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用试验设计(DOE)方法优化曲轴感
应淬火工艺参数
石仕梁，任业训
摘要本文介绍了采用6Sigma方法的试验设计(DOE)工具对曲轴感
应淬火的工艺参数进行优化，使有效硬化层深的Ppk值得到
提高。
关键词试验设计(DOE)曲轴感应淬火PpkMinitab
42CrMoA锻钢曲轴(见图1)，经机械加
工后进行轴颈表面R圆角感应淬火，其有
效硬化层深度埘其使用性能有至关重要的影
响。为了提高感应淬火有效硬化层深的稳
定性，即长期过程能力指数Ppk值，需要
对影响曲轴感应淬火有效硬化层深的因素进喷水压力、功率、时间、频率、回火温
行分析研究，筛选出关键因子，然后对其严度)。1．2试验设计(D0E)
格控制，从而提高Ppk值。将6个因子分别取两个水平(见表1)进行
1试验及结果分析26=64次的1／4部分因子试验，即将6个因
1．1参数选取子的2个水平排列成64个参数组合，用
采用流程图(ProcessMap)，因果矩阵Minitab软件对64个参数组合按照一定的
(CauseEffectMatriX)和潜在失效模规则(忽略高阶交互影响)裁减出其中的1／
式分析(FMEA)识别出影响感应淬火有效硬化4并进行随机化，然后得到16个参数组合
层深的主要因子有6个，他们分别为不同的(见表2)。把这16个参数组合作为试验参数
感应器、淬火喷水压力、加热功率、加热时进行试验。
问、加热频率、阿火温度(以下简称感应器、表1试验因子及参数设置
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2008-02cHoNGFAKEJ|
¨他3249¨
11—58300365200243．9
22—58300340200245．1
32—68300365200245．3
43—58300340200244．4
51．17500340170283．6
61—27500365200243．5
71—38300365170243．0
81—48300340170243．2
有无无无有有有有无有无有
93—17500365200285．2
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