基于MOGWO的45#钢表面激光抛光工艺参数多目标优化

作     者：梁强 徐永航 李永亮 王敬 杜彦斌 LIANG Qiang;XU Yonghang;LI Yongliang;WANG Jing;DU Yanbin

作者机构：重庆工商大学机械工程学院重庆400067 重庆工商大学智能装备绿色设计与制造重庆市重点实验室重庆400067 

基　　金：重庆市自然科学基金面上项目(CSTB2022NSCQ-MSX0473) 重庆市高校创新研究群体资助项目(CXQT21024) 制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室开放课题(KFJJ2019078) 重庆工商大学研究生创新型科研资助项目(YJSCXX2023-211-54) 

出 版 物：《表面技术》 (Surface Technology)

年 卷 期：2024年第53卷第10期

页      码：173-182页

摘      要：目的提高45#钢表面激光抛光后的成形质量,提出一种激光抛光工艺参数多目标优化方法。方法构建基于功率、扫描速度、搭接距离的三因素三水平激光抛光试验,并分别应用粗糙度测量仪、显微硬度计和超景深三维显微镜测试抛光层的粗糙度、显微硬度和抛光层深度。基于试验数据,分别应用指数模型和二阶响应面模型构建抛光工艺参数与表面粗糙度、显微硬度、抛光深度的回归预测模型,并对2种模型的预测精度进行对比分析。采用多目标灰狼优化算法(MOGWO)结合优劣解距离法(TOPSIS)-CRITIC综合评价决策体系对抛光工艺参数进行寻优和多属性决策。结果二阶响应面模型具有更高的预测精度,能够更好地反映激光抛光工艺参数与各响应目标之间的映射关系。当功率为113W、扫描速度为3m/min、搭接距离为0.13 mm时,粗糙度值Ra从11.563μm降至5.713μm,降幅为50.59%,显微硬度从185.9HV0.5升至364.7HV0.5,升幅为96.18%,此时的抛光深度为0.051 mm,最大相对误差为7.84%。结论此方法可以为其他金属材料表面激光抛光质量预测模型的构建及工艺参数寻优提供借鉴。

主 题 词：激光抛光 二阶响应面模型 MOGWO算法 TOPSIS-CRITIC 多目标优化 

学科分类：080503[080503] 080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0803[工学-仪器类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2024.10.014

馆 藏 号：203127959...