基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鈦合金加工切削力預(yù)測(cè)模型研究.pdf

1、鈦合金以其良好的耐熱性、耐腐蝕性，以及優(yōu)異的力學(xué)性能等，廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療、化工等領(lǐng)域，具有廣闊的科研空間和應(yīng)用前景。但是由于鈦合金的加工性較差，在加工過(guò)程中存在切削溫度高、刀具磨損嚴(yán)重，加工效率低下等問(wèn)題。在鈦合金切削過(guò)程中，切削力是一個(gè)非常重要的物理量，它對(duì)刀具壽命、加工質(zhì)量等都有顯著影響，因此切削力的研究對(duì)提高刀具壽命，改善加工質(zhì)量，提高加工效率具有非常重要的意義。本文選取鈦合金Ti6Al4V作為研究對(duì)象，研究分析該型號(hào)鈦合

2、金切削力的預(yù)測(cè)。本文主要內(nèi)容包括：
　　首先，根據(jù)金屬切削原理，采用有限元分析方法結(jié)合ABAQUS建立了鈦合金切削仿真模型。通過(guò)將Kistler9257B三向車(chē)削測(cè)力儀測(cè)得的主切削力與通過(guò)仿真模型獲得的主切削力進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了仿真模型的正確性。
　　其次，基于python語(yǔ)言通過(guò)ABAQUS二次開(kāi)發(fā)建立了鈦合金切削仿真參數(shù)化模型。該參數(shù)化模型不僅可以提高建模的準(zhǔn)確性，而且能夠省去大量的重復(fù)建模時(shí)間。然后設(shè)計(jì)了關(guān)于進(jìn)給量、切削

3、速度、刀具前角的單因素仿真試驗(yàn)，探究三者對(duì)主切削力的影響規(guī)律。
　　再次，建立了主切削力的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型。首先設(shè)計(jì)三因素三水平的全因素試驗(yàn)方案，利用切削仿真參數(shù)化模型獲取樣本數(shù)據(jù)。對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型的訓(xùn)練與驗(yàn)證。
　　最后，基于響應(yīng)曲面法建立了主切削力的公式預(yù)測(cè)模型，并通過(guò)顯著性檢驗(yàn)驗(yàn)證了公式模型對(duì)樣本數(shù)據(jù)的擬合效果，數(shù)據(jù)表明本文所建公式模型具有良好的擬合效果，可用于主切削力的預(yù)測(cè)。輸入