開(kāi)式整體葉盤(pán)復(fù)合銑削參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)
本文關(guān)鍵詞:開(kāi)式整體葉盤(pán)復(fù)合銑削參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)
更多相關(guān)文章: 參數(shù)優(yōu)化 預(yù)測(cè)建模 復(fù)合銑削 整體葉盤(pán)
【摘要】:開(kāi)式整體葉盤(pán)是現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零部件,對(duì)提高和改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能意義重大,其高效率、高質(zhì)量和低成本制造加工卻一直是該領(lǐng)域技術(shù)難題。隨著數(shù)控技術(shù)快速發(fā)展,人們對(duì)整體葉盤(pán)典型材料特性和切削機(jī)理研究的深入,數(shù)控銑削加工整體葉盤(pán)的研究和應(yīng)用日益廣泛。同時(shí),通過(guò)引入現(xiàn)代智能優(yōu)化算法,可進(jìn)一步改變依賴(lài)傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)和大量試驗(yàn)選擇參數(shù)的現(xiàn)實(shí),解決參數(shù)優(yōu)選問(wèn)題。為此,本文圍繞開(kāi)式整體葉盤(pán)盤(pán)/插/側(cè)銑削加工工藝,著力于開(kāi)式整體葉盤(pán)復(fù)合銑削參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),展開(kāi)了以下研究: 首先,本文對(duì)系統(tǒng)需求進(jìn)行了分析,從系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、運(yùn)行流程等方面進(jìn)行了總體設(shè)計(jì),并以Visual Studio2010為編程開(kāi)發(fā)軟件(以C#為編程語(yǔ)言)、以SQL Server2008為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)表以及表之間的關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì),對(duì)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)予以了探討。 其次,為獲取預(yù)測(cè)建模及優(yōu)化所需數(shù)據(jù),以整體葉盤(pán)典型材料(TC4)規(guī)劃了盤(pán)/插/側(cè)銑削試驗(yàn),通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析銑削參數(shù)對(duì)切削力的影響,并基于數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法展開(kāi)預(yù)測(cè)建模,為參數(shù)優(yōu)化提供約束。 然后,在已建立的預(yù)測(cè)模型基礎(chǔ)上,建立以最大效率(單位時(shí)間材料去除率)和最低成本(刀具使用壽命)為目標(biāo),以機(jī)床和刀具對(duì)銑削參數(shù)的限制、選定參數(shù)范圍和切削力等為約束的優(yōu)化模型,并引入遺傳算法對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。文章以插銑為例,實(shí)現(xiàn)了約束范圍內(nèi)的參數(shù)優(yōu)化。 最后,基于上述研究?jī)?nèi)容,以及開(kāi)發(fā)環(huán)境和技術(shù),開(kāi)發(fā)了開(kāi)式整體葉盤(pán)復(fù)合銑削參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)。文章最后分別以盤(pán)銑、插銑為例,給出了系統(tǒng)預(yù)測(cè)及優(yōu)化功能模塊的運(yùn)行實(shí)例,,實(shí)現(xiàn)了軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用。 通過(guò)上述內(nèi)容的研究,不僅建立了開(kāi)式整體葉盤(pán)典型材料的切削力預(yù)測(cè)模型、盤(pán)/插/側(cè)銑削參數(shù)優(yōu)化模型,還開(kāi)發(fā)出集知識(shí)查詢(xún)、數(shù)據(jù)管理、目標(biāo)預(yù)測(cè)和參數(shù)優(yōu)化于一體的參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng),能夠?yàn)楣に嚾藛T提供便利,為科研生產(chǎn)提供參考,進(jìn)一步改善同類(lèi)產(chǎn)品材料加工難的現(xiàn)實(shí)情況。
【關(guān)鍵詞】:參數(shù)優(yōu)化 預(yù)測(cè)建模 復(fù)合銑削 整體葉盤(pán)
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:V263.1
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-18
- 1.1 課題背景和研究意義10-12
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀12-17
- 1.2.1 整體葉盤(pán)制造方法概述12-13
- 1.2.2 鈦合金切削加工研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.3 切削參數(shù)優(yōu)化及切削數(shù)據(jù)庫(kù)的研究進(jìn)展15-17
- 1.3 主要研究?jī)?nèi)容及安排17-18
- 第2章 復(fù)合銑削參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)18-30
- 2.1 系統(tǒng)需求分析18-21
- 2.1.1 信息需求分析18-19
- 2.1.2 功能需求分析19-20
- 2.1.3 性能需求分析20-21
- 2.2 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)21-22
- 2.2.1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境21-22
- 2.2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)技術(shù)22
- 2.3 參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)22-27
- 2.3.1 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22-23
- 2.3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)表設(shè)計(jì)23-25
- 2.3.3 運(yùn)行流程設(shè)計(jì)25-27
- 2.4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵27-29
- 2.4.1 切削力預(yù)測(cè)建模28
- 2.4.2 銑削參數(shù)的優(yōu)化28-29
- 2.4.3 C#與 MATLAB 混合編程29
- 2.5 本章小結(jié)29-30
- 第3章 復(fù)合銑削加工試驗(yàn)研究和預(yù)測(cè)模型的建立30-44
- 3.1 切削力的來(lái)源和影響因素30-31
- 3.2 復(fù)合銑削加工切削力的試驗(yàn)研究31-40
- 3.2.1 試驗(yàn)條件和方法31-32
- 3.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)32-36
- 3.2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析36-40
- 3.3 切削力預(yù)測(cè)模型的建立和檢驗(yàn)40-43
- 3.3.1 切削力預(yù)測(cè)模型的建立40-41
- 3.3.2 顯著性檢驗(yàn)41-43
- 3.4 本章小結(jié)43-44
- 第4章 基于遺傳算法的銑削參數(shù)優(yōu)化研究44-53
- 4.1 銑削參數(shù)優(yōu)化模型的建立44-48
- 4.1.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)變量44-45
- 4.1.2 目標(biāo)函數(shù)的建立45-47
- 4.1.3 約束條件47-48
- 4.2 基于遺傳算法對(duì)銑削參數(shù)的優(yōu)化48-50
- 4.2.1 遺傳算法概述48
- 4.2.2 遺傳算法的求解過(guò)程48-50
- 4.3 優(yōu)化實(shí)例50-52
- 4.3.1 銑削參數(shù)優(yōu)化模型51
- 4.3.2 銑削參數(shù)優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)51-52
- 4.4 本章小結(jié)52-53
- 第5章 銑削參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用53-60
- 5.1 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)53-58
- 5.1.1 系統(tǒng)登錄及注冊(cè)模塊53-54
- 5.1.2 系統(tǒng)主界面54-55
- 5.1.3 知識(shí)查詢(xún)模塊55-56
- 5.1.4 數(shù)據(jù)管理模塊56-57
- 5.1.5 系統(tǒng)維護(hù)和幫助模塊57-58
- 5.2 目標(biāo)預(yù)測(cè)及參數(shù)優(yōu)化應(yīng)用介紹58-59
- 5.2.1 加工目標(biāo)預(yù)測(cè)58-59
- 5.2.2 銑削參數(shù)優(yōu)化59
- 5.3 本章小結(jié)59-60
- 結(jié)論60-61
- 參考文獻(xiàn)61-65
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文65-66
- 致謝66
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):903123
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