钛合金切削加工参数优化数学模型及工艺参数分析研究

作者：杜红春1，张祺2* 日期：2021-01-21/span> 浏览：1231 查看PDF文档

钛合金切削加工参数优化数学模型及工艺参数分析研究*
杜红春1，张祺2*
（1.江苏食品药品职业技术学院 基础部，江苏 淮安 223002；2.攀枝花学院 智能制造学院，四川 攀枝花 617000）

摘要:钛合金材料在加工过程中，由于加工参数选择不合理存在材料变形的问题，为优化钛合金机械加工参数，提出了一种采用基于量子粒子群算法的Kriging(克里金)代理模型。建立了钛合金切削加工参数与主切削力之间的数学模型；探讨了BOXBEHNKEN试验、正交试验、优化拉丁超立方试验、全因子试验4种不同试验设计方案对Kriging代理模型精度的影响，确定了Kriging代理模型的最佳试验设计方案；采用量子粒子群算法对传统的kriging的变异函数参数进行了优化,提高了Kriging模型拟合精度；在建立的数学模型的基础上，讨论了加工参数对切削力的影响。研究结果表明：改进后算法的KRIGING模型的精度评价指标得到提升，模型精度得到了明显的提高；进给量、刀具前角与钛合金主切削力呈负相关，切削速度与钛合金主切削力呈正相关。
关键词:参数优化；数学模型；试验设计；量子粒子群算法；变异函数
中图分类号:TH161；TG506          文献标识码:A          文章编号:1001-4551(2020)11-1280-08

本文引用格式:
杜红春，张祺.钛合金切削加工参数优化数学模型及工艺参数分析研究［J］.机电工程,2020,37(11):1280-1287.
DU Hong-chun, ZHANG Qi. Mathematical model of machining parameters optimization for titanium alloy cutting and process parameter analysis［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2020,37(11):1280-1287.《机电工程》杂志:http://www.meem.com.cn