高能效高速稳态铣削参数优化

为了提高铣削加工的能量利用率,提出了一种以无颤振切削为约束条件,以能量利用率为优化目标的铣削参数优化方法.基于机床的能耗特性,建立了提高能量利用率的无颤振铣削参数优化模型.利用切削稳定域图确定主轴转速的优化区间,利用切削力、切削功率、切削速度等条件确定切削深度、切削宽度及进给速度的优化区间,并通过合理选择各参数的优化步长快速获得切削参数.以五轴雕铣机为实验机床,45#钢为切削材料进行了验证试验,结果表明,该参数优化方法使能量利用率得到了较大提高.     

基于遗传算法的TMD系统参数优化和设计

为了达到调频质量阻尼系统最佳减振效果，需要对系统的参数进行优化，即求出最优频率比和最优阻尼比，通过引进遗传算法，针对目标函数采用惩罚函数和适值标定有效引导遗传搜索，从而达到最优解，计算结果表明了该算法对求解复杂优化问题的优越性。     

面向表面粗糙度约束的铣削过程参数优化

在6061铝立铣过程中考虑到控制工件表面粗糙度的要求,人为选择的铣削参数可能比较保守,导致材料去除率降低、制造成本高。以表面粗糙度为约束条件,以最大材料去除率为目标,基于极端提升法(extreme gradient boosting, XGBOOST)建立以主轴转速、进给速度和切深为优化对象的表面粗糙度回归模型,利用遗传算法对主轴转速、进给速度和切深三个铣削参数进行优化。利用遗传算法的多目标优化特点得到较优的铣削参数。通过4组优化结果可以看出,表面粗糙度的最大变化只有0.048μm,而最小的材料去除率提高了2 458.048 mm³/min,在达到表面粗糙度的要求下,提高了加工效率,减小制造成本,具有良好的优化效果,在实际加工中具有一定的指导作用。     

钛合金高速铣削力的试验研究

主要研究了钛合金TC4的高速铣削。着重讨论了钛合金TC4高速铣削过程铣削力的问题,研究了切削参数、刀具磨损及刀具材料等对铣削力的影响。     

基于正交试验的遗传算法参数优化

基本遗传算法求解优化问题的过程中存在着收敛缓慢、早熟现象以及求解的质量不高等问题. 为了解决上述存在的问题,提高遗传算法的求解质量,提出使用正交试验法优化遗传算法中的主要参数,即:种群规模N、交叉概率pc和变异概率pm. 通过使用正交试验法确定遗传参数,大大提高了算法的收敛性和求解质量. 仿真结果也表明采用正交试验法设计参数的科学性和有效性.     

铝合金高速铣削温度变化规律试验研究

采用红外辐射测温技术对铝合金铣削温度进行了间接的,相似的,直观的测量,主轴转速从２ ５００ ｒ／ｍ ｉｎ 至１５ ０００ ｒ／ｍ ｉｎ。所获得的相对温度和相对温度场的结果表明,在主轴转速为７ ５００ ｒ／ｍ ｉｎ 左右时是切削温度为最高的速度临界点。经生产应用证实了这种测温方法和结论是富有成效的。速度临界点的发现将有助于铝合金高速铣削技术的发展。同时相对温度并不相似地反映真实的铣削温度,而是间接相似地反映传入零件加工表面的切削热所产生的温度。     

基于混合自适应遗传算法HEV系统参数的优化

选择优化算法是混合动力电动汽车系统参数优化的一个重要内容.针对基本遗传算法存在着易早熟、收敛速度慢的缺陷,提出了一种混合自适应遗传算法.测试结果表明,该算法既具有良好的全局收敛性,又具有较快的收敛速度.将该算法应用到混合动力电动汽车系统参数优化问题中,取得了较为满意的优化结果和收敛效果.根据优化结果,对一辆串联式混合动力中巴的发动机/发电机组进行了优化设计.     

基于遗传算法的PID参数整定与优化

ＰＩＤ参数整定与优化一直是自动控制领域研究的重要问题。采用遗传算法进行ＰＩＤ参数整定与优化是一种寻求全局最优且与初始条件无关的优化方法。在参数整定与优化过程中,考虑了过程控制系统的参数整定特点和寻优精度。仿真表明：该方法比一般ＰＩＤ参数整定方法具有更好的控制性能指标,不失为一种具有较好实用价值的ＰＩＤ参数整定与优化方法。     

基于遗传算法的轴流通风机通流构件参数优化

效率低，噪声大是国产风机的共有缺点，作者以工业过程普遍应用的轴流风机为研究对象，分析建立了轴流风机效率与噪音模型，以此为基础构建了轴流风机通流构件综合设计的目标函数，提出，界定了轮毂比，叶轮外径，叶片数，叶轮强度等约束条件，针对综合目标函数的强非线性，存在离散变量的特点，提出一种高效遗传算法，对一典型型号轴流通风机的通流构件进行了全局优化，理论分析与实验测试结果均表明，通过全局优化设计后，提高了轴流风机的效率，降低了噪音。     

基于遗传算法的卸载阀结构参数优化

分析了矿用乳化液泵站中卸载阀的工作原理,建立了数学模型。在AMESim软件中运用遗传算法优化原理,选择卸载阀中影响因素较大的参数进行参数取值,并对这些参数进行优化设计。最后,通过仿真证明优化结果能使卸载阀在工作时达到最大的节能效果。     

刀具几何角度对高速铣削性能影响的仿真分析

切削力和切削温度是影响刀具耐用度及被加工表面质量的重要因素,其中刀具几何角度在金属切削加工过程中对切屑的形成、切削力的大小以及散热条件等影响很大。因此,合理地选择刀具几何角度对提高刀具使用寿命和生产效率、降低生产成本具有重要意义。以铝合金7075-T651高速铣削为研究对象,借助金属切削工艺软件AdvantEdge对铣削加工进行模拟仿真,得到加工过程中切削力和温度随时间的变化关系,并结合单因素法,分析了不同刀具角度的选择对切削力和切削温度的影响。该结果为高速铣削刀具几何角度的选择提供参考。     

基于应力场的高速面铣刀安全性研究

针对高速面铣刀切削加工过程的特点,在刀具可靠性分析基础上建立了高速可转位面铣刀的应力场模型和刀具及其组件的安全性判据.通过有限元分析,获得了切削力和离心力对高速面铣刀应力场影响规律,并获得了刀具安全转速.高速面铣刀切削试验结果表明:基于应力场分析开发的高速面铣刀,在其安全转速范围内应力场分布状态较好,并在切削速度为2 010 m/min时达到最佳的切削性能.     

高速铣削加工工艺优化策略研究

通过对高速加工技术现状的分析,着重探讨刀具材料与角度、切削用量、加工工艺策略、冷却方法等方面对高速加工的影响．针对高速铣削切削用量优化设计问题,采用多目标线性加权求和法建立优化问题数学模型,并利用复合形法进行求解,结合塑料水瓶凸模的加工问题,对实际加工过程进行验证,经过参数优化与使用经验参数相比,整个加工时间减少了26．7％,加工成本减少了22．3％．     

Tool Failure Analysis in High Speed Milling of Titanium Alloys

1 Introduction Titanium alloys have a very highstrength-to-weight ratio andcan maintaintheir highstrengthat high oper-ating temperatures .For these reasons ,titaniumalloys have been used widelyinthe aerospaceindustry.Accord-ing to E. O.Ezugwu,titaniumalloys are used in bothlowand high pressure compressors and for componentssubjected to high centrifugal loads such as disks and blades that have reducedflowdiameters as well as for com-ponents which operate under severe fatigue conditions[1]. Ti…     

高速铣削力理论模型及刀具安全分析

高速铣刀在加工过程中的主要载荷离心力过大可导致刀体破碎而造成重大事故。建立铣削力的理论模型,分析在高速铣削条件下,铣削力所引起的挠度对刀具动平衡的影响,给出了动平衡临界转速计算方法。     

数控高速铣刀参数化设计系统的开发

针对数控高速刀具开发的技术特点,采用Pro／TOOLKIT二次开发工具,在VC环境下,开发了数控高速铣刀参数化设计系统,应用系统给出了高速铣刀设计实例,通过有限元分析的方法,进行了高速刀具安全性的评价．该系统人机交互过程友好,可方便快捷地完成高速铣刀的参数化设计,缩短刀具开发周期约60％,为Pro／ENGINEER的二次开发工作提供了有价值的参考．     

铣削异型发蓝钢纤维的铣削速度

根据金属切削理论，对铣削异型发蓝钢纤维的铣削速度进行了研究和探讨．推导了满足发蓝条件的铣削速度方程式．从而为铣削异型发蓝钢纤维铣削速度的选择提供了理论依据     

高速铣削Ti6Al4V刀具磨损的试验研究

针对钛合金Ti6Al4V加工过程中产生的切削热导致刀具的快速磨损这一工艺难题,进行了不同冷却条件下的铣削加工实验。借助扫描电镜分析(SEM)、能谱分析(EDS)等分析手段,研究了刀具的磨损形态及磨损机理。研究表明,粘结磨损是加工钛合金过程中刀具的主要磨损形式,切削液的使用并不一定提高刀具寿命,而机床的稳定性能对刀具磨损有较大影响。