第42卷第7期 Vol. 42No. 7
假压技木
FORGING & STAMPING TECHNOLOGY
基于灰色关联度简形件强力旋压工艺参数优化
张涛，樊文欣，蔡智清，李悦（中北大学机械与动力工程学院，山西太原030051）
2017年7月 Jul.2017
摘要：错距旋压成形过程中，工艺参数的选取对其尺寸精度的好坏至关重要。采用正交试验法，选取碱薄率、错距、旋轮圆角半径、进给比为试验因素，以工件圆度、直线度和内径扩径量为尺寸精度评价指标，获得9组试验数据。采用灰色关联度法对所得的正交试验数据进行分析处理，将多目标优化问题转化为单目标优化问题，并得出了优化的连杆衬套工艺参数组合方案。试验结果表明，采用优化的工艺参数对连杆衬套进行旋施压，可有效地减小圆度误差、直线度误差和内径扩径量，提高旋压件的尺寸精度。
关键词：筒形件；连杆衬套；强力旋压；灰色关联系数；正交试验 DOI: 10. 13330/j. issn. 1000-3940. 2017. 07. 016
中图分类号：TG376
文献标识码：A
文章编号：1000-3940（2017）07-0088-05
Parameter optimization on cylinder power spinning based on grey correlation degree
Zhang Tao, Fan Wenxin, Cai Zhiqing, Li Yue
( College of Mechanical and Power Engineering, North University of China, Taiyuan 030051, China)
Abstract: The selection of process parameters is very important to ensure the dimensional accuracy in the process of stagger spinning. The test data from nine groups were obtained based on orthogonal experiment by taking the roundness, straightness and inner diameter expan-sion amount as the evaluation indexes, and the thinning rate, stagger, round corner radius of spinning wheel and feed ratio as the experi-mental factors. The orthogonal test data were analyzed by the method of grey correlation degree analysis , and the multi-objective optimiza-tion problem was then turned to a single-objective optimization problem. Thus, the optimized process parameters for bushings of connecting rod were obtained. The result shows that the roundness error, straightness emor and inner diameter expansion amount can be reduced, and
the dimensional accuracy of spinning parts can be improved effectively by the optimized process parameters. Key words : cylinder; bushings of connecting rod; power spinning; grey correlation coefficient; orthogonal test
强力旋压是加工筒形件的有效方法，无切削加工、无材料损耗，经济效益十分显著1。错距旋压是在轴向将多个旋轮互相错开，在径向各旋轮依次使毛坏减薄的一种旋压方式。与对轮旋压相比，错距旋压具有以下优点：一道工序中可以完成原来几道工序才能完成的工作，提高了生产效率；增加对变形的约束，改善了工件的直径精度。作为一种先进的生产工艺，错距旋压已广泛应用于航空、航天、兵器等许多领域2]。
20世纪60年代，中国学者邓聚龙教授创立的收稿日期：20161215；修订日期：20170311
基金项目：山西省自热科学基金资助项目（2012011023-2）；山西省高校高新技术产业化项目（20120021）
作者简介：张涛（1992-），男，硕士研究生 E-mail: 577910644@ q9: com
通讯作者：樊文欣（1964-），男，博士，教投 E-mail: fanx@ nuc. edu cn
万方数据
灰色系统理论是一种解决少数据、贫信息不确定性问题的新方法[3]。其中的灰色关联分析法是一种利用灰色关联度排序来描述各因素间关系的大小、强弱和次序，用于处理试验结果，能够综合考虑工艺指标，优化工艺参数组合的方法4]。本文以某型号柴油机连杆衬套作为研究对象，采用正交试验法设计试验方案，选取减薄率、错距、旋轮圆角半径、进给比作为试验因素，以工件圆度、直线度和内径扩径量作为试验指标。采用灰色关联度分析方法，通过计算圆度、直线度和内径扩径量的灰色关联系数和灰色关联度及各参数水平的平均灰色关联度，得出最优工艺参数组合以及各参数因素对试验指标的影响排序，为筒形件错距旋压工艺参数的选择提供依据。
试验设计
对锡青铜（QSn7-0.2）连杆衬套进行强力旋