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作者:刘亚伦;何辉波;李华英;黄云;刘宗东;
单位:西南大学工程技术学院;
摘要:针对铝合金铣削加工中存在的能耗高、易粘刀与刀具磨损严重等问题,为在提升加工效率的同时实现加工性能优化,本文以铣削弯矩、能耗及材料去除率为优化目标展开研究。通过单因素试验,分析了铣削参数对各优化目标的影响规律;再采用响应曲面法,分别建立了铣削弯矩与能耗的预测模型,模型预测精度均达到95%以上。将所得预测模型嵌入灰狼算法,进行帕累托前沿求解,并根据不同应用场景需求,构建了3种多目标优化模型。结果表明:模型Ⅰ可使铣削弯矩降低18.3%、能耗下降12.28%;模型Ⅱ可使铣削弯矩减少18.23%;模型Ⅲ则可实现能耗降低12.17%,为实际加工参数优选提供了有效依据。最后,对试验用DLC涂层刀具进行SEM和EDS分析,发现刀具磨损区域主要为粘结磨损、沟纹磨损、磨料磨损及扩散磨损等。
关键词:铝合金;;DLC涂层刀具;;多目标优化;;灰狼算法;;刀具磨损
基金资助:重庆市技术创新与应用发展专项面上项目(cstc2020js cxmsxmX0192)