切削用量优化的一种加权模型

在金属切削加工中,切削用量的优化是提高切削加工效益的主要途径之一。不同目标下的优化切削速度是不一致的。本文对单个目标优化所得出的两种切削速度进行比较和分析,然后运用多目标规划的加权方法对两个单目标进行综合,给出一种新的计算切削速度公式。     

切削用量对车削TC4钛合金切削力的影响研究

TC4钛合金在切削加工时,切削用量的选择直接影响着切削力的大小、刀具的磨损程度、切削温度的变化等一系列问题,不合理的切削用量会导致切削力和加工成本增大,加工质量降低。因此,系统研究钛合金材料切削时切削用量对切削力的影响规律,进而优化选择切削用量对于提高加工效率、控制加工质量具有重要意义。借助于Deform-3D软件仿真分析了切削用量对切削力的影响规律,在切削用量的三个参数中,切削速度对切削力的影响最小,背吃刀量和进给量对切削力的影响较大,综合考虑加工效率和加工质量,车削TC4钛合金时应选择相对较高的切削速度、较低进给量和较小背吃刀量。     

超高强度钢高速切削工艺参数优化

针对超高强度钢高速铣削过程中刀具磨损严重的问题,采用金属陶瓷刀具对超高强度钢进行高速铣削试验,从而建立刀具磨损速率的预测模型.以切削速度、进给量和轴向切深3个切削工艺参数作为设计变量,以刀具磨损速率最小和切削效率最高作为优化目标,基于遗传算法对切削工艺参数进行优化,获得了最优切削工艺参数组合.     

碳化物形态对40CrMo钢切削性的影响

在用高速钢刀具切削中,通常认为被加工材料的硬度直接影响其切削性.用极限切削速度作为评定切削性的标准(刀具切削时间为30秒),发现工件的硬度值固然重要,然而其金相显微组织却强烈地影响钢的切削性.40CrMo钢通过不同热处理后,具有相同硬度值下获得不同的金相显微组织.完全球化的碳化物形态具有最佳的切削性,最大切削速度为90米/分,不完全球化碳化物相的切削速度为76米/分,具有片状碳化物形态的供应(轧制)状态为69米/分. 试验得出:一定硬度值下,钢的切削性取决于钢中珠光体或回火马氏体的碳化物形态和切削过程中碳     

模具数控加工中的刀具选择优化系统

提出用层次分析法对数控加工中的切削刀具进行选择和优化的模型。并根据不同的加工阶段，对加工精度、加工效率、加工成本三个准则给予不同的权重，确定各候选刀具的优劣排序、选拔出最佳的切削刀具。     

模具数控加工中的刀具选择优化系统

提出用层次分析法对数控加工中的切削刀具进行选择和优化的模型．并根据不同的加工阶段，对加工精度、加工效率、加工成本三个准则给予不同的权重，确定各候选刀具的优劣排序、选择出最佳的切削刀具     

高速铣削AlMn1Cu表面粗糙度变化规律及铣削参数优化研究

为了提高防锈铝合金加工质量和效率,通过对防锈铝合金ALMn1Cu进行系统的高速铣削加工试验,该文研究了切削参数对表面粗糙度的影响。根据析因试验的方差分析结果得到了切削参数中影响表面粗糙度的显著性影响因素,并采用最小二乘回归法建立了基于切削参数的表面粗糙度预测模型。在预测模型的基础上建立了以最大加工过效率为优化目标的切削参数优化模型,运用遗传优化算法对切削参数进行了优化计算,得到了不同表面粗糙度技术要求下较优的切削参数组合。应用优化结果对某新型雷达上功能件进行了加工实验,将加工效率提高了近两倍。     

基于粒子群算法的数控加工切削参数优化

以实际生产加工中的经验公式为基础,考虑加工中机床和刀具的实际约束,建立了以进给量和切削速度为变量,以最大生产率和最低生产成本为优化目标的多目标优化模型,并引入协调系数将其转化成单目标优化模型.应用粒子群算法对数学模型进行寻优求解.实例表明经过优化计算得到的切削参数取值比经验值更能满足优化目标,也说明了粒子群算法适用于解决复杂的非线性优化问题.     

切削用量优化的实验研究

在定性分析硬质合金刀具磨损机理的基础上，对于一定的刀具材料和工件材料，在各种切削用量组合下，进行切削用量的优化实验研究，得出在半精加工条件下最佳切削速度和进给量的组合及优化参数方程，并画出诺模图供生产中直接查找最佳切削用量．还应用正交设计回归分析通过测温实验建立了切削温度与切削用量的关系式，用以选择切削速度、进给量及切削深度的最佳组合。     

用基因算法实现切削参数的现场实时优化

为了使金属切削加工中,切削参数能实现实时优化保证产品质量和设备效率,提出采用基因算法。它是基于生物进化理论的优化算法,对问题进行全局的、并行的启发式探索优化,因而可以防止收敛于局部最优解,且搜索效率优于其它方法;适用于具有多参数、多约束条件和多目标的切削参数优化。基因算法结合现场实际工况的反馈信息实现了实时优化,在任一不同的生产条件下均能达到最优值。     

基于能耗效率的SiCp/Al复合材料切削参数多目标优化

为了提高加工质量,降低切削过程中的能源消耗,开展SiCp/Al复合材料切削加工参数的多目标优化研究。首先,确立以刀尖圆弧半径、切削深度、进给量、切削速度和刀具主偏角为输入参数,以最小表面粗糙度和最大功率系数为优化目标的优化方案。然后,通过仪器采集表面粗糙度、切削力和功率的实验数据,基于加权灰色关联和最小二乘拟合方法进行多目标优化,建立多目标预测模型。最后,利用主效应分析法来确定加工参数对功率系数、表面粗糙度和多目标模型的影响。研究结果表明:多目标预测模型能够获得最优参数组合,优化后可显著提高加工质量和功率系数。     

车削阶梯轴类零件的经济性分析

本文分析了恒主轴转速和恒切削速度两种方法车削阶梯轴类零件的加工成本,导出了最佳主轴转速计算公式和最佳切削速度计算公式,开通过实例对这两种方法的加工经济性作了比较。     

PDC切削齿与岩石相互作用模型

使用可以加载钻压的试验设备,在不同钻压、切削面积、切削速度和切削齿后倾角条件下对不同性质的岩石进行钻进试验,通过对试验数据的多元非线性回归分析,建立新的PDC切削齿与岩石相互作用模型。结果表明:切削面积是影响切削齿受力的主要因素;切削齿受力随切削面积、切削齿后倾角和岩石可钻性级值的增大而增大;切削齿受力与切削速度呈对数关系。     

基于正交试验法的27SiMn钢车削力研究

为了研究难加工材料27SiMn钢的切削规律,采用硬质合金车刀,利用正交法对27SiMn钢进行切削实验,得到切削参数在一定范围内(切削深度:0.3~0.8mm,进给量:0.08~0.2mm/r,转速:200~400r/min)与3个方向切削力的关系,结合线性回归方法得到三向切削力的经验模型。实验结果表明,切削深度对切削力的影响最大,其次是进给量,切削速度影响较小。切削深度和进给量对切削力的影响均是正相关,转速大于320r/min时,切削力随着切削速度的增大而减小。显著性检验结果表明切削力经验公式高度显著。     

镍基高温合金高速切削的可能性研究

作为典型的难加工材料,镍基高温合金切削加工性很差,切削力大,切削温度高,切削速度低,生产效率低。高速切削作为本世纪最先进的加工技术得到广泛的应用。本文通过切削实验,从切削力和温度来探讨镍基高温合金GH4169高速切削的可能性。提高切削速度减小切削力,降低切削温度,所以,从减小切削力和降低切削温度的角度看,高速切削镍基高温合金是完全可能的,可认为高速切削是实现镍基高温合金高效切削加工的途径之一。     

基于模糊分析方法的切削参数优化

选择切削深度、进给量和切削速度为评价因子,表面粗糙度、切削力和材料去除率为评价指标,应用正交法设计切削试验.基于试验数据,分别运用模糊关系综合评价法和模糊向量单值化法这两种模糊分析方法对切削参数进行综合评价,并获得了一致的结果;运用响应面法(RSM)建立综合评价预测模型并验证模型的准确性.研究表明,采用模糊分析方法进行基于多指标的切削参数优化有较好的应用效果.     

减振铣刀切削钛合金TB6颤振和切削力分析

为研究减振铣刀(变螺旋角和变齿距铣刀)在切削钛合金TB6过程中的颤振和切削力,采用变螺旋角、变齿距和标准铣刀切削钛合金TB6,比较不同的切削速度和磨损量下3种铣刀的颤振和切削力特性;分析在磨损量分别为0.1,0.2和0.3 mm时3种铣刀的颤振和切削力随切削速度的变化,研究切削速度对颤振和切削力的影响;分析切削速度分别在25,30和35 m/min时3种铣刀的颤振和切削力随磨损量的变化,研究铣刀磨损对颤振和切削力的影响;分析在相同的切削速度和磨损量下3种铣刀的颤振和切削力,研究刀具几何结构对颤振和切削力的影响。研究结果表明:3种铣刀在切削过程中都没有发生明显的共振,随着切削速度和刀具磨损量增加,3种铣刀的颤振和切削力均呈增大趋势;刀具几何结构对于颤振的影响显著,相对于标准铣刀,改变螺旋角和齿距可以有效减小颤振;刀具几何结构对切削力的影响不明显,3种不同几何结构铣刀在不同切削速度和磨损量下的切削力规律不一致。     

试验研究硬态切削气门座圈表面粗糙度

文章使用聚晶立方氮化硼(polycrystalline cubic boron nitride,PCBN)刀具硬态切削粉末冶金气门座圈,研究表面粗糙度的影响因素。采用单因素试验,以不同刀尖圆弧半径在不同切削参数下硬态切削。试验结果表明:刀尖圆弧半径rε对表面粗糙度Ra影响最大,Ra随rε的增大先明显降低后略微升高,在rε≈0.3mm时,Ra最小;切削速度v对Ra影响较小,Ra随v的增大而降低。因此,为避免切削深度ap和进给量f过小而引起的切削区材料挤压、打滑,ap和f的取值应在一个合理范围,在高v、较大的ap和f下可获得更好的Ra。     

带锯轮不同的转速(切削速度)对锯割马尾松材的影响

<正>选择适宜的带锯轮转速(切削速度),对提高锯机产量、锯材质量以及降低锯材单位面积上的电能消耗都有密切的关系。 作者在不同转速(切削速度)的带锯机上对锯材表面粗糙度、加工误差以及锯材单位面积上的电能消耗进行了测定。据此分析并推算了锯割马尾松材适宜的锯轮转速(切削速度)以及不同切削速度的进料速度和切削高度的临界值。     

滚齿加工参数的优化

本文分别以最大生产率(最短加工时间)、最低加工成本和最大利润率为目标,考虑实际加工中的主要约束条件,建立滚齿加工参数优化数学模型;采用BASIC语言编制优化程序。实例说明,滚齿加工参数的优化可获得显著的经济效益。