【摘要】：制造業(yè)極大的促進了我國經(jīng)濟的發(fā)展,給經(jīng)濟創(chuàng)造價值的同時,也伴隨著高能耗、高排放和高污染的問題。針對我國機械制造業(yè)高能耗及低能量利用效率的特點,分析機械加工過程中系統(tǒng)能耗的組成部分,建立較為全面的機械加工系統(tǒng)的能耗模型。因為,工藝優(yōu)化與系統(tǒng)能量效率有必然聯(lián)系�；诖�,本文從工藝參數(shù)和工藝路線兩個層面對系統(tǒng)能效進行優(yōu)化,從而探討切削參數(shù)和工藝路線與能效間的關(guān)系。首先,從工藝參數(shù)層面上,通過田口法設(shè)計正交試驗,選取刀尖圓弧半徑、進給速度、切削深度、切削速度四個切削參數(shù)為優(yōu)化變量。利用數(shù)控車床切削SiCp/Al復(fù)合材料得到的實驗數(shù)據(jù),采用Minitab計算每組試驗數(shù)據(jù)的能量利用率和比能的信噪比,并利用田口法和方差分析法研究切削參數(shù)對數(shù)控車床能量效率的影響顯著性大小,得出最佳切削參數(shù)組合。最后,從機械加工系統(tǒng)工藝路線層面分析系統(tǒng)能量效率問題,研究工藝路線優(yōu)化與系統(tǒng)能量效率的變化規(guī)律。以工藝路線為優(yōu)化對象,以機械加工系統(tǒng)能量效率與完工時間為優(yōu)化目標,并采用遺傳算法NSGA-Ⅱ進行多目標優(yōu)化,得到最佳的工藝路線和對應(yīng)的能量效率和完工時間。
【圖文】：

論文章節(jié)的組織結(jié)構(gòu)圖

與工件加工直接相關(guān)的機床運行所產(chǎn)生的能量消耗，即直接能耗；而且還應(yīng)包括物料能耗（刀具、夾具、切削液、壓縮空氣、切屑處理等）和輔助過程能耗兩部分，這兩部分能耗統(tǒng)稱為間接能耗。機械加工系統(tǒng)的能量消耗框架，如圖2-1顯示。圖 2-1 機械加工系統(tǒng)的能量消耗框架加工過程中間接能耗與工藝參數(shù)、工藝路線選擇有很大關(guān)聯(lián)，所以在論文的后續(xù)研究將主要從工藝優(yōu)化的方面，去研究系統(tǒng)的能量效率。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TH16

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本文編號：2676368