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提高厚钢板小孔冲裁质量的工艺参数优化
随着工业化的不断发展，对于钢板加工行业的要求越来越高，尤其是在汽车、机械、建筑等领域中，对钢板加工质量的要求越来越高。而在钢板加工中，小孔冲裁通常是一个非常重要的加工工艺，但是由于钢板材料的性质以及冲裁工艺本身的复杂性，使得小孔冲裁加工常常会出现质量不合格的情况，这不仅会导致生产效率低下，还会对加工件的质量产生严重的影响。因此，为了提升小孔冲裁加工的质量，需要有效的工艺参数优化方法。
一、小孔冲裁工艺的基本过程
小孔冲裁加工是指利用专用冲裁机床，在薄板或厚板上开孔的加工方法，该方法常用于电子、汽车、医疗设备等领域的制造中。其基本工艺过程包括：准备工作、选用冲裁工具、确定切削速率、确定进给深度、选择加工液、检查加工质量等。下面主要介绍小孔冲裁加工中的关键工艺参数。
二、小孔冲裁加工的关键工艺参数
(1)冲头选用及尺寸
冲头的选用及尺寸对加工质量有重要的影响。冲头直径需要与孔的直径相匹配，过小容易导致较大的变形和裂缝，过大则会造成加工精度低下。因此，在实际的加工过程中需要根据不同的用途和孔径精度要求，选用适当的冲头。
(2)刀具材质及硬度
冲头的合理材质和硬度有助于延长冲头的使用寿命，同时也有助于提高冲裁质量。正常情况下，硬度越大，冲头的抗磨性和延展性也会提高，不过如果硬度过大则容易出现裂纹的情况。
(3)冲裁速率
冲裁速率也是影响冲裁质量的关键工艺参数之一。在实际的加工过程中，冲裁速率需要根据材料的性质和孔径的大小来选择合适的数值。冲裁速率过快容易造成板材变形和加工精度降低，而过缓则会影响加工效率。
(4)进给深度
进给深度直接影响到冲裁加工的精度和表面质量。因此，在进行小孔冲裁加工时，进给深度需要根据材料的性质和孔径的大小来选择合适的数值。较小的孔应选择较小的进给深度。
三、小孔冲裁加工的工艺参数优化
为了提高小孔冲裁加工的质量，在实际的加工过程中需要针对以上的关键工艺参数进行优化调整。下面主要介绍基于OrthogonalArray设计(OAD)的工艺参数优化方法。
(1)具体步骤：
a.根据实际加工要求和工件材质等因素，选择三个场合的加工工艺参数，如冲头直径、加工速率、进给深度。
b.根据OAD的设计效率和实验的要求，选择适当的测试次数和异常值对工艺参数进行调整。
c.将实际加工过程中所选的加工工艺参数带入OAD的表格中，进行实际的加工测试。
d.根据实际测试结果，选取到各个因素的最佳值，以及不同加工参数的重要性。
(2)操作范例：
假设现有三个工艺参数，分别是A、B、C。如图所示为OAD的设计表格示例。其中第一列为序号，从1开始依次排列；第二列为因素名称，分别列举了A、B、C三个工艺参数；第3-5,6-8,9-11,12-14,15-17段分别为四个因素的各个水平。每一行中的元素代表该行中所选水平的成分。
参数名称水平1水平2水平3
A303540
B0.10.150.2
C1.523
以上是使用OAD对工艺参数进行优化的基本流程，通过实际测试结果进行有效优化工艺参数，从而以提高小孔冲裁加工的质量。
四、总结
小孔冲裁加工是工业生产中十分重要的一种加工方法，其加工质量直接关系到整体的生产效率和质量。因此，在实际的加工过程中，需要针对相关的关键工艺参数进行优化调整，从而以提高加工质量。本文主要介绍了小孔冲裁加工的基本过程、关键工艺参数以及基于OAD的工艺参数优化方法。在实际的生产加工中，希望将OAD的优化方法结合实际经验，打造出一个优化的小孔冲裁加工过程。