基于灰色关联分析的410和420马氏体不锈钢干式数控铣削切削参数多准则优化

《Materialwissenschaft und Werkstofftechnik(Materials Science and Engineering Technology)》：Multi–criteria optimization of cutting parameters during dry computer numerical controlled milling of martensitic stainless steels 410 and 420 using grey relational analysis

　　

摘要

en此链接指向英文版de此链接指向德文版

本研究利用灰色关联分析优化了马氏体不锈钢（410/420）干式计算机数控铣削的切削参数，确定的最优参数为：主轴转速1500 min^?1、切深0.3 mm、进给量30 mm/min，实现了R_a（0.62 μm–0.66 μm）和F_c（164–200 N）的均衡降低，并将温度控制在44–48 °C。方差分析表明，切深是主导因素，对灰色关联度方差贡献率为57%（马氏体不锈钢410）和62%（马氏体不锈钢420）。其次是进给量（分别为27%和25%）和主轴转速（分别为12%和10%）。1500 rpm的中等主轴转速使切削区域软化，降低了F_c和R_a。正态概率图确认了残差的正态性，验证了实验的可靠性。曲面图显示，在中等主轴转速和低切深/进给条件下，灰色关联度值达到峰值。采用扫描电子显微镜进行刀具磨损分析。本研究表明，对于难加工钢的多目标优化，参数协同效应而非单独调整至关重要。

摘要

en此链接指向英文版de此链接指向德文版

本研究利用灰色关联分析优化了马氏体不锈钢（410/420）干式计算机数控铣削的切削参数，确定的最优参数为：主轴转速1500 U/min、切深0.3 mm、进给速度30 mm/min，实现了R_a（0.62 μm–0.66 μm）和F_c（164 N–200 N）的均衡降低，并将温度控制在44 °C–48 °C。方差分析表明，切深是主导因素，对灰色关联度方差贡献率为57%（马氏体不锈钢410）和62%（马氏体不锈钢420）。其次是进给速度（分别为27%和25%）和主轴转速（分别为12%和10%）。1500 min^?1的中等主轴转速使切削区域受热软化，降低了F_c和R_a。正态概率图确认了残差的正态性，验证了实验的可靠性。曲面图显示，在中等主轴转速和低切深/进给条件下，灰色关联度值达到峰值。采用扫描电子显微镜进行刀具磨损分析。本研究表明，对于难加工钢的多目标优化，参数协同效应而非单独调整至关重要。