] 6)将所有的数据汇总后，在模型中3D显示中可看出铸造孔洞尺寸随铸件厚度与 高度的关系，并能建立起铸件内部大多数截面的孔洞尺寸的分布模型，从图像工具的扰动 选项中可通过A、B是否交叉确定厚度与高度之间的相互关系是否会影响铸件孔洞的尺寸， 而且从交互作用选项中可以判断出厚度与高度之间的相互影响对铸件孔洞的影响程度；
[0015] 7)基于轮廓灯高线中的环状等位线是可以移动的，而等位线的数值表示了在该区 域范围内限定的孔洞尺寸，所以机加工的加工余量计算方法如下：
[0016] [1]选择需要控制的孔洞尺寸，如0. 1mm，沿环线做切线，使之垂直于两边；
[0017] [2]测量出该切线距最外边线的距离的d，同时测出图中表示厚度的线的长度D ;
[0018] [3]列出如下方程
[0019]
【主权项】
1. 一种铝合金精密压铸件机加工时表面孔洞控制的DOE方法，其特征是，所述方法依 据前期对铝合金压铸零件切割截面内部孔洞尺寸数量的统计，在DOE软件的RSM模块下，以 铝合金铸件的厚度和高度为参数，建立零件典型截面的坐标系，以RSM模块提供的特定坐 标点为圆心，在坐标系内选择相应的范围，通过测量该范围内的孔洞数量与个数，填入相应 的RSM任务栏，从而建立孔洞的分布规律模型，模拟出特定生产工艺参数下的零件铸造孔 洞分布规律，通过调整模型中的孔洞分布曲线，测算出在图纸公差范围内可以满足实际生 产质量要求的合理加工余量标准。
2. 根据权利要求1所述的铝合金精密压铸件机加工时表面孔洞控制的DOE方法，其特 征是，所述方法的具体步骤依次是： 1) 选取部分铝合金精密压铸件，使用立式锯床将其切割成若干份，试样的切割截面形 状可简化为Design-Expert的选区截面； 2) 选取典型截面，通过观察的孔洞基本分布特点，选择合理区域，测得其几何尺寸，建 立相应的坐标系； 3) 选择Design-Expert中响应面法中的中心复合模块，将铸件高度与厚度设置为两因 素，根据alpha值选择坐标系中的选区原点，其体现在坐标系中，选区的标准为各区在保证 囊括足够的孔洞的前提下相互之间保持一定的适当间隔； 4) 使用光学显微镜测出各区内最大孔洞的尺寸，依次将其填入孔洞尺寸栏内，完成该 界面的数据采集； 5) 运行软件，通过分析模块的方差分析选项判断数据选取区域是否合理，只有当模型 判定为"明显"时，才能说明数据采集合理，建立模型有效；同理，当铸件高度和厚度的假定 概率小于〇. 05时，可以说明孔洞的尺寸与铸件的高度和厚度两设计参数之间存在很大的 相关性，而当模型判定为"非明显"或铸件高度和厚度的假定概率大于0. 05时，则需要重新 设定数据选取区域的范围，使数据选取满足相应的模型建立条件； 6) 将所有的数据汇总后，在模型中3D显示中可看出铸造孔洞尺寸随铸件厚度与高度 的关系，并能建立起铸件内部大多数截面的孔洞尺寸的分布模型，从图像工具的扰动选项 中可通过A、B是否交叉确定厚度与高度之间的相互关系是否会影响铸件孔洞的尺寸，而且 从交互作用选项中可以判断出厚度与高度之间的相互影响对铸件孔洞的影响程度； 7) 基于轮廓灯高线中的环状等位线是可以移动的，而等位线的数值表示了在该区域范 围内限定的孔洞尺寸，所以机加工的加工余量计算方法如下： [1] 选择需要控制的孔洞尺寸，如〇. 1mm，沿环线做切线，使之垂直于两边； [2] 测量出该切线距最外边线的距离的d，同时测出图中表示厚度的线的长度D ; [3] 列出如下方程 d_ 加工余量 铸件实际厚度】5.90mm 1 ) [4] 计算得出特定孔洞控制尺寸下的加工余量； 8) 通过对孔洞尺寸控制要求的调整，计算出不同要求下的加工余量。同理，对铸造孔洞 数量的控制也可以按照以上标准。将所有结果汇总起来，可以得到标准规范的铝合金精密 压铸零件的加工余量控制标准。 9) 验证及调整，例如当某批次零件的铸造质量较好时，在机加工切削时根据实际情况 可适当增大加工余量，而对一些受工艺参数影响，较容易产生孔洞的敏感部位，则需严格遵 守加工余量的控制要求，有时还需要减小加工余量并采用多次切削以避免切削过量造成报 废；必须指出，制定的铝合金精密压铸零件内的孔洞尺寸数量分布模型能反映绝大多数的 铸件内部孔洞情况，但生产上由于一些特殊情况，少数铸件的孔洞分布与建立的模型是有 所差异的，此时加工时需根据以往的经验做灵活应变，并且特殊零件出现的概率也可以反 过来检测所建立的模型，因此在使用Design-Expert进行铸件孔洞尺寸分析时需要定期对 模型进行更新与修正。
【专利摘要】本发明公开了一种使用Design-Expert软件有效地控制铝合金精密压铸零件在加工时表面孔洞尺寸及数量的新型技术，表面孔洞的尺寸、数量和分布是衡量铸件质量的重要标志，目前铝合金精密压铸零件在机加工时表面经常发生、难于预测和控制的铸造孔洞，从而降低铝合金精密压铸零件质量的现象，本发明是在铝合金精密压铸零件毛坯生产结束后，选取适量样品，按照Design-Expert软件的选区标准，测量其内部铸造孔洞尺寸及数量，模拟出该批次相同生产参数下铝合金精密压铸零件内部铸造孔洞尺寸及数量的规律，在此基础上通过调整零件的加工余量，使最终铝合金压铸零件的表面孔洞及尺寸满足图纸要求，产品的合格率达到90％，从而有效地降低了废品率。
【IPC分类】G05B19-18
【公开号】CN104635615
【申请号】CN201410749204
【发明人】刘澄, 赵斌, 华高, 赵振波, 张琦
【申请人】扬州大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月9日