【摘要】：制造業(yè)極大的促進了我國經濟的發(fā)展,給經濟創(chuàng)造價值的同時,也伴隨著高能耗、高排放和高污染的問題。針對我國機械制造業(yè)高能耗及低能量利用效率的特點,分析機械加工過程中系統(tǒng)能耗的組成部分,建立較為全面的機械加工系統(tǒng)的能耗模型。因為,工藝優(yōu)化與系統(tǒng)能量效率有必然聯(lián)系�；诖�,本文從工藝參數和工藝路線兩個層面對系統(tǒng)能效進行優(yōu)化,從而探討切削參數和工藝路線與能效間的關系。首先,從工藝參數層面上,通過田口法設計正交試驗,選取刀尖圓弧半徑、進給速度、切削深度、切削速度四個切削參數為優(yōu)化變量。利用數控車床切削SiCp/Al復合材料得到的實驗數據,采用Minitab計算每組試驗數據的能量利用率和比能的信噪比,并利用田口法和方差分析法研究切削參數對數控車床能量效率的影響顯著性大小,得出最佳切削參數組合。最后,從機械加工系統(tǒng)工藝路線層面分析系統(tǒng)能量效率問題,研究工藝路線優(yōu)化與系統(tǒng)能量效率的變化規(guī)律。以工藝路線為優(yōu)化對象,以機械加工系統(tǒng)能量效率與完工時間為優(yōu)化目標,并采用遺傳算法NSGA-Ⅱ進行多目標優(yōu)化,得到最佳的工藝路線和對應的能量效率和完工時間。
【圖文】：

論文章節(jié)的組織結構圖

與工件加工直接相關的機床運行所產生的能量消耗，即直接能耗；而且還應包括物料能耗（刀具、夾具、切削液、壓縮空氣、切屑處理等）和輔助過程能耗兩部分，這兩部分能耗統(tǒng)稱為間接能耗。機械加工系統(tǒng)的能量消耗框架，如圖2-1顯示。圖 2-1 機械加工系統(tǒng)的能量消耗框架加工過程中間接能耗與工藝參數、工藝路線選擇有很大關聯(lián)，所以在論文的后續(xù)研究將主要從工藝優(yōu)化的方面，去研究系統(tǒng)的能量效率。
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TH16

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