基于响应曲面法的钛合金干式车削工艺参数优化

为了提高钛合金干式车削加工质量,采用响应曲面法对主要车削工艺参数进行了优化,以工件表面粗糙度Ra和刀具磨损量VC作为评价指标,设计了切削速度、背吃刀量和进给量三因素的Box-Behnken实验模型。利用方差和拟合残差概率分布分析三因素的显著性及交互作用,并结合实验检验所建表面粗糙度和刀具磨损二阶响应预测模型的有效性。响应曲面法优化后的最佳工艺参数为:切削速度20 m/min、背吃刀量0.1788 mm、进给量0.1 mm/r,此时得到的表面粗糙度和刀具磨损量为1.031μm和155.6μm,与预测值的误差分别为:9.93%和1.58%。结果表明:基于响应曲面法的钛合金干式车削表面粗糙度和刀具磨损量预测模型准确有效。     

基于灰色关联理论的RB-SiC陶瓷电火花机械复合磨削工艺参数优化

开展反应烧结碳化硅陶瓷电火花机械复合磨削试验,分析砂轮参数、磨削参数以及放电参数对陶瓷表面粗糙度、材料去除率、砂轮磨损率以及法向磨削力的影响规律。结果表明:与普通磨削相比,电火花机械复合磨削能提高RB-SiC陶瓷的材料去除率,且有效降低磨削时的法向磨削力;但过高的放电能量会造成砂轮的严重磨损,导致材料去除率和磨削表面质量降低。基于灰色关联理论和正交试验对工艺参数进行优化,并开展试验对优化结果进行验证。结果表明:优化后的工艺参数能有效提高材料去除率和磨削表面质量,并降低法向磨削力和砂轮磨损率。      

基于灰色系统理论的推挤成形工艺参数优化

以推挤成形过程中压料力、冲头速度、摩擦因数和顶件力工艺参数为自变量,以零件底部膨胀厚度、成形载荷为目标函数,进行正交试验,模拟异形孔推挤成形,获得成形工艺参数与零件底部膨胀厚度、成形载荷的多目标函数值。采用灰色系统理论,分析各成形工艺参数与多目标的平均关联度,优化成形工艺参数,获得较优的成形工艺参数组合。结果表明,优化后的工艺参数减少了零件底部膨胀厚度,降低了成形载荷。     

基于遗传算法的TC21钛合金高速车削工艺优化研究

通过TC21钛合金车削正交实验,测量表面粗糙度,基于响应曲面原理建立表面粗糙度预测模型,并以最大材料去除率为优化目标,采用遗传算法对不同表面粗糙度下的TC21钛合金高速车削参数进行优化,以期对生产实践起到一定的指导作用。     

利用优化技术选择车削参数

利用优化技术选择车削参数广州机床研究所卢大纲ｌ前言在使工件由毛坯加工到所需要形状和尺寸的全过程中，粗加工工序起着重要的作用。为了达到理想的经济指标值，需要确定最佳切削条件，也就是解决生产效率和加工费用之间的矛盾。这在效率高、投入大的数控机床加工中尤其...     

基于灰色关联分析的直齿轮冷挤压成形工艺参数优化

针对直齿轮通过式冷挤压成形后端面加工余量大和齿顶塌角大等多目标优化问题,利用基于FORGE软件的模拟分析,对直齿轮通过式冷挤压成形工艺参数进行优化.采用中心复合实验方法设计了4因素5水平的直齿轮通过式冷挤压成形数值模拟方案,基于灰色关联分析和主成分分析法将多目标优化问题转化为关于灰色关联度的单目标优化问题,并应用响应面...     

基于灰色理论的切削参数优化系统

切削参数的合理选择是保证零件加工质量的重要环节.应用灰色系统理论,用不完全、不确定的少量数据建立切削参数预测的GM(1,4)模型,可对切削参数进行较准确的分析预测.实际应用结果表明,该模型对切削参数的预测精度高.     

基于灰色关联分析方法的超声滚挤压工艺参数优化

为了获得超声滚挤压最优加工工艺参数,以42CrMo钢为研究对象,采用正交试验法设计4因素5水平的超声滚挤压试验.以正交试验数据为基础,基于灰色关联分析方法,将多目标优化问题转化为单目标灰色关联度优化问题,获得最优工艺参数为转速300 r·min-1、进给速度15 mm·min-1、振幅25μm、静压力600 N;通过主...     

数控车削加工切削参数优化

汽车零件的大批量生产中,零件装配互换性高,加工质量要求严格,利润薄,在保证产品质量的前提下,提高加工效率是提高企业效益的有效途径.采用基于CBN刀具的硬车削加工新工艺,优化工艺参数,可降低工序加工时间,提高零件单班产量,降低工艺成本,提高综合经济效益.     

基于响应曲面法的MQL辅助切削钛合金的工艺参数优化

为了提高切削质量,减少刀具磨损,采用响应曲面法对最小微量润滑辅助切削的主要工艺参数进行优化。以钛合金TC4为切削对象,把工件表面粗糙度和刀具磨损作为评价指标,采用Minitab设计切削速度、进给量、喷射压力三因素的Box-Behnken试验。利用方差和拟合残差概率分布分析三因素的显著性及交互作用,并结合试验检验所建表面粗糙度和刀具磨损二阶响应预测模型的有效性。响应曲面法优化后的最佳工艺参数为切削速度25 m/min、进给量0.103 mm/r、喷射压力0.1 MPa,此时得到的表面粗糙度和刀具磨损量分别为1.195、151.9 μm,与预测值的误差分别为5.1%、2.91%。说明基于响应曲面法的微量润滑辅助切削钛合金表面粗糙度和刀具磨损量预测模型准确有效。     

基于灰色理论的凸轮轴摆动磨削工艺参数优化

摆动磨削作为一种精密磨削技术,在凸轮型面磨削中体现了较强的优越性。然而目前对摆动磨削技术研究不够深入,对摆动磨削方式下各磨削参数的匹配研究不够系统。为充分发挥摆动磨削的技术优势,实现摆动磨削参数和其他参数的深度融合,以40Cr钢凸轮轴为试验材料,采用灰色关联分析法探究摆动磨削加工表面粗糙度参数R_a、R_z和R_sm。基于灰色关联理论,对测得的粗糙度结果进行深入分析,将多工艺指标的优化问题转化为单一目标的灰色关联度优化问题,得出了最优工艺参数组合为磨削深度0.003 mm、工件转速2 600 mm/min、摆动频率60次/min和摆动幅度1.5 mm。经过试验验证,该工艺参数组合能够获得更理想的磨削表面质量。     

切削速度对钛合金（TC4）干车削行为的试验研究

采用细晶硬质合金刀具(YG6X)对钛合金(TC4)进行干车削试验,将光学仪(OM)、工具显微镜(XGJ-1)、扫描电子显微镜(S-3400N)、测力仪(YDC-Ⅲ89B)及表面粗糙度仪(TR100)分别用于切屑与刀具磨损的宏微观、切削力以及表面粗糙度的检测。结果表明:随着切削速度的增大,切屑由带状向锯齿状演化,切削力呈降低趋势,后刀面磨损缓慢增加,表面粗糙度下降,其根本原因是钛合金固有的低导热系数和弹性模量及高化学活性。     

电流法在钛合金振动攻丝中的参数优化研究

采集伺服电机的电流信号,并对电流信号的幅值大小及波动情况进行分析,实现了应用电流法在钛合金小深孔振动攻丝中方便、快捷地选取合理参数.试验表明,此种方式优化参数便捷、所需设备少,便于企业推广应用,并且采用所选取的参数进行M1.6～M3的螺纹振动攻丝试验,丝锥寿命提高1倍以上,攻丝效率提高50%以上.     

面向三维形貌特征的钛合金电火花成形加工工艺参数优化

由于钛合金的超高硬度,使得切削加工十分困难,且成本巨大,即使耗费很大代价加工出来的产品,其加工质量往往不尽人意。因而,在研究国内外电火花加工技术最新成果的基础上,设计钛合金电火花加工试验,将加工速度、三维表面粗糙度作为评价加工性能的指标,分析了占空比、峰值电流、电压对钛合金加工的影响规律之后,深入研究了钛合金电火花成形加工的工艺特性;以MATLAB R2007b软件为平台,利用BP神经网络建立钛合金电火花加工工艺参数优化模型,并通过加工实验,对其预测结果进行评价。     

钛合金TC21车削过程的三维数值建模与试验研究

针对一种新型高强度钛合金材料TC21钛合金难加工的特点,建立了车削过程的三维有限元模型。采用建立的三维车削有限元模型对钛合金材料TC21的切屑成形过程进行了数值模拟,并获得了切削过程的切削力变化曲线及应力值等物理量。同时,通过钛合金TC21的车削试验研究了刀具前角、进给速度及主轴转速对切削过程的影响规律。在相同切削条件下对试验结果与数值模拟进行了对比,结果验证了数值模拟的可靠性。实验结果表明,钛合金材料TC21的切屑也是锯齿状,且随着刀具前角的减小,TC21材料切屑锯齿状形态越明显。     

车削去除钛合金棒材表面氧化皮工艺参数试验研究

目的 通过车削去除表面氧化皮,分析车削工艺参数对表面粗糙度的影响规律,确定可行工艺参数组合,使车削去除钛合金棒材表面氧化皮的同时,获得较低的表面粗糙度.方法 基于响应曲面法中心复合设计,采用YG8硬质合金车刀,对表面带有氧化皮的TC4钛合金棒材进行车削试验,建立表面粗糙度预测模型,并进行显著性分析,验证模型的准确性.分...     

WOA-SVM算法在钛合金端铣刀具磨损预测的研究

针对钛合金加工中刀具磨损状态的准确识别问题,建立了基于支持向量机(SVM)和鲸鱼优化算法(WOA)的钛合金刀具磨损预测模型。将SVM和WOA相结合,提出了一种新的WOA-SVM模型,用于钛合金立铣刀刀具磨损的精确估计。通过提取切削力的信号特征作为监测特征,利用邻域保持嵌入(NPE)对监测特征实现降维,提高了WOA-SVM模型的建模效率。实验结果表明：在保证预测精度的前提下,NPE的使用使WOA-SVM的建模时间减少了90%以上;与PSO-SVM和GSA-SVM等常用方法相比,WOA-SVM具有较高的预测精度,建模时间减少了30%以上;所建模型能有效预测钛合金加工刀具的磨损状态。     

镍基高温合金短电弧加工工艺参数优化

为了对短电弧加工镍基高温合金材料过程中的材料去除速度,表面质量和电极损耗等工艺目标进行综合评价,在新型数控短电弧铣床设备上对峰值电流、脉冲宽度、占空比和电压等可调工艺参数进行正交试验,并运用灰色理论进行试验数据的分析。将复杂多变的多工艺目标转换为单一评价指标,即灰关联度。该方法很大程度地简化了试验过程,最终得到最优工艺参数组合方案。试验结果表明:得到的参数组合能够在保证表面质量的前提下提高短电弧加工效率并降低电极损耗率。     

钛合金深孔刀具耐用度及参数优化

深孔钻削钛合金难度大,刀具极易损坏。本文在原来自行设计和制造的内排屑钻孔（BTA）深孔钻头基础上．通过对钛合金材料的深孔加工试验,对改进后的深孔钻头的失效机理进行了分析研究,并探讨了钛合金深孔加工时进给量、刀具转速与耐用度的关系,优化了工艺参数和刀具结构、最终达到提高刀具耐用度的目的。