Бекер (550670), страница 41
Текст из файла (страница 41)
При подстааовке 200 6Л6. Кодяроааввая матраца плавпроаавпя дла первого анспервмевталыгого исследо нанна 6.16. Коднровапнаа матрица плавпроваяяя дла второго нвспервмевтальвого асследоааяяа Номер опыте У, У> х. х, х,х, х,х, х,х, 6.!7. Коеффвцнентм уравневна регресснв дла переменных параметрое и безразмерной форме дла первого експераментального нсследоеавна — 0,00225 0' +0,00075 — 0,25 +0,0015 — 0,75 «т те м 6.16. Коеффнцаевтм ураававпв регрессия для веремепвмх парамегрое е безразмерной форме для второго експервментального наследования 6.19.
Коеффпцвевтм ураевенпй регрессия длв перемеввмх параметрое е натуральной форме для первого мгспернментальвого последования +0,00015 6.20. Коеффнцаентм уравнений регрессвв длв переменнмх параметров е натуральной форме для второго експервментельяого псследоаанпя ь, ь, ь, 202 — 0,00437 +0,375 — 0,0002 о' — о,ооз +0,375 +0,00152 — 0,125 — 0,0011 +0,21 +О, 00162 — 0,125 +0,000075 — О,ОО375 — О,ОООО1 1 +О,'ОО25 +0,0021 2 — О,'З75 +0,000021 — 0,0375 6.21. Уровня и пвтервал варьирования переменвьш пэраметроа прн оптнмнзацвп режвмов 6.22. Матрнца плавнровапвя в результаты экспервмевта прн оптнмвзацвя режимов взготовлення отливки еКрышкаэ этнх значеннй в уранвевне плотностн отлнвкн для первого экспернмента получвм Уг = 2719,5 кг/м'.
Еслн повыснть давленне до 0,07 Па, то плотность отлнвкн увелнчвтся до Ут = 2720,5 кг/мз. С увелнчепнем скоростн поршня до 0,7 и/с прн том же давленнп плотность отлнвкн несколько поннзнтся в составят г т = = 2715,9 кг/мз. Такам образом, для повышевня плотности отливок еКорпусэ необходино увелнчнвать давленне в прнводе в снижать скорость поршня. По техннческнм характернстнкам в прнводе мэшнны мод. 51Б5 не рекомендуется увелнчнвать давленне более 0,07 Па.
Поэтому целесообразно повышать давленне прессовання, уменьшая днаметр камеры прессовання, что, в евою очередь, сннжает скорость впуска металла в форму. Расчеты показывают, что уменьшепне диаметра ваполннтельпого стакана от 40 до 30 мм позволяет повыснть давлепне на металл от 1,0 до 1,8 Па прн давлепнн в прнводе 0,07 Па.
Скорость впуска металла в форму прн скорости поршня 0,5 м/с с уменьшеннем днаметра наполннтельного стакана снвзвтся с 2,5 до 1,25 и/с. Аналогнчпо можно проаналнзнровать н влнянве переменнып параметров на чнстсту поверхности отлнвкн. Оптнмнзацня режнмов изготовления отлпэкн «Крышкаэ . Целью овтвмвзацпн режнмов лнтья являлось определенне значеннй переменных параметров для нзготоэлевня отлннок с ээданнымн плотносгью н частотой поверхности. В качестве переменных параметров процесса лнтья под давленнем была взяты скорость прессующего поршня н давленне в ~рнводе машины. Прн варьнрованнн двух параметров па двух уровнях был проведен зкспернмент типа 2э, состоящнй нз четырех опытов.
В каждом опыте было изготовлено по трн отливки, а соответственно для всего акспернмента 12 отливок. Уровнн переменных параметров представлялн граннцы нсследуемой областн по данному параметру. Их выбпралн такнм образом. чтобы любое нх сочетанне было бы реалнзуемо н не прнводнло бы к абсурду. Значення уровней в внтервалон варьнровання йо каждому параметру представлены н табл. 6.21. Матрица планнровання полного днухфзкторного экспернментв в результаты акспернмепта представлены в табл. 6.22. 203 )г =В +ВХ +В»Х~;) 1', = В, + В,Х, + В,Х„) (6.5) Коэффициенты В» находим ио формуле (6.3); для У» В„= 1,786, В, — 0,0035; В = 0,0045; для 1'з Вв = 35 25 Вг = — 26 25' В» = 11 25.
Подставляя волученные коэффициенты в уравнение (6.5), получим систему уравнений, описывающих процесс изготовления отливок зКрышка» на машине мод. СЕ 00 250/25: 1'г 1,786 — 0,0035Х + 0,0045Х; ~ )гэ = 35,25 — 26,25Х, — 11,25Х,. (6.6) Оценка значимости коэффипиевтов по критерию Стьюдента показала, что коэффициенты Вг и Вэ для )'» оказываются значимыми с вероятностью Р=0,7, а коэффициенты В, н В, для ге — с вероятностью Р = 0,98. Причиной низкой вероятности значимости коэффицнентов Вг н В, для )гг может быть несовершенстао методики определения плотности отлнвок нз магниевых сплавов гидростатнческим взвешиванием, тзк как значения плотностей магниевых сплавов н воды близки.
Проверка адекватности уравнений по критерию Фишера показала, что они адекватно описывают эксперимент с вероятностью Р = 0,99. Система уравнений (6.6) с яарамсграмн в натуральной форме будет иметь внд К, = 1,779 — 0,005л, +0,00006л,; ~ )гз — — 121,5 — 37,5х» — О, 15хэ. (6.7) Определим значения хг н хэ, используя уравнения (6.7), если требуетси волучнть отливки с плотностью )'г = 1800 кг/и' и площадью узорчатой поверхности ге = 5»ге. Подставлян в систему уравнений (6.7) значения )'т н )гз, получим систему ие двух уравнений с двумя неизвестными: 1,8 = 1,779 — 0,005лг + 0,00006х», ) 5 121,5 — 37,5л, — 0,15х».
Решение втой системы уравнений дает следующие значения иензвестиыи: кг = 1,3 и/с и к, 0,46 Па. Однако по технической характеристике машина мод, С). ОО 250/25 не может обеспечить давление в приводе более 0,33 Па. Для получения в камере прес- 204 В безразмерной форме верхний н нижний уровни принимают ссн»твегственно значения +1 н — 1, а основной уровень О.
Параметр Х» является фиг!тинной переменной и принимается равным +1. Качество отливок оценивали по результатам намерения их плотности и наличию на нх поверхности видимых невооруженным глазом следов несварнвшнхся потопов сплава. Плотность отливок измерялась гидростатическим взвешиванием, а чистота поверхности отливок оценивалась по проценту площади с узорчатой поверхностью. Отливки изготовляли на машине литья под давлением мод. С1.00 250/25. Температура металла в раздаточной печи поддерживалась на заданном уровне с помощью автоматического регулятора.
Температура пресс-формы фиксировалась встроенной термопарой и поддерживалась в заданных пределах темпом работы машвны. Скорость прессующего поршня изменялась специальным вентвлем н регистрировалась прибором на базе тахогенератора. Давление в приводе машины изменялось специальным вентилем н контролировалось манометром. Связь между показателимн качества отливки и переменными параметрами будем описывать линейными уравнениями сования давления металла, пропорционального расчетному значению давления в приводе, можно уменьшать диаметр наполнительного стакана н соответственно диаметр пресеующего поршня.
Прн этом необходимо выполнить условие равенства усилий прессования 2 / 2 «э/"э т«х ~п«/~вэ ~п! ~зэ« где ха = 0,46 Па — расчетное значение давления в врнводе; к«м,„= 0,33 Па— максимально возможное давление в приводе; Раг н г'и« вЂ” площади поперечного сечения врессующего поршня соответственно при х»«э«х = 0,33 Па и х« = 0,46 Па; «(пг = 70 мм диаметр прессу«ощего поршня прн хам«„= 0,33 Па; Ып» вЂ” диаметр прессующего поршня при к, = 0,46 Па. Из этого условны находим бп« =- "и« )Г х«т«х/х« = 60 мм. Однако с уменьшением диаметра наполннтельного стакана уменьшается скорость впуска металла в форму. В соответствии с уравнением неразрывности потока будем иметь «по = гпы где з — скорость прессующего поршня; /„— площадь поперечного сечения питателя; ы — скорость впуска металла в форму, Для сохранения расчетной скорости впуска необходимо выполнить условие (6.8) К «х! =" гхг где к, н хг — соответственно скорости поршня прн давлении в приводе 0,33 и 0,46 Па.
Подставляя в формулу (6.8) известные велнчины, получим з,' = 1,8 и/с. Таким образом, для изготовления отливок «Крышка» плотностью гг = = 1 800 кг/и' в площадью с узорчатой поверхностью г« = 5% необходимо выдержать переменные параметры в следующих пределах: хг = 1,8 м/с; х« = = 0,33 Па и «/з« = 60 мм. Оптимизация режимов изготовления отливки «Колесо». Прн оптимизации режимов изготовления отливки «Колесо» испольэовала снмплексный метод.
Показателямн качества отливок считали плотность )««, временное сопротивление разрыву г'«н чистоту поверхности 1'». Переменнымн параметрами являлись температура сплава х„скорость прессующего поршня х«, давление в приводе хз. Уровни и интервал варьирования переменных параметров приведены в табл. 6.23. Матрица планирования эксперимента типа 2' к результаты эксперимента приведены в табл. 6.24. Плотность отлнвон определяли гндростатическнм взвешиванием. Временное сопротивление разрыву образцов, вырезанных нз отливок, определяли на разрывной машине, а чистоту поверхности — методом акспертных оценок по классификатору; если на поверхности отливки не было дефектов, то присваивали 4 балла; если имелся неглубокий узорчатый рисунок, то присваивали 3 балла, если нз поверхности отливки узорчатый рисунок имел значительную глубину, то присваивали 2 балла; когда же на поверхности отливии были видны следы потоков металла н имелись неспан, то качество поверхности оценивалось ! баллом.
Каждый опыт в эксперименте повторялн трижды, а показатели качества отливок оценивалн по среднему значению. С помощью данных табл. 6.24 н формулы (6.3) были определены значения коэффициентов уравнений регрессин (табл. 6.25). Система уравнений регрессии с учегом вычисленных коэффициентов имеет внд )«« = 2 624+ 0 005Х«+ О 002Х«+ 0 014Х«1 !' =10,875 — 0,375Х, + 0,625Х + 0,125Х«; ) з 3»38 0,213Х«+0,213Хз+О 213Х« 6.23. Уровень н внтервал варьвроваявв переменнын параметров прн оптвмпзацвн реыпмов 6.24. Матрица плавнроваввв в реаультаты эксперимента прв овтпмвзацнв режнмов 1'з = 3,138 — 0,213Хт+ 0,213Хз+ 0,213Хз прн огравнченвнв 0037 0005Хг 0002Хз 0.014Хз<0' 0,5 + 0,375Х; — 0,625Хз — 0,125Х з < 0; 2 — Хз>0: 2 — Хз~з01 2 — Хз>0 (6.9) где Х;, Хз н Хз — переменные параметры, рчнтыпмопгне введение ограввченпй нз покааателв качества Ух н Уз.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
