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钛合金切削加工参数优化数学模型及工艺参数分析研究

作者:杜红春1,张祺2* 日期:2021-01-21/span> 浏览:163 查看PDF文档

钛合金切削加工参数优化数学模型及工艺参数分析研究*
杜红春1,张祺2*
(1.江苏食品药品职业技术学院 基础部,江苏 淮安 223002;2.攀枝花学院 智能制造学院,四川 攀枝花 617000)

摘要:钛合金材料在加工过程中,由于加工参数选择不合理存在材料变形的问题,为优化钛合金机械加工参数,提出了一种采用基于量子粒子群算法的Kriging(克里金)代理模型。建立了钛合金切削加工参数与主切削力之间的数学模型;探讨了BOXBEHNKEN试验、正交试验、优化拉丁超立方试验、全因子试验4种不同试验设计方案对Kriging代理模型精度的影响,确定了Kriging代理模型的最佳试验设计方案;采用量子粒子群算法对传统的kriging的变异函数参数进行了优化,提高了Kriging模型拟合精度;在建立的数学模型的基础上,讨论了加工参数对切削力的影响。研究结果表明:改进后算法的KRIGING模型的精度评价指标得到提升,模型精度得到了明显的提高;进给量、刀具前角与钛合金主切削力呈负相关,切削速度与钛合金主切削力呈正相关。
关键词:参数优化;数学模型;试验设计;量子粒子群算法;变异函数
中图分类号:TH161;TG506          文献标识码:A          文章编号:1001-4551(2020)11-1280-08

本文引用格式:
杜红春,张祺.钛合金切削加工参数优化数学模型及工艺参数分析研究[J].机电工程,2020,37(11):1280-1287.
DU Hong-chun, ZHANG Qi. Mathematical model of machining parameters optimization for titanium alloy cutting and process parameter analysis[J].Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2020,37(11):1280-1287.《机电工程》杂志:http://www.meem.com.cn

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