面向绿色高表面质量制造的硬态车削工艺多目标参数优化

摘要：

目的 为了进行硬态车削绿色制造与工艺性能协同优化研究,提出一种同时考虑碳排放量和表面粗糙度的多目标优化方法.方法 首先,通过分析硬态车削过程中切削参数、工件材料、刀具材料等因素对切削功率的影响建立碳排放目标函数,针对工件的表面粗糙度受到切削条件、工件材料、刀具材料等诸多因素的影响,利用正交试验和广义回归神经网络建立轴承硬态车削表面粗糙度目标函数.然后,考虑加工过程中机床特性和硬车实际工况等约束条件,建立以切削参数为优化变量,以碳排放量和表面粗糙度为优化目标的多目标优化模型,引入权重系数将其转化为单目标优化模型.最后,利用遗传算法对优化模型进行优化求解,深入分析切削参数对优化目标的影响.结果 在工厂实际轴承产品硬车试验中验证了优化模型的有效性,结果表明,切削速度为 225 m/min、进给量为0.08 mm/r、背吃刀量为 0.10 mm时,碳排放量和表面粗糙度的综合优化指标最低.相比优化前,虽然碳排放量上升了 13.05%,但表面质量提升了34.44%.结论 研究结果对面向绿色制造的轴承硬车工艺参数优化提供理论方法有重要意义.

关键词：硬态车削、绿色制造、表面粗糙度、碳排放量模型、广义回归神经网络、多目标参数优化、试验研究

所属期刊栏目：52

分类号：V261.2(航空制造工艺)

在线出版日期：2023-10-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：278-293