CN 41-1243/TG ISSN 1006-852X

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基于灰色理论的铁氧体切割工艺参数优化

班新星 李运鹤 韩少星 邱慧 王星 崔仲鸣

班新星, 李运鹤, 韩少星, 邱慧, 王星, 崔仲鸣. 基于灰色理论的铁氧体切割工艺参数优化[J]. 金刚石与磨料磨具工程, 2022, 42(3): 332-337. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2021.3001
引用本文: 班新星, 李运鹤, 韩少星, 邱慧, 王星, 崔仲鸣. 基于灰色理论的铁氧体切割工艺参数优化[J]. 金刚石与磨料磨具工程, 2022, 42(3): 332-337. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2021.3001
BAN Xinxing, LI Yunhe, HAN Shaoxing, QIU Hui, WANG Xing, CUI Zhongming. Parameters optimization for ferrite slicing based on grey theory[J]. Diamond &Abrasives Engineering, 2022, 42(3): 332-337. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2021.3001
Citation: BAN Xinxing, LI Yunhe, HAN Shaoxing, QIU Hui, WANG Xing, CUI Zhongming. Parameters optimization for ferrite slicing based on grey theory[J]. Diamond &Abrasives Engineering, 2022, 42(3): 332-337. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2021.3001

基于灰色理论的铁氧体切割工艺参数优化

doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2021.3001
基金项目: 国家自然科学基金(51775170);河南工业大学高层次人才科研基金(2020BS026);河南省高等学校重点科研项目(22A460003)。
详细信息
    作者简介:

    班新星,男,1986年生,博士。主要研究方向:精密和超精密加工。E-mail: banxx@haut.edu.cn

  • 中图分类号: TH161

Parameters optimization for ferrite slicing based on grey theory

  • 摘要: 针对铁氧体的高精度环形金刚石线锯切割工艺参数优化问题,以其切割后的面形精度和表面粗糙度作为评价指标,采用正交试验法研究主轴转速、进给速度和张紧力等工艺参数对切割表面质量的影响,并基于灰色理论对多工艺目标进行数据分析和综合评判,得到工艺参数组合优化方案为:主轴转速,1 000 r/min;进给速度,1.0 mm/min;张紧力,90 N。切割试验结果表明:用优化后的参数组合得到的面形精度PV为7.37 μm、表面粗糙度Ra为0.882 μm,加工表面质量提高,验证了铁氧体切割工艺参数优化的有效性和实用性。

     

  • 图  1  切割原理

    Figure  1.  Slicing principle

    图  2  切割过程

    Figure  2.  Slicing process

    图  3  切割面面形精度灰色关联分析

    Figure  3.  Grey relational analysis of sawing surface accuracy

    图  4  切割表面粗糙度灰色关联分析

    Figure  4.  Grey relational analysis of sawing surface roughness

    图  5  多工艺目标灰色关联分析

    Figure  5.  Grey relational analysis of multi-process targets

    图  6  面形精度测试过程

    Figure  6.  Surface accuracy test process

    图  7  切割面形检测结果

    Figure  7.  Measurement result of sawing surface

    表  1  正交试验设计

    Table  1.   Orthogonal design

    水平因素
    A
    主轴转速
    n / (r·min−1)
    B
    进给速度
    vf / (mm·min−1)
    C
    张紧力
    F / N
    18001.050
    21 0002.070
    31 2003.090
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    表  2  试验结果

    Table  2.   Test results

    序号工艺参数评价指标
    ABC面形精度 PV / μm表面粗糙度 Ra / μm
    1 1 1 1 10.12 0.967
    2 1 2 2 11.32 1.352
    3 1 3 3 12.46 1.437
    4 2 1 2 8.56 1.098
    5 2 2 3 9.41 1.128
    6 2 3 1 10.26 1.285
    7 3 1 3 9.84 1.024
    8 3 2 1 12.15 1.328
    9 3 3 2 11.92 1.296
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    表  3  处理后序列

    Table  3.   Sequence after processing

    序号归一化处理绝对差值
    面形精度 PV / μm表面粗糙度 R a / μmΔ1(k)Δ2(k)
    1 0.400 0 0 0.400 0 0
    2 0.707 7 0.819 1 0.707 7 0.819 1
    3 1.000 0 1.000 0 1.000 0 1.000 0
    4 0.000 0 0.278 7 0.000 0 0.278 7
    5 0.217 9 0.342 6 0.217 9 0.342 6
    6 0.435 9 0.676 6 0.435 9 0.676 6
    7 0.328 2 0.121 3 0.328 2 0.121 3
    8 0.920 5 0.768 1 0.920 5 0.768 1
    9 0.861 5 0.700 0 0.861 5 0.700 0
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    表  4  灰色关联系数及灰色关联度

    Table  4.   Grey relation coefficient and grey relation degree

    序号灰色关联系数灰色关联度
    面形精度 PV / μm表面粗糙度 Ra / μm数值排序
    1 0.555 6 1.000 0 0.777 8 2
    2 0.414 0 0.379 0 0.396 5 6
    3 0.333 3 0.333 3 0.333 3 9
    4 1.000 0 0.642 1 0.821 0 1
    5 0.696 4 0.593 4 0.644 9 4
    6 0.534 2 0.425 0 0.479 6 5
    7 0.603 7 0.804 8 0.704 3 3
    8 0.352 0 0.394 3 0.373 1 8
    9 0.367 2 0.416 7 0.391 9 7
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出版历程
  • 录用日期:  2022-02-14
  • 收稿日期:  2021-12-31
  • 修回日期:  2022-01-27

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