摘要:为解决铝合金铣削加工过程中能耗高容易粘刀和磨损的问题,同时提高效率,将铣削弯矩、能耗、材料去除率作为优化目标开展研究。设计单因素试验分析铣削参数对优化目标的影响规律,使用响应曲面法分别建立铣削弯矩和能耗预测模型,将预测模型代入灰狼算法中进行帕累托前沿求解,基于不同的应用场景,建立了三种多目标优化模型。最后对单因素实验用到的DLC涂层刀具进行SEM和EDS分析。结果表明:预测模型的精度达95%以上;多目标优化模型I的优化结果可使铣削弯矩减小18.3%,能耗降低12.28%;多目标优化模型II的优化结果可使铣削弯矩减小18.23%;多目标优化模型III的优化结果可使能耗降低12.17%,为实际加工提供参考;DLC涂层刀具磨损区域存在粘结磨损、沟纹磨损、磨料磨损、扩散磨损。
文章目录
1 试验方法
1.1 试验材料及设备
1.2 试验方案
2 试验结果分析
2.1 单因素试验结果分析
2.2响应面试验结果分析
2.3回归模型验证
3 多目标参数优化
3.1 多目标参数优化算法
3.2 多目标优化模型约束条件
3.3 多目标参数优化建模与结果
3.3.1 多目标参数优化模型I(M/E)
3.3.2 多目标参数优化模型II(M/-MRR)
3.3.3 多目标参数优化模型III(E/-MRR)
3.4 优化结果试验验证
4 DLC涂层刀具磨损研究
4.1 DLC涂层刀具SEM磨损形貌分析
4.2 DLC涂层刀具EDS能谱分析
5 结论