基于改進(jìn)GA-BP算法的SMAW工藝參數(shù)的優(yōu)化.pdf

1、焊接技術(shù)是現(xiàn)代機(jī)械制造的關(guān)鍵工藝技術(shù)，其中以手工電弧焊最為常見(jiàn)，但容易產(chǎn)生較嚴(yán)重的焊接變形是手工電弧焊最大的缺陷。本文應(yīng)新宏昌重工有限責(zé)任公司技術(shù)部的研發(fā)需求，針對(duì)該公司生產(chǎn)的自卸車車廂焊接變形較為嚴(yán)重的問(wèn)題，結(jié)合公司焊接生產(chǎn)實(shí)際，以實(shí)用、可行為基本原則，在深入了解焊接變形形成機(jī)理、影響因素和控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，從優(yōu)化焊接工藝參數(shù)的角度出發(fā)，采用改進(jìn)型GA-BP算法來(lái)對(duì)該公司手工電弧焊焊接工藝進(jìn)行優(yōu)化，以期達(dá)到解決產(chǎn)品焊接質(zhì)量缺陷的目的。

2、
　　本文首先對(duì)新宏昌重工有限責(zé)任公司現(xiàn)有的焊接工藝進(jìn)行全面分析，客觀判斷導(dǎo)致焊接變形產(chǎn)生的工藝因素，確定工藝優(yōu)化方向。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)性的選擇基于改進(jìn)GA-BP算法的焊接變形預(yù)測(cè)策略和多目標(biāo)工藝參數(shù)優(yōu)化相結(jié)合的策略，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接工藝參數(shù)的優(yōu)化。
　　因焊接工藝參數(shù)與焊接變形之間的非線性關(guān)系高度復(fù)雜，本文以焊接電流、焊接電壓、焊接速度和冷卻速度為輸入，以橫向收縮變形和角變形為輸出，構(gòu)建了小樣本、高精度、基于改進(jìn)GA-BP算法

3、的變形預(yù)測(cè)模型，在各項(xiàng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用該GA-BP模型強(qiáng)大的非線性關(guān)系識(shí)別能力，來(lái)尋找焊接工藝參數(shù)與焊接變形之間的非線性關(guān)系，奠定多目標(biāo)工藝參數(shù)優(yōu)化的基礎(chǔ)。
　　在多目標(biāo)工藝參數(shù)優(yōu)化中，以GA-BP變形預(yù)測(cè)模型所尋找得到的工藝參數(shù)與焊接變形之間的非線性關(guān)系，來(lái)代替多目標(biāo)工藝參數(shù)優(yōu)化中的目標(biāo)函數(shù)，并結(jié)合工廠焊接生產(chǎn)實(shí)際情況選定優(yōu)化變量約束條件、即焊接工藝參數(shù)的取值范圍，構(gòu)建基于正交原則的優(yōu)化求解空間，以橫向收縮變形和角變形最小

4、為優(yōu)化目標(biāo)，建立多目標(biāo)工藝參數(shù)優(yōu)化模型，用于實(shí)現(xiàn)焊接工藝參數(shù)的優(yōu)化。
　　此外，本文合理設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，利用真實(shí)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)基于改進(jìn)GA-BP算法的變形預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)效率、多目標(biāo)工藝參數(shù)優(yōu)化模型優(yōu)化結(jié)果的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證，驗(yàn)證表明本文所提出的焊接工藝參數(shù)優(yōu)化策略可以通過(guò)實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接工藝參數(shù)的優(yōu)化有效減小焊接變形量。并在此基礎(chǔ)上，利用Matlab平臺(tái)開(kāi)發(fā)出基于改進(jìn)GA-BP算法的SMAW焊接工藝參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)，大大提升了本文核心理論的的工