基于NSGA-Ⅱ的航發(fā)葉片粗銑加工工藝參數(shù)優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2022-01-12 22:40
針對航空發(fā)動機葉片粗銑時因工藝參數(shù)選擇不當,導致銑刀溫度過高(可達400℃以上)和金屬去除率低的問題,采用了正交組合設計工藝參數(shù)集,基于Deform平臺完成了葉片銑削加工模擬仿真,分析了刀具、工件溫度場分布及刀具最高溫度隨時間的變化規(guī)律。應用多元二次回歸方法建立刀具最高溫度與切削速度vc、每齒進給量fz和軸向切深ap的相關性數(shù)學模型,采用了方差分析檢驗數(shù)學模型與試驗值的擬合度(P<0.0001)。以相對低的刀具最高溫度和相對高的金屬去除率為優(yōu)化目標,利用NSGA-Ⅱ多目標優(yōu)化算法獲取Pareto最優(yōu)解集。結果表明:在未考慮切削液的情況下,通過NSGA-Ⅱ優(yōu)化算法能夠有效的獲取優(yōu)選的粗銑葉片加工工藝參數(shù)組合,達到了控制刀具成本和提高加工效率的目的。
【文章來源】:組合機床與自動化加工技術. 2020,(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
各組試驗結果
圖1為本文的研究對象葉片成品,其最薄處僅為0.5mm,外形尺寸為140mm×42mm×42mm。因葉片屬于復雜曲面薄壁件,加工要求精度高,導致加工極困難。本文在只考慮局部銑削的情況下(暫不考慮夾具裝夾位置的影響),將立銑刀參與銑削的部分截取出來,并提取葉片其中一小塊,作為銑削模型,如圖2所示。圖2 葉片銑削模型
葉片銑削模型
【參考文獻】:
期刊論文
[1]車削加工AISI 1045工件的切削熱建模與仿真研究[J]. 楊洋,李金良,周亮. 組合機床與自動化加工技術. 2018(05)
[2]A880高壓動葉片型面加工R5球頭銑刀磨損機理與壽命研究[J]. 趙梓涵,郭國強,王呈棟,陳明. 機械設計與制造. 2017(06)
[3]鈦合金車削過程中基于遺傳算法的切削參數(shù)多目標優(yōu)化[J]. 薛國彬,鄭清春,胡亞輝,蘇哩莉. 工具技術. 2017(01)
[4]Ti6Al4V鈦合金大進給銑削3D有限元模擬分析[J]. 孫輝,李亮,趙威,楊吟飛. 工具技術. 2015(12)
[5]基于DEFORM-3D的鈦合金切削仿真研究[J]. 嚴帥,王明建,胡小康,陸益,任家隆. 組合機床與自動化加工技術. 2014(10)
[6]響應曲面法在表面粗糙度預測模型及參數(shù)優(yōu)化中的應用[J]. 張烘州,明偉偉,安慶龍,陳明,戎斌,韓冰. 上海交通大學學報. 2010(04)
[7]鋁合金三維銑削加工的有限元模擬與分析[J]. 董輝躍,柯映林,成群林. 浙江大學學報(工學版). 2006(05)
[8]有限元網(wǎng)格劃分方法應用研究[J]. 王明強,朱永梅,劉文欣. 機械設計與制造. 2004(01)
博士論文
[1]航空鋁合金殘余應力及切削加工變形研究[D]. 唐志濤.山東大學 2008
本文編號:3585578
【文章來源】:組合機床與自動化加工技術. 2020,(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
各組試驗結果
圖1為本文的研究對象葉片成品,其最薄處僅為0.5mm,外形尺寸為140mm×42mm×42mm。因葉片屬于復雜曲面薄壁件,加工要求精度高,導致加工極困難。本文在只考慮局部銑削的情況下(暫不考慮夾具裝夾位置的影響),將立銑刀參與銑削的部分截取出來,并提取葉片其中一小塊,作為銑削模型,如圖2所示。圖2 葉片銑削模型
葉片銑削模型
【參考文獻】:
期刊論文
[1]車削加工AISI 1045工件的切削熱建模與仿真研究[J]. 楊洋,李金良,周亮. 組合機床與自動化加工技術. 2018(05)
[2]A880高壓動葉片型面加工R5球頭銑刀磨損機理與壽命研究[J]. 趙梓涵,郭國強,王呈棟,陳明. 機械設計與制造. 2017(06)
[3]鈦合金車削過程中基于遺傳算法的切削參數(shù)多目標優(yōu)化[J]. 薛國彬,鄭清春,胡亞輝,蘇哩莉. 工具技術. 2017(01)
[4]Ti6Al4V鈦合金大進給銑削3D有限元模擬分析[J]. 孫輝,李亮,趙威,楊吟飛. 工具技術. 2015(12)
[5]基于DEFORM-3D的鈦合金切削仿真研究[J]. 嚴帥,王明建,胡小康,陸益,任家隆. 組合機床與自動化加工技術. 2014(10)
[6]響應曲面法在表面粗糙度預測模型及參數(shù)優(yōu)化中的應用[J]. 張烘州,明偉偉,安慶龍,陳明,戎斌,韓冰. 上海交通大學學報. 2010(04)
[7]鋁合金三維銑削加工的有限元模擬與分析[J]. 董輝躍,柯映林,成群林. 浙江大學學報(工學版). 2006(05)
[8]有限元網(wǎng)格劃分方法應用研究[J]. 王明強,朱永梅,劉文欣. 機械設計與制造. 2004(01)
博士論文
[1]航空鋁合金殘余應力及切削加工變形研究[D]. 唐志濤.山東大學 2008
本文編號:3585578
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