运用响应面法的Ti-6Al-4V ELI钛合金铣削表面粗糙度预测模型

作     者：孙庆贞 魏学涛 张涛 张磊 魏旭东 SUN Qingzhen;WEI Xuetao;ZHANG Tao;ZHANG Lei;WEI Xudong

作者机构：中国人民武装警察部队海警学院机电管理系浙江宁波315801 中国农业发展集团有限公司淄柴机器有限公司山东淄博255086 哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室哈尔滨150080 

基　　金：国家重点研发计划项目(2022YFB4300704) 

出 版 物：《机械科学与技术》 (Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering)

年 卷 期：2024年第43卷第4期

页      码：643-649页

摘      要：本研究采用端面铣削方式对Ti-6Al-4V ELI(TC4)钛合金进行加工,结合工艺参数进行建模以预测工件的表面质量并确定最佳切削参数。为了实现对工件表面质量的精确预测,在三轴数控加工中心上进行了相应的试验。试验基于Box Behnken方法(BBD)进行了四因素和三水平的设计,减少了试验所需的数目。试验中选择切削深度、切削宽度、切削速度和每齿进给量作为输入参数,将每次试验所测量的表面粗糙度作为输出参数。最终采用响应面法(Response surface methodology,RSM)建立输入参数和输出参数之间的二次关系,并进行方差分析(Analysis of variance,ANOVA)以评估所建立的模型。同时,利用RSM进行优化分析,确定铣削参数以实现最小表面粗糙度。分析表明,使用RSM建立铣削参数与表面粗糙度的二次回归模型,其校正系数为96.16%,模型能够较好反应输入参数与表面粗糙度的映射关系,该方法能够提供可靠的用于输入参数限制内任何铣削条件的表面粗糙度预测。经优化分析和试验验证,所得铣削参数能够获得较小的表面粗糙度,可应用于实践生产中的工艺优化。

主 题 词：响应面法 二次回归模型 表面粗糙度 方差分析 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 08[工学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.13433/j.cnki.1003-8728.20240046

馆 藏 号：203127221...