基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鈦合金加工切削力預(yù)測模型研究.pdf

1、鈦合金以其良好的耐熱性、耐腐蝕性，以及優(yōu)異的力學(xué)性能等，廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療、化工等領(lǐng)域，具有廣闊的科研空間和應(yīng)用前景。但是由于鈦合金的加工性較差，在加工過程中存在切削溫度高、刀具磨損嚴重，加工效率低下等問題。在鈦合金切削過程中，切削力是一個非常重要的物理量，它對刀具壽命、加工質(zhì)量等都有顯著影響，因此切削力的研究對提高刀具壽命，改善加工質(zhì)量，提高加工效率具有非常重要的意義。本文選取鈦合金Ti6Al4V作為研究對象，研究分析該型號鈦合

2、金切削力的預(yù)測。本文主要內(nèi)容包括：
　　首先，根據(jù)金屬切削原理，采用有限元分析方法結(jié)合ABAQUS建立了鈦合金切削仿真模型。通過將Kistler9257B三向車削測力儀測得的主切削力與通過仿真模型獲得的主切削力進行對比，驗證了仿真模型的正確性。
　　其次，基于python語言通過ABAQUS二次開發(fā)建立了鈦合金切削仿真參數(shù)化模型。該參數(shù)化模型不僅可以提高建模的準(zhǔn)確性，而且能夠省去大量的重復(fù)建模時間。然后設(shè)計了關(guān)于進給量、切削

3、速度、刀具前角的單因素仿真試驗，探究三者對主切削力的影響規(guī)律。
　　再次，建立了主切削力的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型。首先設(shè)計三因素三水平的全因素試驗方案，利用切削仿真參數(shù)化模型獲取樣本數(shù)據(jù)。對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各參數(shù)進行設(shè)計，進行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型的訓(xùn)練與驗證。
　　最后，基于響應(yīng)曲面法建立了主切削力的公式預(yù)測模型，并通過顯著性檢驗驗證了公式模型對樣本數(shù)據(jù)的擬合效果，數(shù)據(jù)表明本文所建公式模型具有良好的擬合效果，可用于主切削力的預(yù)測。輸入