Multicriteria optimization of cutting parameters of hard turning operation of the hardened 18CrMo4 steel in view of chosen parameters of surface roughness

• Autorzy: Pytlak B.

Warianty tytułu

PL

Optymalizacja wielokryterialna parametrów operacji toczenia stali 18CrMo4 w stanie zahartowanym ze względu na wybrane parametry chropowatości powierzchni

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents results of multicriteria optimization of hard finish turning operation parameters of hardened 18CrMo4 steel in a view of chosen parameters of surface roughness. The following cutting parameters were subjected to the optimization: vc, f and ap, while as optimization criteria were assumed selected parameters of surface roughness: Ra, Rz and Rmax. The research was performed with the help of the Modified Distance Method (MDM), from the point of view of mating of machined surface with sealing rings (Simmering rings). Obtained set of Pareto-optimal solutions comprises 6 solutions only. The reason of such situation can be seen is similarity of the optimization criteria, which in different way describe the same surface.

PL

W pracy przedstawiono wyniki optymalizacji wielokryterialnej parametrów operacji toczenia stali 18CrMo4 w stanie zahartowanym ze względu na wybrane parametry chropowatości powierzchni. Optymalizowano parametry skrawania: vc, f i ap, natomiast za kryteria optymalizacji przyjęto wybrane parametry chropowatości powierzchni: Ra, Rz oraz Rmax. Badania przeprowadzono za pomocą metody zmiennej odległości MDM, pod kątem współpracy obrabianej powierzchni z wargowymi pierścieniami uszczelniającymi. Uzyskany zbiór rozwiązań Pareto-optymalnych ma tylko 6 rozwiązań. Przyczyny należy upatrywać w dużym podobieństwie kryteriów optymalizacji opisujących w różny sposób tę samą powierzchnię.

Słowa kluczowe

EN

hard turning; multicriteria optimization; evolutionary computation; surface roughness

PL

toczenie na twardo; optymalizacja wielokryterialna; obliczenia ewolucyjne; chropowatość powierzchni

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN ; De Gruyter
• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 37, nr 1
• Strony: 69—78
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pytlak B.

• University of Bielsko-Biała, Department of Manufacturing Technology and Automation, 43-309 Bielsko-Biała, Willowa 2, Poland, phone: (0-48, 33) 82 79 213

Bibliografia

• [1] K.E. OCZOŚ: Relacja toczenia na twardo do szlifowania. Mechanik, 78(2005)1, 5-13.
• [2] D.P. SOROKA: Hard turning and the machine tool. www.hardinge.com .
• [3] T.G. DAWSON: Machining hardened steel with polycrystalline cubic boron nitride cutting tools. PhD Dissertation, Georgia Institute of Technology 2002.
• [4] M.A. FLEMING: Tooling concept for gear turning with PCBN. Industrial Diamond Review, 64(2004)3, 24-29.
• [5] M.M.W. KNÜFERMANN: Machining surfaces of optical quality by hard turning. PhD Dissertation, Cranfield University 2004.
• [6] E. ZEREN, T. ÖZEL: Hard turning technology. Report MARL-02-01, Rutgers University, Piscataway, 2002.
• [7] A. OSYCZKA: Evolutionary algorithms for single and multicriteria design optimization. Physica-Verlag Heidelberg, New York 2002.
• [8] B. PYTLAK: Optymalizacja wielokryterialna operacji toczenia stali 18HGT w stanie zahartowanym. Praca doktorska, Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku Białej, Bielsko-Biała 2007.
• [9] S. ADAMCZAK: Pomiary geometryczne powierzchni. Zarysy kształtu, falistość i chropowatość. WNT, Warszawa 2009.
• [10] A. OSYCZKA, S. KUNDU: A modified distance method for multicriteria optimization using genetic algorithms. Computers & Industrial Engineering, 30(1996)4, 871-882.
• [11] B. PYTLAK: Multicriteria optimization of hard turning operation of the hardened 18HGT steel. The Inter. Journal of Advanced Manufacturing Technology, 49(2010)1, 305-312.
• [12] Wkładki ostrzowe SECOMAX PCBN zdecydowanie intensyfikują obróbkę skrawaniem. Mechanik, 76(2003)11, 649-652.
• [13] B. PYTLAK: The influence of cutting parameters on the tool wear and cutting forces during turning of hardened 18HGT steel. Advances in Manufacturing Science and Technology, 31(2007)4, 37-53.
• [14] C.A. COELLO COELLO, A.D. CHRISTIANSEN: A multiobjective optimization tool for engineering design. Engineering Optimization, 31(1999)3, 337-368.
• [15] A. OSYCZKA, S. KUNDU: A new method to solve generalized multicriteria optimization problems using the simple genetic algorithm. Structural optimization, 10(1995), 94-99.
• [16] SIMRIT: Materiały firmy Freudenberg-Simrit GmbH.
• [17] DIN 3760: 1996: Rotary shaft lip type seals.
• [18] DIN 3761: 1984: Rotary shaft lip type seals for automobiles.
• [19] ISO 6194: 1990: Rotary shaft lip type seals.