Please wait a minute...
金属学报  2005, Vol. 41 Issue (10): 1095-1100     
  论文 本期目录 | 过刊浏览 |
响应曲面法优化气体淬火过程中的工艺参数
李辉平 赵国群 牛山廷 栾贻国
山东大学模具工程技术研究中心; 济南 250061
引用本文:

李辉平; 赵国群; 牛山廷; 栾贻国 . 响应曲面法优化气体淬火过程中的工艺参数[J]. 金属学报, 2005, 41(10): 1095-1100 .

全文: PDF(264 KB)  
摘要: 以轴对称问题气体淬火过程为研究对象, 提出了阶段换热系数模型,进行了五因子三水平Box--Behnken实验设计。根据实验设计结果,将设计的变量水平代入本文开发的淬火过程有限元分析软件进行计算, 用逐步回归法和响应曲面方法对实验结果进行拟合, 建立了拟合变形程度、表面单元平均等效残余应力、等效残余应力标准差、平均表面硬度和表面硬度标准差的响应曲面公式。以变形程度为目标, 建立了相应的优化目标函数, 用Lagrange乘子法对优化目标函数进行了带上下限及约束函数的非线性优化。优化后, 五项目标中的四项得到了有利的结果, 使用优化后工艺参数进行气体淬火, 可以提高零件的淬火质量。
关键词 气体淬火响应曲面法工艺参数    
Key words
收稿日期: 2005-04-06     
ZTFLH:  TG156.3  
[1] Rohl P J, Srivatsa S K. AIAA J, 1997; 4: 1250
[2] Batista M, Kosel F. AIAA J, 1996; 4: 1452
[3] Karthikeyan R, Narayanan P R L, Naagarazan R S. Proc Fabric Adv Mater, 1998; 5: 703
[4] Saigal A, Leisk G. Comp Eng, 1995; 5: 129
[5] Gu J F,Pan J S,Hu M J,Shen P F.Acta Metall Sin,1999;35:1266(顾剑锋,潘健生,胡明娟,沈甫法.金属学报,1999;35:1266)
[6] Guan Y H,Chen T L,Chen J R,Wang H G.Chin Laser,1999;26:263(管一弘,陈铁力,陈君若,王洪纲.中国激光,1999;26:263)
[7] Box G, Wilson K. J R Statis Soc, 1951; 13: 1
[8] Do B, Robinet S, Pradeau D, Guyon F. Analyst, 2001;126: 594
[9] Li G, Wang H, Aryasomayajula S, Grandhi R. Struct Multi Optim, 2000; 20: 116
[10] Midea S J, Holm T, Bodin S S. In: Tamura I ed, Proc 2nd Int Conf on Quenching and the Control of Distortion. Cleveland: Cleveland Marriott Society Center, 1996: 157
[11] Pritchard J E, Nurnberg G, Shoukri M. Heat Treat Met,1996; 4: 79
[12] He F Z.Elastic Engineer Meehanics.Beijing:China Communications Press,1990:385(何福照.弹性工程力学.北京:人民交通出版社,1990:385)
[13] Zhang R Q,Zhan X Y.Non-linear Finite Element Analysis.Chongqing:Chongqing University Press.1990:117(张汝清,詹先义.非线性有限元分析.重庆:重庆大学出版社,1990:117)
[14] Li H P,Zhao G Q,Wang G C,Luan Y G.J Shandong University,2004;34(1):5(李辉平,赵国群,王广春,栾贻国.山东大学学报,2004;34(1):5)
[15] Jeff C F.Translated by Zhang R C,Zheng H T,Lan Y.Experiment Design & Analyses and Parameters Optimization.BeIjing:China Statistic Press,2003:366(Jeff C F著.张润楚,郑海涛,兰燕译.试验设计与分析及参数优化.北京:中国统计出版社,2003:366)
[16] Li H P.PhD Dissertation,Shandong University,Jinan,2005(李辉平.山东大学博士学位论文,济南,2005)
[17] Chen B L.Optimization Theory and Arithmetic.Beijing:Tsinghua University Press,2002:122(陈宝林.最优化理论和算法.北京:清华大学出版社,2002:122):
[1] 童文辉, 张新元, 李为轩, 刘玉坤, 李岩, 国旭明. 激光工艺参数对TiC增强钴基合金激光熔覆层组织及性能的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(9): 1265-1274.
[2] 燕云程, 丁宏升, 宋尽霞, 康永旺, 陈瑞润, 郭景杰. 工艺参数对电磁冷坩埚定向凝固Nb-Si基合金固液界面的影响[J]. 金属学报, 2014, 50(9): 1039-1045.
[3] 陈高,高子英. 焊接工艺参数对低碳钢CO2激光深熔焊接气孔形成的影响[J]. 金属学报, 2013, 49(2): 181-186.
[4] 许小静 林鑫 黄卫东 王亮. 激光立体成形Ti-80%Ni合金显微组织及力学性能[J]. 金属学报, 2010, 46(9): 1081-1085.
[5] 顾冬冬 沈以赴. 微/纳米Cu-W粉末激光烧结体的显微组织[J]. 金属学报, 2009, 45(1): 113-118.
[6] 许小静; 林鑫; 杨模聪; 陈静; 黄卫东 . 激光立体成形Ti-20%Ni合金枝晶的组织演化[J]. 金属学报, 2008, 44(8): 1013-1018 .
[7] 赵龙志; 曹小明; 田冲; 胡宛平; 张劲松 . 挤压铸造SiC/ZL109铝合金双连续相复合材料的凝固组织[J]. 金属学报, 2006, 42(3): 325-330 .
[8] 徐海卫; 杨王玥; 孙祖庆 . 基于动态相变的细晶双相低碳钢组织控制[J]. 金属学报, 2006, 42(10): 1101-1108 .
[9] 王玉庆;唐凤军;郑久红;周本濂. C_F/Al复合材料界面质量控制研究[J]. 金属学报, 1995, 31(14): 86-90.