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高速列车A286螺栓螺纹滚压工艺多目标优化

作者：赵煜,李家春,张萍,等. 日期：2023-06-25/span> 浏览：1232 查看PDF文档

高速列车A286螺栓螺纹滚压工艺多目标优化*

赵煜1,李家春1*,张萍1,钟昊天2

(1.贵州大学机械工程学院,贵州贵阳 550025;2.中国航空工业标准件制造有限责任公司,贵州贵阳 550000)

摘要:采用正交试验方法对螺栓螺纹滚压工艺参数进行优化,会存在精度差、效率低等问题。同时,通过试验来探究螺纹滚压表面质量与螺栓疲劳寿命之间关系的相关研究较少。针对某型A286高温合金螺纹紧固件难以满足高速列车所需疲劳寿命要求的问题,以高速列车用螺纹紧固件为研究对象,对螺纹滚压工艺参数进行了多目标优化。首先,选取了对螺纹滚压质量具有显著影响的工艺参数(滚丝轮旋转速度、进给速度和滚压精整时间)作为优化目标,选用最大等效应力和最大损伤作为评价指标,设计了正交试验;然后,采用基于Vague模糊集的螺纹滚压工艺参数多目标优化方法,对螺纹滚压工艺参数进行了寻优;最后,通过模糊集优化确定了螺纹滚压最佳工艺参数,并采用仿真试验与疲劳寿命试验的方式,对上述优化结果的准确性进行了验证。实验结果表明:滚丝轮转速16r/min、滚丝轮进给速度3mm/s和精整时间1s为最佳工艺参数;参数优化后,螺栓的疲劳寿命同比提高了9%。研究结果表明:采用Vague模糊集优化螺纹滚压工艺参数的方法是有效的,并且具有一定的优越性,可以为厂家的生产优化提供理论依据。

关键词:高温合金螺纹紧固件;A286高温合金;Vague模糊集;正交试验方法;疲劳寿命;最佳工艺参数

中图分类号:TH131.3;TG62文献标识码:A文章编号:1001-4551(2023)04-0502-08

本文引用格式:

赵煜,李家春,张萍,等.高速列车A286螺栓螺纹滚压工艺多目标优化［J］.机电工程,2023,40(4):502-508,515.

ZHAO Yu, LI Jia-chun, ZHANG Ping, et al. Multi-objective optimization of rolling process for A286 bolt thread of high-speed train［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2023,40(4):502-508,515.