试验设计与分析报告材料minitab论文分析报告材料

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1、实用标准文案试验设计与分析结课论文论文名称：水射流钻头喷嘴电火花线切割加工工艺正交优化试验姓名：李西洋学号：2009092749院系专业班级：机电学院09工业1班任课教师：梅卫江2012年5月5日精彩文档实用标准文案水射流钻头喷嘴电火花线切割加工工艺正交优化试验[摘要]针对水射流钻头喷嘴制造过程中存在的问题，试验采用正交优化试验方法，通过极差分析和方差分析，研究了电火花线切割脉冲电流、脉冲宽度和脉冲间隔等工艺参数对射流钻头喷嘴孔口表面粗糙度的影响，确定了因素的最佳水平组合和因素的主次顺序及线切割的最佳工艺参数。试验结果表明，

2、当采用脉冲电流1.6A、脉冲宽度8μs和脉冲间隔40μs的参数组合时，喷嘴孔口表面质量较高，其表面粗糙度小于2.4μm。研究结果可为选择水射流喷嘴电火花线切割加工工艺制定提供试验依据。[关键词]铣削加工；正交优化试验；MINITAB正文高压水射流技术是近20年来发展起来的一门新技术，已被广泛应用于煤炭、石油化工、交通运输、钢铁、机械等行业。高压水射流基本原理是利用高压水发生设备产生高压，通过喷嘴将压力能转变为高度聚集的水射流动能，可用这种射流对物料进行切割、破碎和清洗。喷嘴是高压水射流钻头的重要部件，其加工质量(表面质量、形

3、状和尺寸精度)的好坏直接影响到切割效果。电火花线切割加工方法可以加工出精密细小、形状复杂的零件，完全能满足水射流钻头喷嘴加工的技术要求。电火花线切割加工质量受到多种因素影响，而脉冲电流、脉冲宽度和脉冲间隔等工艺参数等加工参数是影响加工质量的关键因素，若加工参数选择不当，会引起加工过程的不稳定，直接地影响加工后的加工质量。因此，该试验采用正交试验方法，对电火花线切割加工工艺参数进行优化，获得最佳组合工艺参数，为制造高质量的水射流钻头喷嘴提供试验依据。1.试验原理、目的及条件正交试验设计是研究多因素多水平的一种高效率、快速、经济

4、的试验设计方法。它用正交表来安排试验，能以较少的试验次数、较短的试验周期，用极差分析方法、方差分析方法、回归分析方法等对试精彩文档实用标准文案验结果进行分析，迅速找出影响指标的主要因素，进而找到较优的工艺参数。正交试验包括制定正交因素表、安排试验、计算和结果分析等几个部分。试验的主要目的是：①应用极差分析法确定水射流钻头喷嘴电火花切割加工中脉冲电流IN(A)、脉冲宽度T1(μs)和脉冲间隔T2(μs)等因素主次和各试验因素的最佳水平；②应用方差分析法判断各因素的主次和显著性；③依据试验因素主次、显著性综合平衡得出各因素在试验

5、范围内的最佳组合。试验的水射流钻头喷嘴的材料为YG3硬质合金，在CNC-W5精密型中走丝线切割机床上进行加工试验。在线切割加工喷嘴过程中，表面粗糙度即是评价加工质量的重要指标之一，同时也是影响水射流钻头切割效率的重要参数，因此该试验以喷嘴的表面粗糙度作为评判水射流钻头喷嘴线切割质量的标准。2.正交试验方案设计与因素选择在喷嘴孔口线切割加工过程中，影响加工质量的工艺参数主要包括：脉冲电流I(A)、脉冲宽度T1(μs)和脉冲间隔T2(μs)，故选用这3个因素作为研究对象。每个试验因素取3个水平，即该试验是3因素3水平的正交试验设

6、计，选用正交表设计试验方案，共需要9次数值模拟试验(而全面试验需要27次)。正交试验设计因素水平如表1所示。表1因素水平表水平因素A：脉冲电流IN/AB：脉冲宽度T1/μsC：脉冲间隔T2/μs10.681621.6163232.82440精彩文档实用标准文案3.正交试验分析3.1选择统计>DOE>因子>创建田口设计：3.2在田口设计中选择3水平设计，因子数为4：精彩文档实用标准文案3.3在田口设计中选择设计，如下所示，在对话框中单击确定：3.4在田口设计中选择因子，如下所示，点击确定：3.5在田口设计中点击确定后，如下图所

7、示：精彩文档实用标准文案3.6在C5列输入如下值：3.7选择统计>DOE>因子>分析田口设计。如下图所示：精彩文档实用标准文案3.8点击分析田口设计中的分析，如下图所示，点击确定：3.9选择上图中的选项，如下图所示，点击确定：精彩文档实用标准文案3.10点击分析田口设计中的确定，出现如下所示：图1因素水平对表面粗糙度的影响趋势图：图1所示为各因素指标对水射流钻头喷嘴线切割加工表面粗糙度影响的变化趋势图。从图可以看出，喷嘴的表面粗糙度随脉冲电流、脉冲宽度的增加而显著增加，而随着随脉冲间隔的增大，喷嘴的表面粗糙度变化很小。因此，

8、在实际生产中，制定喷嘴的线切割工艺规范时，要着重考虑脉冲电流和脉冲宽度的选取范围，以求效果达到最优。精彩文档实用标准文案表2极差分析表水平A：脉冲电流IN/AB：脉冲宽度T1/μsC：脉冲间隔T2/μsD：误差估计表面粗糙度Ra/μm11(0.6)1(8)1(16)11.8212(16)2