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基于NSGA-Ⅱ的航发叶片粗铣加工工艺参数优化研究

发布时间:2022-01-12 22:40
  针对航空发动机叶片粗铣时因工艺参数选择不当,导致铣刀温度过高(可达400℃以上)和金属去除率低的问题,采用了正交组合设计工艺参数集,基于Deform平台完成了叶片铣削加工模拟仿真,分析了刀具、工件温度场分布及刀具最高温度随时间的变化规律。应用多元二次回归方法建立刀具最高温度与切削速度vc、每齿进给量fz和轴向切深ap的相关性数学模型,采用了方差分析检验数学模型与试验值的拟合度(P<0.0001)。以相对低的刀具最高温度和相对高的金属去除率为优化目标,利用NSGA-Ⅱ多目标优化算法获取Pareto最优解集。结果表明:在未考虑切削液的情况下,通过NSGA-Ⅱ优化算法能够有效的获取优选的粗铣叶片加工工艺参数组合,达到了控制刀具成本和提高加工效率的目的。 

【文章来源】:组合机床与自动化加工技术. 2020,(09)北大核心

【文章页数】:5 页

【部分图文】:

基于NSGA-Ⅱ的航发叶片粗铣加工工艺参数优化研究


各组试验结果

成品,叶片,铣削


图1为本文的研究对象叶片成品,其最薄处仅为0.5mm,外形尺寸为140mm×42mm×42mm。因叶片属于复杂曲面薄壁件,加工要求精度高,导致加工极困难。本文在只考虑局部铣削的情况下(暂不考虑夹具装夹位置的影响),将立铣刀参与铣削的部分截取出来,并提取叶片其中一小块,作为铣削模型,如图2所示。图2 叶片铣削模型

模型图,叶片,铣削,物理参数


叶片铣削模型

【参考文献】:
期刊论文
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[3]钛合金车削过程中基于遗传算法的切削参数多目标优化[J]. 薛国彬,郑清春,胡亚辉,苏哩莉.  工具技术. 2017(01)
[4]Ti6Al4V钛合金大进给铣削3D有限元模拟分析[J]. 孙辉,李亮,赵威,杨吟飞.  工具技术. 2015(12)
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[8]有限元网格划分方法应用研究[J]. 王明强,朱永梅,刘文欣.  机械设计与制造. 2004(01)

博士论文
[1]航空铝合金残余应力及切削加工变形研究[D]. 唐志涛.山东大学 2008



本文编号:3585578

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