干气密封螺旋槽激光加工工艺的ACE法优化

作     者：毛文元 宋鹏云 邓强国 许恒杰 孙雪剑 MAO Wenyuan;SONG Pengyun;DENG Qiangguo;XU Hengjie;SUN Xuejian

作者机构：昆明理工大学机电工程学院云南昆明650500 昆明理工大学化学工程学院云南昆明650500 

基　　金：国家自然科学基金项目(51465026) 

出 版 物：《工程科学与技术》 (Advanced Engineering Sciences)

年 卷 期：2021年第53卷第2期

页      码：195-202页

摘      要：干气密封螺旋槽槽深和槽底表面的加工精度将对密封性能产生重大的影响,但精准控制槽深和槽底表面的加工精度仍有挑战。以槽深h_(g)=10μm、槽底表面粗糙度Ra≤0.8μm为设计控制目标,开展了干气密封螺旋槽激光加工工艺的优化研究。选取标刻次数、激光功率、填充间距、扫描速度4个对槽深h_(g)和槽底表面粗糙度Ra有显著影响的因素作为设计变量,每个因素均取12个水平,通过均匀试验分别得到12组工艺参数下的螺旋槽深度h_(g)和槽底表面粗糙度Ra;然后,利用ACE非参数回归建立工艺参数与槽深h_(g)、槽底表面粗糙度Ra的映射关系,并采用蒙特卡洛法随机生成大量的工艺参数样本,再通过插值算法和样本筛选得到了3组满足设计控制目标下的工艺参数及其预测结果,并根据实际情况对3组工艺参数微调后进行试验,获得3组实际工艺参数下的槽深h_(g)和槽底表面粗糙度Ra。试验结果表明:3组实际工艺参数下的槽深h_(g)和槽底表面粗糙度Ra均满足设计控制目标,且预测值和试验值吻合。最后,以加工效率和槽底加工质量为优化目标,优选出满足设计控制目标下的螺旋槽激光工艺参数。

主 题 词：干气密封 螺旋槽 激光加工 优化 

学科分类：0810[工学-土木类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.15961/j.jsuese.202000152

馆 藏 号：203102487...