GH4169高速切削刀具耐用度及给定约束参数优化方法研究.pdfVIP

第 34卷第 8期 西 安 工 业 大 学 学 报 Vo1．34No．8 2014年 8月 JournalofXi’anTechnologicalUniversity Aug．2014 文章编号： 1673-9965(2014)08—0643—05 GH4169高速切削刀具耐用度及 给定约束参数优化方法研究 李 锋 ，刘维伟 ，史凯宁 ，李文科。 (1．西安航空学院 航空工程系 ，西安 710089； 2．西北工业大学 现代设计与集成制造技术教育部重点实验室，西安 710072； 3．西安航空发动机集 团有限公司，西安 710021) 摘 要 ： 针对难加工镍基高温合金材料 GH4169切 削过程 中的加工效率低 下、刀具耐用度 差等问题，新型 PVD—TiA1N涂层硬质合金刀具进行 了高温合金 GH4169高速铣 削正交试验， 研究 了TiAIN涂层刀具高速铣削GH4169过程 中的刀具耐用度．另外，应用退火罚函数遗传 算法建立 了以最大切除率为 目标函数，以给定刀具寿命为约束条件的切削参数优化数学模型， 得到了刀具寿命 T≥30min条件下，切除率最大的最优参数组合，并进行 了试验验证．研究结 果表明：高温合金 GH4169高速铣 削过程中，切削速度对刀具寿命的影响非常明显，进给量及 切削深度的影响较小；应用退火罚函数遗传算法建立的切 削参数优化模型能在给定约束条件 下明显提高加工效率 ，为现实加工过程 中的参数优化提供 了一种新方法． 关键词 ： 高温合金 ；高速铣 削；刀具耐用度 ；退火罚函数遗传算法 中图号： TG506．1 文献标志码 ： A Research onToolLifeandCuttingParameterOptimizationwith a GivenConstraintCondition inHighSpeedM illingGH4169 LIFeng ，L 己，W ei—wei。，SH IKai—ning ，LIWen—ke。 (1．DepartmentofAerospaceEngineering，Xi’anAeronauticalUniversity，Xi’an710089，China； 2．TheKeyLabofContemporaryDesignandIntegratedManufacturingTechnology， M inistryofEducation，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China； 3．Xi’anAero—Engine (Group)．LTD，Xi’an710021，China) Abstract： Fortheproblemsofthepoortoo1lireand thelOW removalrate tomachinenickelbased superalloysGH4169，theorthogonalexperimentwasprocessed toobtain thetoollifedataofanew developedPVD—TiA1N coatedcarbidetooltocutsuperalloyGH4169．Inaddition，byannealingpenalty function geneticalgorithm，anoptimizationmodelofcuttingparameters，whichleadtomaximum material removalrate，isbuiltaccordingto the specified toollifevalues．Theoptimalparametercombination is gottenwhenthetoollifeT≥30minasconstra