薄壁件虛擬制造的切削力仿真及切削參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、隨著裝備制造業(yè)深入發(fā)展,虛擬制造逐漸在實際的生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用并展現(xiàn)了其獨特優(yōu)勢。虛擬仿真和優(yōu)化是現(xiàn)階段虛擬制造應(yīng)用中常見形式,通過對實際問題進(jìn)行仿真分析而后對影響因素進(jìn)行優(yōu)化能極大的提高研發(fā)設(shè)計效率,更好的對實際生產(chǎn)進(jìn)行指導(dǎo)。針對發(fā)動機等行業(yè)輕量化需求,高強度鋁合金應(yīng)用越來越廣泛,特別是一些薄壁件的應(yīng)用有效的滿足了其特殊需求。
　　本文從面向虛擬制造的角度,針對某柴油機渦輪增壓器壓氣機,高強度鋁合金薄壁葉片在實際加工中容易變形

2、、表面質(zhì)量不高的問題,尋求更為合理的工藝規(guī)劃和工藝參數(shù),依據(jù)薄壁件銑削加工理論,對其變形機理進(jìn)行剖析并探尋控制變形的措施,然后對切削力模型進(jìn)行分析和評價。針對特定的葉片高強度鋁合金材料,利用有限元手段來仿真分析其切削力變化規(guī)律,采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建切削力的非線性映射關(guān)系,借助遺傳算法對銑削參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化研究,從而完成薄壁葉片虛擬制造中高強度鋁合金材料的切削力仿真模擬研究和切削參數(shù)優(yōu)化設(shè)計。
　　通過對薄壁葉片影響加工變形的因素進(jìn)行剖析后

3、,發(fā)現(xiàn)主要的影響因素是切削過程中產(chǎn)生的切削力,對多種切削力模型進(jìn)行分析評價后,采用有限元仿真模擬的方法,以高強度鋁合金2A12為研究材料建立切削力仿真的正交切削模型,分析其應(yīng)力、切削力變化規(guī)律,為參數(shù)優(yōu)化提供依據(jù)和目標(biāo)。
　　依據(jù)多目標(biāo)優(yōu)化理論,建立2A12鋁合金薄壁件的銑削多目標(biāo)優(yōu)化模型,針對薄壁件變形關(guān)鍵因素—切削力,本文首先通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對銑削力進(jìn)行預(yù)測,建立其和加工參數(shù)之間的映射關(guān)系,將其作為一個重要的優(yōu)化指標(biāo)加入多目標(biāo)優(yōu)化