7075-T651铝合金铣削参数与刀具几何参数的多目标同步优化方法

摘要：

目的 降低铣削力和铣削热,以减小7075-T651铝合金工件的加工变形,并提高金属去除率.方法 提出一种面向2类参数(铣削参数和刀具几何参数:转速、进给量、径向切深、轴向切深、前角、后角)旨在实现多个目标(铣削力、铣削温度和金属去除率)同步优化的方法.基于偏最小二乘法回归模型和7075-T651铝合金工件铣削有限元仿真模型,建立关于2类参数的铣削力、铣削温度及金属去除率的函数关系,并采用8种典型多目标优化算法进行求解.结果 通过Pareto前沿曲面的可视化和HV性能指标,筛选出适合解决本文问题的优化求解算法,获得的部分铣削参数,转速为5966.30 r/min,进给量为0.08 mm/z,径向切深为4.53 mm,轴向切深为4.99 mm.刀具几何参数分别为前角17.95°、后角2.00°,此时对应的铣削力为232.12 N、铣削温度为22.56℃、金属去除率为33.08 mm3/min.结论 上述优化结果可实现较低铣削力和铣削温度以及较高金属去除率等综合控制目标,对7075-T651铝合金工件铣削加工时降低工件变形量和提高加工效率等方面具有实际应用价值.

关键词：铣削参数、刀具几何参数、铣削力、铣削温度、多目标优化

所属期刊栏目：51

分类号：TG714(刀具、磨料、磨具、夹具、模具和手工具)

资助基金：广西自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：263-274,383