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采用熵权TOPSIS模型的电火花线切割电参数优化

2018-10-22

机械设计与制造 2018年10期

姚 忠

(罗定职业技术学院 机电工程系,广东 罗定 527200)

1 引言

电火花线切割机床电参数较多,如果电参数选择不得当,将会严重影响加工效率和工件的表面质量,追求较高的加工效率而同时具有较低的表面粗糙度是学者研究的目标[1-3]。TOPSIS法是一种多目标决策分析方法,借助熵权法确定各个试验指标的客观权重,利用正交试验和TOPSIS法相结合优化SKD11电火花线切割电参数优化,能克服正交试验分辨率低的问题,有效提高决策的科学性。

近年来,通过田口法、BP神经网络、灰度关联法等对电火花线切割电参数优化的研究较多[2-6],但将TOPSIS法用于电火花线切割参数优化的研究相对较少,文献[7]研究了电火花线切割加工D2钢,利用TOPSIS法将多个加工指标转化为综合指标,通过回归分析建立了数学模型;文献[8]利用AHP和TOPSIS法研究了6061和SiCp复合材料的电火花线切割加工,得到了各个试验因素对试验指标的影响情况;文献[9]通过三个实例证明,TOPSIS法具有良好的适应性,能够胜任实际电火花线切割加工电参数优化工作。

2 试验设计

2.1 试验条件

试验在ACTSPARKFW2型电火花线切割机床上完成,如图1所示。试验材料为经过高温淬火的厚度为25mm的SKD11模具钢,如图2所示。电极丝为直径为0.18mm的钼丝。工作液为10%乳化液。采用TR201手持式粗糙度仪测量表面粗糙度值,如图3所示。

2.2 因素水平设置

参考相关文献[1-8],以表面粗糙度Ra(μm)和材料去除率MRR(mm2/min)为工艺评价指标,根据相关研究[2-10]和电火花线切割机床电参数,选择4个线切割电参数:脉冲放电时间、脉冲间隙时间、峰值电流和间隙电压等四个因素。……

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