發(fā)布時間：2024-06-15 05:19

　　TiAl合金以其優(yōu)異的性能被廣泛應(yīng)用于航空、航天制造領(lǐng)域,但由于TiAl合金自身的物理、化學(xué)特性,導(dǎo)致其切削性能較差,加工過程中容易出現(xiàn)工件表面燒傷、表面微裂紋等問題。為了研究TiAl合金銑削加工過程中切削工藝參數(shù)對加工表面裂紋的影響規(guī)律,設(shè)計了TiAl合金切削參數(shù)與加工表面裂紋之間的正交試驗。結(jié)果表明:切削速度對TiAl合金銑削表面裂紋的影響最大,其次是切削深度和切削寬度,每齒進給量對表面裂紋的影響最小。基于遺傳算法,以表面裂紋長度為目標(biāo)函數(shù),優(yōu)化得到的最優(yōu)參數(shù)組合為:ae=0. 2 mm、ap=0. 2003 mm/z、fz=0. 02001 mm/z、vc=20. 0004 m/min。采用優(yōu)化后的參數(shù)銑削TiAl合金,發(fā)現(xiàn)工件表面的實際加工裂紋長度和經(jīng)過算法優(yōu)化的裂紋長度相差較小,該優(yōu)化方法可行性較高,誤差較小。

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【部分圖文】：

圖2銑削表面裂紋長度隨切削參數(shù)的變化曲線

為了研究TiAl合金銑削表面裂紋長度隨切削參數(shù)的變化規(guī)律，根據(jù)表2中的極差分析結(jié)果，繪制出表面裂紋長度隨切削參數(shù)的變化曲線，如圖2所示。從圖2可以看出，表面裂紋長度隨每齒進給量的增大先減小后增大。當(dāng)每齒進給量從0.02增加到0.04mm/z時，表面裂紋長度從147.21減小到14....

圖1工件表面微觀圖像

圖1是其中一組參數(shù)下的銑削加工表面圖像，從圖中可以看出，試件加工表面出現(xiàn)了很多微小裂紋，而且裂紋形狀不規(guī)則。采用直讀法觀測表面裂紋并計算裂紋長度時，選取裂紋上距離最大的兩點間的距離作為表面裂紋的長度。由于每幅圖片中的裂紋尺寸變化較大，較小尺寸的裂紋相比較大尺寸的裂紋對試件的疲勞壽....

圖3遺傳算法流程圖

應(yīng)用GA算法解決問題的過程是一個典型的迭代過程，基本流程如圖3所示。3.2基于遺傳算法的切削參數(shù)優(yōu)化

圖4優(yōu)化適應(yīng)度曲線

基于遺傳算法，在Matlab2014a環(huán)境中編寫了優(yōu)化程序，經(jīng)過大量測試，遺傳算法的主要參數(shù)選定為：初始種群規(guī)模PopulationSize=200，最大進化代數(shù)MaxGenerations=100，交叉概率Pc=0.2，變異概率Pm=0.1，優(yōu)化適應(yīng)度曲線如圖4所示，優(yōu)化得....

本文編號：3994985