基于NSGA-Ⅱ的TiAl合金脉冲电解加工工艺参数优化

作     者：龚晨 陈年 李凌 唐卿 廖翠姣 

作者机构：湖南工业大学机械工程学院 

出 版 物：《机电工程技术》 (Mechanical & Electrical Engineering Technology)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(22072040) 

主　　题：NSGA-II算法 TiAl合金 电解加工 参数优化 

摘      要：电解加工过程涉及电场、化学场、流场和温度场等多因素的复杂耦合作用，采用常规工艺优化方法难以探究到全局最优参数。针对TiAl合金脉冲电解加工工艺参数的多目标优化问题，以电压、占空比、电解液压力和进给速度为影响因素设计正交实验，以经预处理的Ti-48Al-2Cr-2Nb合金铸锭为实验样品，在数控电解加工机床上进行脉冲电解加工实验，加工结束后测量样品表面粗糙度、形貌微观复杂度和材料去除率并将其作为优化目标，构建各因素与优化目标之间的函数模型，通过NSGA-Ⅱ算法求解、CRITIC法决策得到最优工艺组合：电压16 V；占空比40%；电解液压力0.35 MPa；进给速度1.0 mm/min。在优化条件下加工表面粗糙度降低45.3%，形貌微观复杂度提升0.12%，材料去除率提升22.5%，与模型预测相对误差分别为+4.17%、-0.07%和+5.46%。