Информационные и процедурные модели синтеза экологически безопасных технологических процессов химико-термической обработки изделий из металлов. Малыгин Е.Н - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Для данных условий эксплуатации (табл. 2.2, поз. 42) определяем перечень механических свойств, расшифровка и
значение которых находится в табл. 2.3 и табл. 2.4 [8], и рекомендованные виды ХТО,
т.е. [10]:
92,729,0
в1
+
σ
=σ
−
; 311
1
=
σ
−
МПа;
)
(
5,20138,0
в1
+
σ
+
σ
⋅
=σ
− Т
; 1100
=
σ
Т
МПа;
6,445,0
1
+
δ
−
=
σ
−
; 4,6
=
δ
%;
6,65234,0
1
+
ψ
−
=σ
−
; 2,2
=
ψ
%;
и химико-термическая обработка – цементация, азотирование, нитроцементация.
Из марочника стали (см. табл. 2.5) находим, например, сталь Х12М ГОСТ 4543–71 с термообработкой – улучшением,
механические характеристики которой выше требуемых. По схеме рис. 2.4 находим, что заготовку данной стали можно
получить из проката.
По рекомендуемым видам ХТО из марочника стали выбираем следующие марки сталей: 18ХГТ и 20Х (Цементация),
40Х и 40ХМ (Азотирование), 25ХГМ и 30ХГТ (Нитроцементация).
18ХГТ, 40Х, 30ХГТ – способ получения заготовки: прокат, ковка;
40ХМ, 25ХГМ – способ получения заготовки: прокат;
20Х – способ получения заготовки: прокат, ковка, литье.
Все стали, которые можно получить прокатом, включаются в множество допустимых марок сталей
d
(см. рис. 2.5).
В результате выполнения выше изложенных действий формируется множество допустимых вариантов видов
упрочняющих обработок, марок сталей, способов получения и видов заготовок
1
W . Используя метод полного перебора
элементов множества
1
W , находим такой вариант
*
1
w
, для которого сумма затрат на изготовление детали является
наименьшей.
При разработке программного обеспечения решения данной задачи для лица, принимающего решение (ЛПР),
предусмотрена возможность оставить для дальнейшего рассмотрения и варианты решения, для которых значения критерия
1
F удовлетворяют условию:
11
1
11
~
,1,1
~
,
~
OokFkF
opt
o
=<≤ , (2.20)
где
1
~
k – коэффициент, расширяющий множество решений задачи, используемых при дальнейшем рассмотрении (задается
ЛПР);
o
F
1
– значение критерия задачи для о-го варианта решения;
1
~
O – множество допустимых решений. Это обусловлено
тем, что при решении задачи используется укрупненная оценка затрат и времени на изготовление детали (ее партии),
которые уточняются при детальном рассмотрении технологических процессов механической и упрочняющей обработок.
3. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ВЫБОР ЭКОНОМИЧНОГО
ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА, ОБОРУДОВАНИЯ,
ПРИСПОСОБЛЕНИЙ,
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И РЕЖИМНЫХ
ПАРАМЕТРОВ УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ
В разделе 1.2 нами был рассмотрен вопрос использования теории сложных систем для решения задачи технологической
подготовки машиностроительного производства, а в главе 2 поставлена и решена
задача автоматизированного выбора марки металла, способа получения и вида заготовки в зависимости от вида упрочнения
для изделий машиностроения. В связи с этим, в данной главе рассматриваются вопросы, связанные с решением задачи
автоматизированного выбора технологического процесса, оборудования, приспособлений, вспомогательных материалов и
режимных параметров упрочняющей обработки.
3.1. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ВЫБОРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА, ОБОРУДОВАНИЯ, ПРИСПОСОБЛЕНИЙ,
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И РЕЖИМНЫХ
ПАРАМЕТРОВ УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ
Для конструируемой детали с заданными геометрическими размерами
L и весом
,G
серийностью производства
d
Sp , а
также выбранным видом упрочняющей обработки
dd
Tutu ∈ и маркой материала
d
m на множестве
d
u
d
u
d
u
d
VPOTpW ×××=
3
найти такой вариант
3
*
3
Ww ∈ , для которого стоимость упрочняющей обработкой имеет минимальное значение. Множество
3
W представляет собой декартово произведение подмножеств технологических процессов
d
Tp для выбранного вида
упрочняющей обработки
,
d
tu допустимых наборов оборудования
d
u
O и приспособлений
d
u
P и видов вспомогательных
материалов
.
d
u
V
В большинстве работ [4 – 5, 9, 17, 27, 30, 50, 52] используется экономический критерий, однако наряду с
экономическими показателями не менее важными являются другие количественные и качественные показатели, наиболее
важными из которых – оценка варианта
3
*
3
Ww ∈ на процент брака при изготовлении машиностроительных деталей и

Страницы