材料科学与工程的发展

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材料科学与工程的发展/2021年/文章
特殊的问题

可持续制造,优化和改善高强度钢的力学性能

把这个特殊的问题

研究文章|开放获取

体积 2021年 |文章的ID 1241797 | https://doi.org/10.1155/2021/1241797

是女士Nas,偏向古代,Furgan Bayraktar, Fuat卡拉, AISI D2钢的切削加工性能的实验和统计调查,使用电蚀加工方法在不同的加工参数”,材料科学与工程的发展, 卷。2021年, 文章的ID1241797, 17 页面, 2021年 https://doi.org/10.1155/2021/1241797

AISI D2钢的切削加工性能的实验和统计调查,使用电蚀加工方法在不同的加工参数

学术编辑器:Abilio De耶稣
收到了 05年8月2021年
修改后的 2021年9月13日
接受 2021年9月19日
发表 2021年10月22日

文摘

本研究调查的影响加工参数对实验和统计结果使用放电方法的加工符合美国钢铁协会的D2冷作工具钢。的设计使用田口实验建立了l18方法。实验参数对性能的影响进行了分析,方差分析(方差分析)。作为这项研究的结果,它是确定增加安培数和脉冲时间影响了表面粗糙度和孔直径表面的材料。值最低的表面粗糙度,加工时间,孔直径,火山口直径测定为2.085μ米,47分钟,12.010毫米和81.007μm,分别。获得了最高的磨损量为0.604克的加工参数第九实验。信噪比检测时,表面粗糙度的控制因素的最优组合,孔直径、火山口直径、磨损量、磨损率、加工时间测定一个1B1C3,一个1B1C3,一个1B1C3,一个1B3C1,一个2B1C1,一个1B3C3,分别。根据方差分析结果,最重要的参数影响表面粗糙度的测试结果,孔直径、火山口直径,磨损量,材料磨损损失,和处理时间被确定为安培数(49.34%)、时间(59.38%)、安培数(55.65%)、时间(56.92%)、安培数(51.42%),和安培数(78.02%),分别为。灰色关联度计算时的最大和最小值,所有输出结果的理想因素被认为是应用于第三个实验的参数。

1。介绍

钢铁材料选择的重要性在模具生产是伟大的。而不是考虑到塑料使用的原材料的性质,如硬度和耐蚀性,选择的模具钢材,抗化学交互作用,表面硬化,切削加工性能属性应该检查。此外,等参数的设计尺寸模具,表面polishability,可焊性应该考虑。增加模具尺寸要求较高的韧性。因此,热处理应用可能会导致变形问题(变形、开裂等)在硬化。由于这些原因,在这个行业,是有利的预坚膜模具钢材(可用1,2]。

作为先进制造方法之一,电火花加工(EDM)是常用的除了传统的制造技术加工的模制材料。电火花加工是一个不寻常的制造方法用于处理困难和几何复杂的材料。虽然电火花,也被称为电蚀加工,利用电能,材料的去除过程是在热处理方法的范畴,因为它是进行热能。在电火花加工性能没有影响刚度、韧性和强度的材料加工。材料的熔化温度和热导率要处理在处理性能是有效的。EDM,芯片去除是通过工件融化和蒸发。在这个技术,电气火花用于材料磨损,所以不存在机械应力或小费和振动问题在处理过程中电极和工件不相互接触。这些EDM特性提供不可或缺的技术,特别是在模具生产(3- - - - - -6]。

许多创新发生在该行业的技术发展。在制造业,优化方法已经开发确定期间使用的参数值的影响产品的处理(7]。在不止一个的测试参数,阶乘设计用于测试所有水平的每个测试参数的组合。换句话说,阶乘测试设计是多层次的组合实验中至少有两个或两个以上的测试参数和至少两个或两个以上的这些参数(8]。结合统计方法时,全因子实验设计分析过程中研究人员提供了极大的方便。方差分析(方差分析)和回归分析用于分析的全因子实验。测试参数的方差分析显示统计重要过程中(9]。回归分析是用来确定一个明确的数学关系的存在导致(独立输入变量)和结果(输出变量的依赖)10]。通过应用这些方法,可以计算一个因素对实验的影响,以确定差异的来源没有改变操作的顺序(11,12]。

田口方法测试设计用于解决优化问题是一个成功的方法通过增加最小数量的处理性能测试和低成本。由于垂直指数由田口实验的数量显著减少,从而防止损失的时间和金钱。田口方法的优点是,它可以预测结果。田口方法不仅确保解决方案是实现用最少的实验也支持高质量的流程和产品在各方面的发展。它显示了最小灵敏度对流程或产品生产条件或对不可控因素。由于损失函数,田口方法开发一个新的质量成本的概念,通过最小化产品造成的全部损失(13,14]。

文献研究的可加工性AISI D2冷作工具钢的电火花的检查和总结。晨等人研究了电极材料的磨损损失和DIN 1.2379冷作工具钢使用不同的加工参数和电极形状(三角形、正方形、圆形)电火花机。作为这项研究的结果,这是确定的最大材料磨损和刀具磨损量与42在50安培μ脉冲时间和刀具磨损量与最高42安培在20µs脉冲时间(15]。在他的实验工作,政府调查符合美国钢铁协会的D2冷作工具钢的钻井EDM机。钻井参数测定脉冲时间,等待时间,安培数、介质压力、单孔电极,和不同温度的电介质。实验的效果在不同介质表面粗糙度水温,白层厚度,锥度,材料磨损,刀具磨损量检查。作为这项研究的结果,确定表面粗糙度,孔锥度,和白层厚度减少,损失和材料磨损和刀具磨损损失增加在温度低于零16]。在另一项研究中,政府对AISI D2的模具钢材进行钻井过程使用不同的电极材料通过电火花。他研究了电极的影响与不同渠道(单通道和多通道)对电蚀钻井性能通过保持工艺参数不变。作为这项研究的结果,它是确定单通道铜电极的处理速度高,电极磨损较低相比,多通道铜和铜电极。此外,白层厚度和表面粗糙度值测定时要与其他电极比单通道黄铜电极用于(17]。在他们的研究中,Anitha等人报道的结果处理AISI D2的模具钢在EDM机工艺参数确定放电电流、脉冲时间,等待时间,和电压,每个因素的三个不同的值。作为这项研究的结果,为了找到最合适的条件与响应面回归模型开发方法(RSM)最低表面粗糙度,结果分析与遗传算法(GA)和公式尽量减少处理时间确定(18]。在他的研究中,阿里研究符合美国钢铁协会的D2冷作工具钢加工的EDM机不同工艺参数(安培数和时间)使用铜电极。研究了表面粗糙度,工件加工速度、电极磨损率和相对磨损值的表面处理。结果,这是确定的增加放电电流和脉冲持续时间不利影响表面粗糙度和电极磨损率和积极影响工件加工速度(19]。

这项研究检查符合美国钢铁协会的D2冷作工具钢加工EDM机器上使用不同的加工参数和电极。区别于其他研究的测量孔和火山口形成的表面处理。表面粗糙度值,电极磨损,材料磨损损失,孔直径,火山口直径被调查实验和统计。统计分析的数据表是使用田口准备的l18实验设计方法。参数用于实验,考虑到文学研究中,测定三个不同加工时间,三个不同的脉冲时间和两个不同的放电电流值加上一个常数切削深度。试验后,表面粗糙度值,火山口直径,孔直径电极,形成材料磨损损失、测量和处理时间。使用方差分析结果进行了实验和统计,回归分析和灰色关联度分析以确定理想的参数。

2。材料和方法

2.1。电火花加工(EDM)

在目前的研究中,国王znc - k - 3200使用电火花机。每次实验后,电极材料的加工表面清洗使用通用车床。材料处理之前和期间的图像如图1

石墨被选为电极材料由于其优良的热导电性和耐高温(20.]。使用的石墨电极的密度2 g厘米−3,长度为100毫米,直径12毫米。

2.2。工件材料

美国钢铁协会D2冷作工具钢是用于实验。这工具钢通常是首选的用于制造螺栓滚轮、冷成型模具、精密切割模具6毫米厚度的金属板,冷拳,拉深模具、高耐磨塑料模具、断刀,冷轧卷,片刀,fracture-exposed部分,剪刀刀片,去毛刺模具和木工工具21]。钢铁材料的化学成分研究中使用的表1


C Cr V

1.55 12.0 0.8 0.9

2.3。加工参数

在实验研究中,使用的测试参数的处理符合美国钢铁协会的D2钢在电火花机测定脉冲持续时间(时间),放电电流(安培),不变的等待时间(补假),和持续的切削深度。根据田口实验设计确定l18因素和水平如表所示2


因素 1级 2级 3级

时间(μ)- (一个) 20. 40 60
时间(μ)- (B) 200年 400年 600年
安培(一个)- (C) 2 4 - - - - - -
切削深度(毫米) 0.5

为了确定参数表所示2之后,进行了初步实验研究的相关文献进行了回顾。因此,确定,在材料表面电流的放电,熔融粒子坚持电极材料接触时加压介质流体(图2)。解决这个问题,EDM水库充满了一定数量的电介质(5 - 10毫米)和设置在工件表面,和实验进行了喷洒液体。之后,发现熔融粒子没有坚持电极材料的表面。

2.4。平均表面粗糙度,减肥,火山口,孔直径测量

玛鲁MarSurf PS 10便携式表面粗糙度测试仪是用来测量表面粗糙度值。根据ISO 4287标准,表面粗糙度测量在室温下进行,进行三个重复(2]。表面粗糙度测量值在三个不同的地点从加工表面和他们的平均决定了粗糙度(Ra)值。测试样本的体重测量用RADWAG精度范围内(0.001 g的准确性)。洞,火山口直径测量和图像使用Dino-Lite光学显微镜测定。

3所示。结果与讨论

3.1。输入参数和输出值

文献回顾后,与选定的工艺参数进行实验。三个重复的测量进行了从不同的位置和平均摄(表3)。


不。 安培 时间(μs) 时间(μs) 处理时间(分钟)。 磨损量(g) 磨损率(g /分钟) 表面粗糙度(μ米) 孔直径(毫米) 火山口直径(μ米)

1 2 200年 20. 192年 0.421 0.0022 2.363 12.466 85.446
2 2 200年 40 346年 0.421 0.0012 2.149 12.462 83.790
3 2 200年 60 387年 0.367 0.0009 2.085 12.432 81.007
4 2 400年 20. 272年 0.434 0.0016 3.394 12.565 104.556
5 2 400年 40 422年 0.336 0.0008 3.205 12.529 100.209
6 2 400年 60 430年 0.301 0.0007 3.191 12.039 96.151
7 2 600年 20. 270年 0.547 0.0020 3.548 12.555 107.506
8 2 600年 40 306年 0.531 0.0017 3.430 12.010 105.901
9 2 600年 60 378年 0.604 0.0016 3.381 12.522 104.470
10 4 200年 20. 47 0.418 0.0089 3.659 12.503 109.953
11 4 200年 40 67年 0.380 0.0057 3.520 12.500 105.348
12 4 200年 60 110年 0.313 0.0028 3.456 12.464 104.916
13 4 400年 20. 63年 0.395 0.0063 3.920 12.587 124.843
14 4 400年 40 102年 0.404 0.0040 3.880 12.525 123.893
15 4 400年 60 155年 0.349 0.0023 3.700 12.505 121.695
16 4 600年 20. 87年 0.483 0.0056 4.714 12.656 143.165
17 4 600年 40 138年 0.452 0.0033 4.443 12.644 140.170
18 4 600年 60 176年 0.401 0.0023 4.083 12.551 137.911

3.2。处理时间

3显示一个图形表示的处理时间从实验获得进行电火花机。检查图后确定,在实验2安培,最大加工时间是400年μ脉冲时间和60μ补假,最短处理时间是200年μ脉冲时间和20μs补假。在实验中进行4安培,这是确定的处理时间脉冲时间的增加而增加。最短的处理时间是200年μ脉冲时间和20μ年代补假,而最大加工时间是600年μ脉冲时间和60μs补假。在文献中报道,处理时间随脉冲时间增加,而在实验4安培,相反的趋势发生(19]。这种情况可以从两方面来解释。首先,在放电电流的材料,电极表面的熔料坚持增加了处理时间。第二,增加脉冲持续时间影响材料的力学性能,使排屑困难。

3.3。磨损量和材料去除率(MRR)

与电火花加工实验进行,材料磨损损失的计算是通过记录每分钟的时间从第一弧。材料去除率(MRR)计算重量的差异之前和之后每分钟的工件进行加工。MRR给出的计算公式如下: MRR材料去除率(g /分钟),W是初始重量的工件(加工前)(g),Wf最后重量的工件(后加工)(g),然后呢t期试验(min)。

在实验研究中,表中给出的值3数据中以图形的方式说明了吗45。图表表明,磨损量增加而减少的补假,最低数量的磨损发生在400年μ脉冲时间和60μ年代补假2安培。

3.4。表面粗糙度和火山口直径

获得的结果(表3)工艺参数影响的图形形式如图所示6,这表明,表面粗糙度值低,火山口直径得到较低的安培数,低脉冲持续时间,和高等待时间。

最低的表面粗糙度和火山口直径值测定2安培,200μ脉冲时间和60μ年代补假,而最高的值是在600年发现的μ脉冲时间和20μs补假。确定安培数的增加,脉冲持续时间影响了火山口直径和这种情况不利影响的表面粗糙度22]。轮廓曲线仪图像的实验最高与最低的表面粗糙度和表面粗糙度值如图7

光学和扫描电子显微镜(SEM)图像在材料表面形成的陨石坑的最小和最大表面粗糙度值发生在图所示8

光学图像(图8)安培数和脉冲持续时间的影响表面的材料。在安培数低、时间和高补假,表面光滑结构形成,同时高安培数、高时间和较低的补假,表面有缺陷的形成。较高的放电电流增加粒子的数量从工件融化和蒸发。这将导致更大的工件表面的环形山的形成。坑的大小会导致表面粗糙度值增加。陨石坑是蛀牙形成的球形芯片从表面的每个火花加工过程的影响。电蚀加工的特点是使用当地的电压和温度过高,导致水土流失和蒸发的材料。因此,在电蚀加工,电火花加工表面有一个没有方向的概要文件(19,23,24]。

3.5。孔直径

表中的值3如图9给加工参数对孔直径的影响在实验中由电火花。当图检查,可以看出孔直径是大于电极直径和减少补假安培数和脉冲时间的增加。

是决定电极的放电电流应用的侧墙孔导致孔直径大于电极的,因此,为了获得一个特定的孔直径,应该考虑放电电流(25]。

3.6。田口方法

一些实验设计变量不能被控制或使用传统方法表示。然而,田口方法达到这样的目标,将目标函数的值转换为信号/噪声(年代/N)比率和测量性能的控制因素水平。S / N比率被定义为所需的信号比指随机噪声值表示质量特性的实验数据。

信噪比(年代/N)分析表面粗糙度,孔直径,火山口直径、磨损量、磨损率、加工时间被用于优化的控制因素。方法用于计算年代/N比率,根据目标函数特征类型,给出了“最小的是最好的”(方程(2)和“最大的是最好的”(方程(3))(26]。

年代/N响应表获得理想的表面粗糙度参数的形成,孔直径、火山口直径、磨损,磨损率和处理时间在表中4,如图10。在确定最优水平的控制因素,最大年代/N中的值年代/N田口方法生成的响应表显示的理想水平,控制因素(27]。


表面粗糙度(μ米) 孔直径(毫米) 火山口直径(μ米)
水平 安培 时间(μs) 时间(μs) 水平 安培 时间(μs) 时间(μs) 水平 安培 时间(μs) 时间(μs)

1 −9.288 −8.911 −10.947 1 −21.95 −21.92 −21.98 1 −39.65 −39.49 −40.92
2 −11.846 −10.969 −10.521 2 −21.97 −21.96 −21.96 2 −41.78 −40.93 −40.70
3 −11.821 −10.233 3 −21.99 −21.94 3 −41.72 −40.52
δ 2.558 2.910 0.715 δ 0.03 0.08 0.04 δ 2.13 2.23 0.40
排名 2 1 3 排名 3 1 2 排名 2 1 3

磨损量(g) 磨损率(g /分钟) 处理时间(分钟)。
水平 安培 时间(μs) 时间(μs) 水平 安培 时间(μs) 时间(μs) 水平 安培 时间(μs) 时间(μs)
1 −7.334 −8.301 −6.995 1 −57.55 −51.47 −48.86 1 50.22 43.17 41.87
2 −8.034 −8.706 −7.610 2 −47.73 −54.34 −53.03 2 39.69 45.64 45.42
3 −6.046 −8.447 3 −52.11 −56.03 3 46.06 47.59
δ 0.700 2.660 1.452 δ 9.82 2.88 7.17 δ 10.52 2.90 5.72
排名 3 1 2 排名 1 3 2 排名 1 3 2

根据年代/N比率,表面粗糙度的理想水平,孔直径,火山口直径,磨损,磨损率、加工时间测定一个1B1C3,一个1B1C3,一个1B1C3,一个1B3C1,一个2B1C1,一个1B3C3分别为(28]。

3.7。方差分析

个人所有实验设计控制因素之间的交互可以由使用方差分析的统计方法(29日]。本研究应用方差分析分析脉冲持续时间的影响,等待时间,和放电电流(安培)表面粗糙度,洞,火山口直径,穿数量和比率,和加工时间。这个分析的意义和信心水平被确定为95%和0.05,分别。为了确定控制因素的意义,方差分析比较F值为每个单独的控制因素(28]。表面粗糙度的方差分析结果,孔直径、火山口直径、磨损量、磨损率、加工时间如表所示593.55%,83.34%,97.65%,73.58%,80.82%,和92.22%,分别以粗体显示。


方差分析表面粗糙度
DF Seq。党卫军 贡献(%) 轮廓分明的党卫军 轮廓分明的女士 F价值 价值

安培 1 4.1366 49.34 4.1366 4.13665 91.78 0.000001
时间(μs) 2 3.4632 41.31 3.4632 1.73160 38.42 0.000006
时间(μs) 2 0.2430 2.90 0.2430 0.12150 2.70 0.107923
错误 12 0.5409 6.45 0.5409 0.04507
17 8.3837 100.00 R-sq: 93.55%

孔直径方差分析
DF Seq。党卫军 贡献(%) 轮廓分明的党卫军 轮廓分明的女士 F价值 价值
安培 1 0.006385 10.44 0.006385 0.006385 10.75 0.006601
时间(μs) 2 0.036316 59.38 0.036316 0.018158 30.57 0.000020
时间(μs) 2 0.011332 18.53 0.011332 0.005666 9.54 0.003316
错误 12 0.007129 11.66 0.007129 0.000594
17 0.061161 100.00 R-sq: 88.34%

火山口直径方差分析
DF Seq。党卫军 贡献(%) 轮廓分明的党卫军 轮廓分明的女士 F价值 价值
安培 1 3276.67 55.65 3276.67 3276.67 283.97 0.000000001
时间(μs) 2 2401.05 40.78 2401.05 1200.53 104.04 0.000000026
时间(μs) 2 71.88 1.22 71.88 35.94 3.11 0.081360841
错误 12 138.47 2.35 138.47 11.54
17 5888.07 100.00 R-sq: 97.65%

磨损量的方差分析
DF Seq。党卫军 贡献(%) 轮廓分明的党卫军 轮廓分明的女士 F价值 价值
安培 1 0.007483 6.75 0.007483 0.007483 3.07 0.105
时间(μs) 2 0.063100 56.92 0.063100 0.031550 12.93 0.001
时间(μs) 2 0.010987 9.91 0.010987 0.005493 2.25 0.148
错误 12 0.029288 26.42 0.029288 0.002441
17 0.110858 100.00 中移动:73.58%

磨损率的方差分析
DF Seq。党卫军 贡献(%) 轮廓分明的党卫军 轮廓分明的女士 F价值 价值
安培 1 0.000044 51.42 0.000044 0.000044 32.17 0.0001
时间(μs) 2 0.000004 4.35 0.000004 0.000002 1.36 0.2930
时间(μs) 2 0.000021 25.04 0.000021 0.000011 7.83 0.0067
错误 12 0.000016 19.18 0.000016 0.000001
17 0.000086 100.00 R-sq: 80.82%

方差分析处理时间
DF Seq。党卫军 贡献(%) 轮廓分明的党卫军 轮廓分明的女士 F价值 价值
安培 1 235298年 78.02 235298年 235298年 154.36 0.00000001
时间(μs) 1 3536年 1.17 3536年 3536年 2.32 0.14999385
时间(μs) 1 41419年 13.73 41419年 41419年 27.17 0.00013152
错误 14 21341年 7.08 21341年 1524年
17 301594年 100.00 R-sq: 92.92%

根据方差分析,最有效的表面粗糙度参数,孔直径、火山口直径、磨损量、磨损率、加工时间被确定为安培数(49.34%)脉冲持续时间(59.38%),安培数(55.65%)脉冲持续时间(56.92%),安培数(51.42%),和安培数(78.02%),分别。

3.8。回归分析的表面粗糙度,孔直径,火山口直径,磨损量,材料去除率和加工时间

回归分析可以为不同变量进行建模和分析当一个因变量之间存在的关系和一个或几个独立变量(29日,30.]。在这项研究中,表面粗糙度的方程估计,孔直径、火山口直径,磨损量,材料去除率和加工时间计算使用回归分析。线性回归模型方程如表所示6


回归方程

表面粗糙度(Ra,μ米) = 1.236 + 0.4794安培时间+ 0.002653−0.00709休假
孔直径(高清,毫米) = 12.4249 + 0.01883安培时间+ 0.000273−0.001531休假
火山口直径(CD,毫米) = 46.35 + 13.492安培+ 0.07028时间提供DOI“赵et al ., 2016”。0.1222休假
磨损量(WA, g) = 0.4252 - -0.0204安培+ 0.000291的时间(μ−0.001512休假
材料去除率(MRR、g /分钟) = 0.00183 + 0.001566安培−0.000002−0.000066休假
处理时间(PT、最小值) = 410.5 - -114.33安培+ 0.0858 + 2.937休假

3.9。估计最优表面粗糙度,孔直径,火山口直径、磨损量、磨损率、加工时间

它是必要的,以评估是否足够准确地系统实现了优化。为了这个目的,下列方程被用于可信区间(CI)的规范(31日,32]估计表面粗糙度,孔直径、火山口直径、磨损量、磨损率、加工时间。

使用田口方法最优结果。估计最优值计算使用六个方程后,分别为:

T类风湿性关节炎,T高清,TCD,T佤邦,TMRR,TPT国家从实验获得的所有值的平均值。可信区间(CI)是通过对比验证实验值和由估计的值。方程(10)和(11)被用来计算表面粗糙度的CI,洞,火山口直径,穿数量和比率,和加工时间。估计的值将在CI范围内(28]。符号的解释方程中CI缩写部分中给出。

公式如下:

平均最优表面粗糙度与CI在95%估计如下:

二次回归分析被应用于确定实验结果的预测价值是在CI和π(内部预测)。执行这个测试来确定预测值之间的关系使用田口方法优化方法和实验结果。结果评估时,发现估计价值在CI(95%)和π(95%)限制在回归分析(图11)。

3.10。灰色关联度分析

自从田口方法确定控制因素的影响和最优水平通过少量的实验,它是一种有效的方法在实验研究是首选。然而,它只在单一的答案适用的优化问题。因此,传统的田口方法无法优化多目标优化问题,但结合灰色关联分析用于优化这类问题。灰色关联分析是决策和分析的工具。灰色理论是由巨龙邓教授于1982年首次提出。灰色关联分析是应用于不同工业领域的标题下灰色建模、灰色预测、灰色决策。在灰色的关系分析,黑色显示它没有信息,和白色显示,它已经完全的信息。灰色系统显示了黑人和白人之间的级别的信息。灰色系统,而有些信息是已知的,有些地方是未知的(33]。在白色的系统中,系统中的相互关系因素是明确的,然而,在灰色系统,系统中的相互关系的因素是不确定的34]。灰色关联度分析方法的计算步骤如下。

步骤1。排名的参考价值(表面粗糙度、孔直径、火山口直径,磨损量,磨损率,和处理时间)使用以下方程:

步骤2。规范化的数据得到的测试结果。
线性数据处理中常用的方法申请了正常化。例如,“最低的是最好的”应首选表面粗糙度的正常化。在线性归一化,点取小值在表面粗糙度值接近1。“点接收大值将值接近“0。“的”最高的是最好的,”正常化是在以下方程: 系列k是排名与原始值;x(k归一化后)系列k是下一个值;最小值 的最小值系列;马克斯 的最大价值系列。
在“最低的是最好的,”正常化是在以下方程(35]: 对于“理想值是最好的,”正常化是在以下方程: 在这里,x0代表所需的理想值。

步骤3。让“m”系列是“习”系列相比,定义在以下方程:

步骤4。k在系列k。n是订单所示:e(x0(k),x(k))。灰色关联系数点k计算根据以下四个方程: ξε是一个系数在0和1之间。J = 1,2,…, m;k= 1,2,…n。的功能ξ是设置∆的区别oi和∆马克斯。研究表明,ξ值不会影响排名,这将发生在灰色关联度。

第5步。灰色关联度计算由以下方程: 在哪里 是一个衡量之间的几何相似性呢x系列和x0引用灰色系统系列。灰色关联度的大小表明有一种强烈的关系xx0。如果两个序列是相同的相比,灰色关联度是“1。“灰色关系排名测试这两个系列的相似性。可以找到灰色关联度乘以权重值表示的意义标准的灰色关联系数标准。灰色的程度关系计算按照下列方程(34]: 灰色关联度图(图12)成立根据灰色关联度的最大和最小值列在表7。发现从实验结果的系数矩阵,灰色关联度的计算从获得的值的平均值35,36]。


经验没有。 归一化 系数矩阵
类风湿性关节炎(μ米) 高清(毫米) CD (μ米) MRR (g /分钟) PT(分钟) 佤邦(g) 类风湿性关节炎(μ米) 高清(毫米) CD (μ米) MRR (g /分钟) PT(分钟) 佤邦(g) 灰色的程度

1 0.894 0.848 0.929 0.182 0.379 0.396 0.825 0.767 0.875 0.379 0.446 0.453 0.624
2 0.976 0.866 0.955 0.063 0.781 0.396 0.954 0.789 0.918 0.348 0.695 0.453 0.693
3 1.000 1.000 1.000 0.030 0.888 0.218 1.000 1.000 1.000 0.340 0.817 0.390 0.758
4 0.502 0.408 0.621 0.109 0.587 0.439 0.501 0.458 0.569 0.360 0.548 0.471 0.484
5 0.574 0.565 0.691 0.012 0.979 0.116 0.540 0.535 0.618 0.336 0.960 0.361 0.558
6 0.579 0.652 0.756 0.000 1.000 0.000 0.543 0.589 0.672 0.333 1.000 0.333 0.579
7 0.444 0.362 0.574 0.162 0.582 0.812 0.473 0.439 0.540 0.374 0.545 0.727 0.516
8 0.488 0.540 0.600 0.126 0.676 0.759 0.494 0.521 0.555 0.364 0.607 0.675 0.536
9 0.507 0.598 0.623 0.110 0.864 1.000 0.504 0.554 0.570 0.360 0.786 1.000 0.629
10 0.401 0.683 0.534 1.000 0.000 0.386 0.455 0.612 0.518 1.000 0.333 0.449 0.561
11 0.454 0.696 0.608 0.607 0.052 0.261 0.478 0.622 0.561 0.560 0.345 0.403 0.495
12 0.479 0.857 0.615 0.262 0.164 0.040 0.489 0.778 0.565 0.404 0.374 0.342 0.492
13 0.302 0.310 0.295 0.680 0.042 0.310 0.417 0.420 0.415 0.610 0.343 0.420 0.437
14 0.317 0.583 0.310 0.398 0.144 0.340 0.423 0.545 0.420 0.454 0.369 0.431 0.440
15 0.386 0.673 0.345 0.189 0.282 0.158 0.449 0.604 0.433 0.381 0.411 0.373 0.442
16 0.000 0.000 0.000 0.592 0.104 0.601 0.333 0.333 0.333 0.551 0.358 0.556 0.411
17 0.103 0.054 0.048 0.314 0.238 0.498 0.358 0.346 0.344 0.422 0.396 0.499 0.394
18 0.240 0.470 0.085 0.193 0.337 0.330 0.397 0.486 0.353 0.382 0.430 0.427 0.413

类风湿性关节炎:表面粗糙度,高清:孔直径,CD:火山口直径,或者说是:磨损率,PT:处理时间,佤邦:穿。

4所示。结论

在这项研究中,符合美国钢铁协会的D2冷作工具钢进行芯片去除EDM机使用不同的参数。获得的结果分析了使用这两种实验方法和统计学方法,总结如下。

以下决定:(我)在实验2安培,最大加工时间是400年μ脉冲时间和60μ年代补假,而最低的处理时间是200年μ脉冲时间和20μ年代补假(2)在实验中进行4安培,最小的处理时间是200年μ脉冲时间和20μ年代补假,而最大加工时间是600年μ脉冲时间和60μ年代补假(3)的材料磨损量增加而减少补假(iv)最小的材料去除率为0.0007 g /分钟2安培,400μ60年代脉冲时间,μ年代补假(v)最高的材料去除率为0.0089 g /分钟4安培,200μ60年代脉冲时间,μ年代补假(vi)最低的表面粗糙度和火山口直径值与当前发生的2安培,200μ60年代脉冲时间,μ年代补假,而最高的表面粗糙度和火山口直径值与当前发生的4安培,600μ脉冲时间,20μ年代补假(七)安培数和脉冲持续时间影响了火山口直径增加,从而影响材料表面粗糙度的消极,而积极影响的材料磨损量(八)与减少补假,安培数和脉冲时间,孔直径大于电极的直径(第九)根据最合适的参数年代/N比率是一个1B1C3孔直径,表面粗糙度和火山口直径;一个1B3C1磨损量;一个2B1C1磨损率;和一个1B3C3对于处理时间(x)根据方差分析结果,安培数最有效的参数对表面粗糙度(49.34%),时间为孔直径(59.38%),安培数为火山口直径(55.65%),时间为磨损量(56.92%),安培数对材料去除率(51.42%),和安培数的处理时间(78.02%)(十一)灰色关联度计算时的最大和最小值,参数应用的理想因素都发生在第三实验(一个1B1C3)

缩写

EDM: 电火花加工
RSM: 响应面方法
MMR: 材料去除率
遗传算法: 遗传算法
类风湿性关节炎: 表面粗糙度
W: 初始重量的工件(加工前)
Wf: 最终重量的工件加工后()
t: 期的试验
扫描电镜: 扫描电子显微镜
年代/N: 信噪比
高清: 孔直径
CD: 火山口直径
佤邦: 磨损量
PT: 处理时间
置信区间: 置信区间
PI: 预测内部
F: F(比率为95%F表)
α: 显著性水平
菲: 自由度的误差
已经: 误差方差
r: 的复制数量确认实验
neff: 有效的复制
N: 总数量的实验
T景深: 总主要因素的自由度。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者或在文章中,在请求。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

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