考慮切削能耗和表面質(zhì)量的碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料加工工藝參數(shù)優(yōu)化決策

編號(hào)：FTJS106947

篇名：考慮切削能耗和表面質(zhì)量的碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料加工工藝參數(shù)優(yōu)化決策

作者：鄢威 王欣怡 張華 朱碩 江志剛

關(guān)鍵詞： 碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料 加工工藝參數(shù) 優(yōu)化決策 加工能耗 表面粗糙度

機(jī)構(gòu)： 武漢科技大學(xué)汽車(chē)與交通工程學(xué)院 武漢科技大學(xué)機(jī)械傳動(dòng)與制造工程湖北省重點(diǎn)試驗(yàn)室 武漢科技大學(xué)綠色制造工程研究院

摘要： 碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料(CFRP)二次加工能耗與質(zhì)量的影響要素相比于傳統(tǒng)材料加工更為復(fù)雜,導(dǎo)致現(xiàn)有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式難以適用。基于此,以CFRP二次加工的切削力分析為切入點(diǎn),對(duì)考慮能耗和質(zhì)量的CFRP加工工藝參數(shù)優(yōu)化決策問(wèn)題開(kāi)展研究。首先分析纖維方向角對(duì)CFRP加工形式的影響,推導(dǎo)了切削力模型;然后建立了以切削三要素和纖維方向角為變量,以切削能耗和表面粗糙度為目標(biāo)的多目標(biāo)優(yōu)化模型,并提出了多樣化突變驅(qū)動(dòng)的粒子群優(yōu)化算法(DM-PSO)與層次分析法(AHP)集成的工藝參數(shù)優(yōu)化決策方法;最后通過(guò)銑削試驗(yàn)設(shè)計(jì)驗(yàn)證了上述模型和方法的可行性和優(yōu)越性。