Obrabotka Metallov 2024 Vol. 26 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 4 2024 68 ТЕХНОЛОГИЯ СОЖ скорость вращения заготовки оказывает существенное влияние на отклонение от круглости; в условиях NFMQL скорость подачи оказывает значительное влияние. Из рис. 2–4 и табл. 5–7 очевидно, что параметры процесса противоречат полезным откликам. Кроме того, для получения желаемых результатов необходима многоцелевая оптимизация этих конкурирующих параметров. В настоящей работе для оптимизации параметров процесса накатки роликом в условиях Т а б л и ц а 8 Ta b l e 8 Ограничения для оптимизации параметров процесса при обработке в условиях NFMQL Constraints for optimization of process parameters for NFMQL cutting conditions Параметры Заданный уровень Мининимальный предел Максимальный предел Скорость резания V, об/мин В диапазоне 100 500 Подача f, мм/об В диапазоне 0,1 0,2 Количество проходов N В диапазоне 1 5 Шероховатость поверхности Ra, мкм Минимизировать 0,61 0,83 Микротвердость HV Минимизировать 108 136 Отклонение от круглости Re, мкм Минимизировать 2,8 9,2 NFMQL с целью достижения минимального отклонения от круглости, максимальной микротвердости и минимальной шероховатости поверхности используется метод функции желательности. При использовании этого метода оптимизация нескольких переменных отклика становится оптимизацией одной функции желательности, а каждая переменная отклика преобразуется в функцию желательности [20–23]. В табл. 8 перечислены диапазоны функции отклика и переменные процесса. В табл. 8 представлены минимальные и максимальные значения предела шероховатости поверхности, микротвердости и отклонения от круглости на основе экспериментальных результатов. Для преобразования каждого отклика в соответствующую ему функцию желательности используется одностороннее преобразование [20–23]. В этом исследовании была проведена многоцелевая оптимизация накатки роликом с использованием модуля оптимизации программного обеспечения Design-Expert®. Желательность шероховатости поверхности, микротвердости и отклонения от круглости оценивалась для каждого уровня независимых факторов. Желательность минимальной шероховатости поверхности, максимальной микротвердости и минимального отклонения от круглости затем преобразовывались в одну функцию желательности. Оптимальные параметры процесса для наименьшей шероховатости поверхности, максимальной микротвердости и минимального отклонения от круглости в условиях NFMQL предствлены в табл. 9. Настоящее исследование показывает, что идеальными параметрами для накатки роликами сплава Al6061-T6 являются скорость вращения заготовки 357 об/мин, скорость подачи 0,17 мм/об и четыре прохода. Эти результаты дают минимальную шероховатость поверхности 0,64 мкм, максимальную микротвердость 130,19 HV и минимальное отклонение от круглости 3,514 мкм. Однако было обнаружено, что идеальными параметрами для накатки роликами сплава Al6061-T6 в условиях отсутствия СОЖ являются скорость вращения заготовки 344 об/мин, скорость подачи 0,25 мм/об и четыре прохода. Это дает минимальную шероховатость поверхности 0,807 мкм, максимальную микротвердость 119,2 HV и минимальное отклонение от круглости 4,282 мкм. Как можно видеть, накатка роликами в условиях NFMQL дает сниженные значения шероховатости поверхности, отклонения от круглости

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1