本文關(guān)鍵詞：基于進(jìn)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的薄壁件銑削變形分析與預(yù)測　出處：《南昌航空大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著我國制造業(yè)水平的不斷提高,薄壁件在航空航天、兵器等國防裝備產(chǎn)品的制造中有著廣泛地應(yīng)用。薄壁件形狀較為復(fù)雜,其表面加工精度要求較高。在銑削加工過程中,由于受到切削力、切削熱等作用容易產(chǎn)生變形,影響零件的加工精度以及工件的使用性能,降低其加工效率。因此,對薄壁件加工過程中的加工變形進(jìn)行研究,并有效地控制其加工變形對航空航天、兵器等制造業(yè)具有十分重要地意義。在薄壁件加工過程中,不同的刀具結(jié)構(gòu)對加工過程中切削力、切削熱等的影響很大,產(chǎn)生不同程度的加工變形,甚至影響其加工效率。本文從研究刀具結(jié)構(gòu)這一影響因素出發(fā),合理地確定薄壁件加工的刀具結(jié)構(gòu)幾何參數(shù),從而實(shí)現(xiàn)對加工變形的有效控制。本文主要進(jìn)行了以下研究工作:(1)實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化刀具庫的開發(fā),基于UG二次開發(fā)技術(shù),將參數(shù)化設(shè)計(jì)思想與數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用于參數(shù)化刀具庫的開發(fā),建立一個(gè)具有良好用戶界面的參數(shù)化刀具庫,并為薄壁件銑削加工過程仿真提供刀具三維模型設(shè)計(jì)。(2)研究分析了仿真模擬的關(guān)鍵技術(shù),通過調(diào)用參數(shù)化刀具庫創(chuàng)建了刀具三維幾何模型,導(dǎo)入ABAQUS有限元軟件,并建立了薄壁件銑削加工過程仿真模型,基于熱力耦合作用模擬了鋁合金7050-T7451薄壁件銑削加工過程,研究分析了薄壁件加工過程中的加工變形,通過對仿真計(jì)算得到的加工變形數(shù)據(jù)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析,從而驗(yàn)證了薄壁件銑削加工過程仿真模型的合理性、正確性。(3)以薄壁件銑削加工有限元模型為基礎(chǔ),基于遺傳進(jìn)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了加工變形預(yù)測模型,獲得了刀具幾何參數(shù)和銑削加工變形之間的非線性映射關(guān)系。以BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)初始權(quán)值和閾值為設(shè)計(jì)變量,建立了初始權(quán)值和閾值的優(yōu)化模型,通過具有全局尋優(yōu)能力的遺傳算法求解最優(yōu)的初始權(quán)值和閾值。最后,以刀具幾何參數(shù)(前角、后角、螺旋角)為設(shè)計(jì)變量,建立了以最小化最大銑削加工變形為目的優(yōu)化模型,采用遺傳算法技術(shù)進(jìn)行求解,通過遺傳算法對刀具幾何參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,獲得一組優(yōu)化后的刀具前角、后角以及螺旋角,為薄壁件銑削刀具的合理設(shè)計(jì)與選擇提供切實(shí)可行的理論基礎(chǔ),從而實(shí)現(xiàn)對薄壁件銑削加工變形地有效控制。
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG54;TP183

【參考文獻(xiàn)】

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1 方剛,曾攀;金屬正交切削工藝的有限元模擬[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2003年04期

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本文編號(hào)：1313782