使用Nimonic-263超合金机械加工线的过程参数的影响的实验调查
Teshome Dereje1, Sivaprakasam Palani1, Melaku Desta1
1Department of Mechanical Engineering, College of Engineering, Addis Ababa Science and Technology University, Addis Ababa P.O. Box 16417, Ethiopia.
Materials (Basel, Switzerland)
|August 12, 2023
概括
这项研究优化了对难以加工的Nimon-263超级合金的线电放电加工 (WEDM). 塔古奇方法和灰色关系分析 (GRA) 确定了改善材料去除率,表面表面和隙宽度的最佳参数.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 制造过程 制造过程 制造过程
- 超级合金加工加工 超级合金加工
背景情况:
- 尼莫尼合金由于高强度,表面完整性差以及传统方法的工具磨损而带来了重大加工挑战.
- 线电放电加工 (WEDM) 为复杂的基合金形式提供了精确的解决方案,旨在获得高质量的产品结果.
- 优化WEDM参数对于高效和有效加工Nimon-263.3等先进材料至关重要.
研究的目的:
- 使用多目标优化优化Nimonic-263超级合金的线电放电加工 (WEDM) 过程.
- 研究关键工艺参数对材料去除率 (MRR),表面粗度 (SR) 和隙宽度 (KW) 的影响.
- 确定理想的参数组合,以提高加工性能和产品质量.
主要方法:
- 利用基于Taguchi的实验设计来系统地分析WEDM过程变量.
- 采用灰色关系分析 (GRA) 来实现性能特征的多目标优化 (MRR,SR,KW).
- 进行变量分析 (ANOVA) 确定工艺因素的意义和影响:间隙电压 (GV),脉冲启动时间 (Ton),脉冲关闭时间 (Toff) 和电线输入 (WF).
主要成果:
- 确定了最佳WEDM参数:40V间隙电压,8μs脉冲启动时间,16μs脉冲关闭时间和4m/min电线输入.
- 在优化条件下,实现了8.238mm3/min的材料去除率,2.83μm的表面粗度和0.343mm的隙宽度.
- 验证实验证实了预测反应的准确性,证明了优化方法的稳定性.
结论:
- 结合的Taguchi和GRA方法有效地优化了Nimonic-263的WEDM,平衡了多个性能标准.
- 与传统方法相比,确定的最佳参数显著提高了加工效率和表面质量.
- 这项研究为优化工业应用中具有挑战性的超级合金的WEDM工艺提供了有价值的框架.
