[发明专利]一种磨粒流加工对质量控制的模拟方法

摘要

本发明涉及一种磨粒流加工对质量控制的模拟方法，基于仿真模拟的结果，通过创新性的引进PH值不同，结合不同的加工因素，通过均匀实验设计法进行加工参数选取，进行磨粒流加工实验，首先进行磨粒流加工因素表的设计，具体步骤如下：(1)进行加工参数选取；(2)磨粒流加工结果分析；(3)磨粒流加工参数优化；(4)目标优化及模型验证。本发明根据模拟仿真中选取的因素进行实验路线设计，在实验加工之前，进行实验方法的选取，选取了均匀实验设计方法，获得表面粗糙度与磨料物性及加工时间的数学模型，进行了实验验证，验证了仿真理论的正确，也证实了模型的有效性，这与所要达到的目标一致，为磨粒流实际生产加工提供了理论指导。

主权项

1.一种磨粒流加工对质量控制的模拟方法，其特征在于：基于仿真模拟的结果，通过引进不同的PH值，结合不同的加工因素，通过均匀实验设计法进行加工参数选取，进行磨粒流加工实验，首先进行磨粒流加工因素表的设计，具体步骤如下：(1)进行加工参数选取，选取PH作为实验的X因素来探究其能否对加工产生影响，因此所选取了四个不同加工因素为：磨料浓度、磨粒粒径、磨料PH值、加工时间；所选取的四组参数数据为磨料浓度为2％、4％、6％、8％、10％、12％、14％、16％、18％、20％这10个浓度比例，磨粒粒径选取了2.5微米、3.5微米、5.5微米、6.5微米、7微米、8微米、10微米、14微米、28微米、40微米，磨料PH值选取为3、4、5、6、7、8、9、10、11、12，加工时间30秒、60秒、90秒、120秒、150秒、180秒、210秒、240秒、270秒、300秒，参数数据选取方面比较均匀，每个参数数据的水平数均为10，能够合理的反映实验所要达到的目标；(2)磨粒流加工结果分析：在进行磨粒流加工时，根据所选取的加工因素，首先进行浓度比例的调配，选取绿碳化硅颗粒，用托盘天平进行磨粒重量的选取，根据颗粒粒径的不同进行调配，对于PH值的调节，采用PH调制仪进行磨料PH值制取；实验过程中应注意液压缸的清洗，去除磨粒对液压缸壁面的粘贴及不同PH对下一组实验的影响；选取2000HZ超声振荡仪进行工件的清洗，加入氧化锌、酒精进行工件表面的去除污渍及防氧化措施，之后放入烤热箱内进行零件烘干，去除零件水渍，然后进行喷油嘴小孔的线切割，选取进口丝切割工件；在进行切割之后，注意防氧措施，为了能精确测量不同加工零件的粗糙度值，选取三种实验仪器进行粗糙度的测量；通过粗糙度的检测，能够在数据方面说明加工前后的效果，能从中得到加工之后的粗糙度值，而在外观形貌上需要进一步说明检测效果，选择JEOL JXA‑840扫描电镜仪进行微观形貌测试，首先进行工件的整体形貌扫描；接下来进行小孔入口局部放大的扫描；(3)磨粒流加工参数优化：采用均匀设计法设计实验，通过实验加工获得实验结果，因其具备均匀分散性，而不具备整齐可比性，故不能直接去判断水平参数的优劣，做出分析，因此采用多元回归分析方法；通过多因素分析表面粗糙度与磨料物性及加工时间的数学模型，再选取合适的参数，进行粗糙度分析，进而进行模型优化，通过优化变量及目标函数，得到最优化的因素组合及粗糙度检测，实现实验设计的目的；(4)目标优化及模型验证：通过以上实验设计及实验因素分析，进而进行磨粒流加工参数优化，在选取相应的数值多元回归分析后，建立磨粒流加工参数回归模型，进而可以得到磨粒流加工参数残差分析；选取四种因素的该水平参数为：磨料浓度为8％、磨粒粒径为2.5μm、磨料PH值为6、加工时间为270s，根据此组参数进行实验加工。