本文關(guān)鍵詞：開式整體葉盤復(fù)合銑削參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)的研究與開發(fā)

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【摘要】：開式整體葉盤是現(xiàn)代航空發(fā)動機的關(guān)鍵零部件，對提高和改善發(fā)動機性能意義重大，其高效率、高質(zhì)量和低成本制造加工卻一直是該領(lǐng)域技術(shù)難題。隨著數(shù)控技術(shù)快速發(fā)展，人們對整體葉盤典型材料特性和切削機理研究的深入，數(shù)控銑削加工整體葉盤的研究和應(yīng)用日益廣泛。同時，通過引入現(xiàn)代智能優(yōu)化算法，可進一步改變依賴傳統(tǒng)經(jīng)驗和大量試驗選擇參數(shù)的現(xiàn)實，解決參數(shù)優(yōu)選問題。為此，本文圍繞開式整體葉盤盤/插/側(cè)銑削加工工藝，著力于開式整體葉盤復(fù)合銑削參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)的開發(fā)，展開了以下研究： 首先，本文對系統(tǒng)需求進行了分析，從系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、運行流程等方面進行了總體設(shè)計，并以Visual Studio2010為編程開發(fā)軟件（以C#為編程語言）、以SQL Server2008為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，同時對數(shù)據(jù)庫表以及表之間的關(guān)系進行了詳細設(shè)計，對開發(fā)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)予以了探討。 其次，為獲取預(yù)測建模及優(yōu)化所需數(shù)據(jù)，以整體葉盤典型材料（TC4）規(guī)劃了盤/插/側(cè)銑削試驗，通過試驗數(shù)據(jù)分析銑削參數(shù)對切削力的影響，并基于數(shù)學統(tǒng)計方法展開預(yù)測建模，為參數(shù)優(yōu)化提供約束。 然后，在已建立的預(yù)測模型基礎(chǔ)上，建立以最大效率（單位時間材料去除率）和最低成本（刀具使用壽命）為目標，以機床和刀具對銑削參數(shù)的限制、選定參數(shù)范圍和切削力等為約束的優(yōu)化模型，并引入遺傳算法對目標函數(shù)進行優(yōu)化。文章以插銑為例，實現(xiàn)了約束范圍內(nèi)的參數(shù)優(yōu)化。 最后，基于上述研究內(nèi)容，以及開發(fā)環(huán)境和技術(shù)，開發(fā)了開式整體葉盤復(fù)合銑削參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)。文章最后分別以盤銑、插銑為例，給出了系統(tǒng)預(yù)測及優(yōu)化功能模塊的運行實例，，實現(xiàn)了軟件系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用。 通過上述內(nèi)容的研究，不僅建立了開式整體葉盤典型材料的切削力預(yù)測模型、盤/插/側(cè)銑削參數(shù)優(yōu)化模型，還開發(fā)出集知識查詢、數(shù)據(jù)管理、目標預(yù)測和參數(shù)優(yōu)化于一體的參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)，能夠為工藝人員提供便利，為科研生產(chǎn)提供參考，進一步改善同類產(chǎn)品材料加工難的現(xiàn)實情況。
【關(guān)鍵詞】：參數(shù)優(yōu)化 預(yù)測建模 復(fù)合銑削 整體葉盤
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V263.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題背景和研究意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 整體葉盤制造方法概述12-13
• 1.2.2 鈦合金切削加工研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.3 切削參數(shù)優(yōu)化及切削數(shù)據(jù)庫的研究進展15-17
• 1.3 主要研究內(nèi)容及安排17-18
• 第2章 復(fù)合銑削參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)的總體方案設(shè)計18-30
• 2.1 系統(tǒng)需求分析18-21
• 2.1.1 信息需求分析18-19
• 2.1.2 功能需求分析19-20
• 2.1.3 性能需求分析20-21
• 2.2 系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)21-22
• 2.2.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境21-22
• 2.2.2 數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)22
• 2.3 參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)的總體設(shè)計22-27
• 2.3.1 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計22-23
• 2.3.2 數(shù)據(jù)庫表設(shè)計23-25
• 2.3.3 運行流程設(shè)計25-27
• 2.4 系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵27-29
• 2.4.1 切削力預(yù)測建模28
• 2.4.2 銑削參數(shù)的優(yōu)化28-29
• 2.4.3 C#與 MATLAB 混合編程29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 復(fù)合銑削加工試驗研究和預(yù)測模型的建立30-44
• 3.1 切削力的來源和影響因素30-31
• 3.2 復(fù)合銑削加工切削力的試驗研究31-40
• 3.2.1 試驗條件和方法31-32
• 3.2.2 試驗設(shè)計32-36
• 3.2.3 試驗結(jié)果分析36-40
• 3.3 切削力預(yù)測模型的建立和檢驗40-43
• 3.3.1 切削力預(yù)測模型的建立40-41
• 3.3.2 顯著性檢驗41-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第4章 基于遺傳算法的銑削參數(shù)優(yōu)化研究44-53
• 4.1 銑削參數(shù)優(yōu)化模型的建立44-48
• 4.1.1 優(yōu)化設(shè)計變量44-45
• 4.1.2 目標函數(shù)的建立45-47
• 4.1.3 約束條件47-48
• 4.2 基于遺傳算法對銑削參數(shù)的優(yōu)化48-50
• 4.2.1 遺傳算法概述48
• 4.2.2 遺傳算法的求解過程48-50
• 4.3 優(yōu)化實例50-52
• 4.3.1 銑削參數(shù)優(yōu)化模型51
• 4.3.2 銑削參數(shù)優(yōu)化的實現(xiàn)51-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 第5章 銑削參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)的實現(xiàn)及應(yīng)用53-60
• 5.1 系統(tǒng)模塊設(shè)計53-58
• 5.1.1 系統(tǒng)登錄及注冊模塊53-54
• 5.1.2 系統(tǒng)主界面54-55
• 5.1.3 知識查詢模塊55-56
• 5.1.4 數(shù)據(jù)管理模塊56-57
• 5.1.5 系統(tǒng)維護和幫助模塊57-58
• 5.2 目標預(yù)測及參數(shù)優(yōu)化應(yīng)用介紹58-59
• 5.2.1 加工目標預(yù)測58-59
• 5.2.2 銑削參數(shù)優(yōu)化59
• 5.3 本章小結(jié)59-60
• 結(jié)論60-61
• 參考文獻61-65
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文65-66
• 致謝66

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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10 黃春峰;;現(xiàn)代航空發(fā)動機整體葉盤及其制造技術(shù)[J];航空制造技術(shù);2006年04期

本文編號：903123