 3 1 0,4 1 0,33 0,68 1 4 0,33 0,62 0,36 0,37 0,42 8 5 0,33 0,33 0,33 0,33 0,33 9 6 0,63 0,33 0,55 0,52 0,51 5 7 0,33 0,52 0,33 0,63 0,45 6 8 0,36 0,36 0,33 0,73 0,45 7 9 0,53 0,33 0,44 1 0,57 3 Степень несоответствия идеальных ( наилуч - ших ) и экспериментальных значений параме - тров выражается величиной серых реляционных коэффициентов , значения которых рассчитыва - ются по формуле           0 0 0 0 min min max max , max max i j i ij i j i ij ij i ij i j i ij x x x x x x x x где y ij – идеальный нормированный результат i - го параметра ; 0 i x = 1; ζ – коэффициент различия , в данном исследовании принят ζ = 0,5. Серая реляционная оценка определяется пу - тем усреднения серых реляционных коэффици - ентов :      1 1 . m j ij i m Серые реляционные оценки , усредненные по уровням варьирования факторов , показаны на рис . 4. Горизонтальная линия на графике соответст - вует средней реляционной оценке в эксперименте . График на рис . 4, а также данные табл . 5 по - казывают , что наиболее привлекательными па - раметрами с точки зрения получения шва мак - симальной глубины с минимальной шириной , выпуклостью ( вогнутостью ) и зоной закалки яв - ляются минимальная мощность и максимальная скорость сварки , что соответствует режиму № 3. Кроме того , при данных параметрах достигается максимальная производительность и экономич - ность процесса . Рис . 4. Серая реляционная оценка геометрических параметров шва Fig. 4. Main effects plot for Grey relational grade Потребуем выполнение этих условий в зада - че оптимизации :                          min, max, 1, 979 2, 889 0, 021 , 0, 079 0, 083 0, 001 , , 0, 6 1, 3, 14 56, p v d p v m p v d m t p v где p – мощность лазера , кВт ; v – скорость сварки , мм / с ; d – глубина зоны плавления , мм ; m – размер зоны закалки из твердой фазы , мм ; t – глубина шва , мм . Ограничения на глубину зон плавления и зоны закалки взяты в соответствии с полученными регрессионными моделями ( см . табл . 2), интервалы варьирования мощности