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】:
各组试验结果
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
叶片铣削模型
【参考文献】:
期刊论文
[1]车削加工AISI 1045工件的切削热建模与仿真研究[J]. 杨洋,李金良,周亮. 组合机床与自动化加工技术. 2018(05)
[2]A880高压动叶片型面加工R5球头铣刀磨损机理与寿命研究[J]. 赵梓涵,郭国强,王呈栋,陈明. 机械设计与制造. 2017(06)
[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)
[5]基于DEFORM-3D的钛合金切削仿真研究[J]. 严帅,王明建,胡小康,陆益,任家隆. 组合机床与自动化加工技术. 2014(10)
[6]响应曲面法在表面粗糙度预测模型及参数优化中的应用[J]. 张烘州,明伟伟,安庆龙,陈明,戎斌,韩冰. 上海交通大学学报. 2010(04)
[7]铝合金三维铣削加工的有限元模拟与分析[J]. 董辉跃,柯映林,成群林. 浙江大学学报(工学版). 2006(05)
[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
【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】:
各组试验结果
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
叶片铣削模型
【参考文献】:
期刊论文
[1]车削加工AISI 1045工件的切削热建模与仿真研究[J]. 杨洋,李金良,周亮. 组合机床与自动化加工技术. 2018(05)
[2]A880高压动叶片型面加工R5球头铣刀磨损机理与寿命研究[J]. 赵梓涵,郭国强,王呈栋,陈明. 机械设计与制造. 2017(06)
[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)
[5]基于DEFORM-3D的钛合金切削仿真研究[J]. 严帅,王明建,胡小康,陆益,任家隆. 组合机床与自动化加工技术. 2014(10)
[6]响应曲面法在表面粗糙度预测模型及参数优化中的应用[J]. 张烘州,明伟伟,安庆龙,陈明,戎斌,韩冰. 上海交通大学学报. 2010(04)
[7]铝合金三维铣削加工的有限元模拟与分析[J]. 董辉跃,柯映林,成群林. 浙江大学学报(工学版). 2006(05)
[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
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3585578.html