电火花成形加工工艺与仿真

摘要：电火花成形加工技术发展,已被广泛应用于各个领域,对国民经济建设起到了巨大的推动作用。但该机理是一个复杂多变,且具有随机性和不确定性的,要良好的加工效果,依靠操作者的经验,事实证明人的个性差异其结果大相径庭。因此对国内外电火花成形加工机理研究情况的广泛调研、分析和总结,抓住影响加工效果的因素,设计正交试验,研究电火花成形加工的工艺规律,然后以此为依托分析传统建模和非传统建模,了建模简单、运算量少、模型精度高、泛化能力强,以及对电火花成形加工工艺预测有一定指导的灰色神经网络模型,即灰色神经组合模型(Grey Neural Networks Model,GNNM)。,查阅了大量有关电火花成形加工机理的研究,对国内外研究情况做了一个简单的梳理和总结,并且系统的分析了影响放电腐蚀的各种因素,这些工作为后面的试验设计做好理论基础。其次,分析电火花成形加工中存在的问题,抓住影响加工效果的主要因素:脉冲宽度、脉冲间隙、峰值电压、峰值电流,设计L_(16)(4~4)4因素4试验方案,并应用极差和方差处理数据,系统分析了四大电参数对工艺效果影响的规律,找出主、次因素以及参数的最优组合。研究发现影响加工效果的实质为单位时间内的放电能量,加工速度、表面质量以及电极损耗为对立关系,得其一必损其二,合理中庸的选择电参数才能达到满意效果。,系统分析传统建模方法、神经网络以及灰色系统理论,对其作出优缺点点评,灰色模型的“贫信息”、建模简单、非线性处理能力欠佳的特点与神经网络“大样本”、非线性处理能力超强的特点人为的有机组合、补充,利用两者的优点建立起性能更优越的灰色神经网络模型,即灰色神经组合模型。该模型依托多因素正交试验数据能比较精确的映射出电火花成形加工的工艺规律,具有精确的拟合精度和理想的预测精度,在电火花成形加工机理还不是十分透彻的情况下,为其研究了新的途径和方法。的研究对电火花成形加工技术有一定的指导,为加工参数的优化选取以及模型的建立了理论基础和试验数据。同时,的灰色神经组合模型更是为后续的工艺仿真研究了一个新的途径。关键词：电火花成形加工论文正交试验论文神经网络论文灰色系统理论论文

摘要4-5

Abstract5-8

1 绪论8-12

1.1 选题背景8

1.2 电火花加工技术的产生与发展8-9

1.3 电火花加工技术的研究现状9-10

1.4 问题的10-11

1.5 的主要研究内容11

1.6 小结11-12

2 电火花成形加工技术综述12-23

2.1 电火花加工技术的原理及特点12-15

2.1.1 电火花成形加工的原理及特点12-14

2.1.2 电火花线切割加工的原理及特点14-15

2.2 影响放电腐蚀的因素分析15-18

2.2.1 影响放电腐蚀的主要因素15-17

2.2.2 影响放电腐蚀的其他因素17-18

2.3 主要工艺参数指标18

2.4 计算机仿真技术的应用基础18-22

2.4.1 计算机仿真技术概论18-19

2.4.2 模型的分类与实现19-20

2.4.3 计算机仿真技术在电火花加工中的应用20-22

2.5 小结22-23

3 电火花成形加工工艺试验设计23-29

3.1 试验设计23-25

3.1.1 试验目的23

3.1.2 试验方案23-25

3.2 试验环境25-28

3.2.1 试验设备25-26

3.2.2 试验条件26-27

3.2.3 测量工具及方法27-28

3.3 小结28-29

4 试验结果处理与分析29-47

4.1 试验结果29-30

4.2 结果处理30-38

4.2.1 极差处理30-33

4.2.2 方差处理33-38

4.3 结果分析38-46

4.3.1 表面粗糙度38-41

4.3.2 加工速度41-44

4.3.3 电极损耗44-46

4.4 小结46-47

5 基于灰色神经网络的电火花成形加工工艺仿真47-70

5.1 传统仿真47

5.2 非传统仿真47-58

5.2.1 概述47

5.2.2 神经网络仿真基础理论47-51

5.2.3 BP 神经网络51-55

5.2.4 灰色系统理论55-58

5.3 基于灰色神经网络的工艺仿真58-69

5.3.1 灰色神经网络的58-59

5.3.2 灰色神经网络的基本思想与59-60

5.3.3 灰色神经网络的建模与仿真60-68

5.3.4 灰色神经网络的误差分析68-69

5.4 小结69-70

6 总结和展望70-73