數(shù)控銑削加工過(guò)程碳排放量預(yù)測(cè)技術(shù)的研究.pdf

1、低碳制造正越來(lái)越受到各國(guó)科學(xué)家、企業(yè)研發(fā)部門和學(xué)術(shù)界的重視。數(shù)控裝備作為制造業(yè)的基礎(chǔ),其低碳能力在很大程度上決定了我國(guó)制造業(yè)低碳指標(biāo)的完成,并且發(fā)展數(shù)控裝備的低碳制造將有助于緩解我國(guó)目前面臨的嚴(yán)重資源約束、高碳排放量問(wèn)題。本文重點(diǎn)研究數(shù)控銑床加工過(guò)程碳排放量定量預(yù)測(cè)模型的建立和優(yōu)化,并基于模型提出了低碳制造的加工策略,為數(shù)控加工低碳制造技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。
　　首先基于數(shù)控加工過(guò)程從能源、資源、廢棄物三個(gè)維度將所涉及的各種影響因素進(jìn)行

2、了全面系統(tǒng)的分析,揭示了數(shù)控加工過(guò)程碳排放的構(gòu)成和特征,分析了碳排放機(jī)理,將各個(gè)影響因素對(duì)碳排放量的作用規(guī)律進(jìn)行了定性分析,并且辨識(shí)出了關(guān)鍵的影響因素。利用切削經(jīng)驗(yàn)公式、理論公式以及數(shù)學(xué)關(guān)系建立了ERWC多維碳排放計(jì)算模型,并對(duì)切削用量的影響進(jìn)行了定量分析,得出了與定性分析一致的結(jié)論。
　　根據(jù)定性與定量分析的結(jié)果,初步給出了數(shù)控加工過(guò)程低碳制造的加工策略,但是具體參數(shù)值的獲取還需要通過(guò)數(shù)學(xué)方法將切削單位體積金屬的碳排放量和生產(chǎn)時(shí)

3、間作為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行有約束的多目標(biāo)優(yōu)化。采用遺傳算法實(shí)現(xiàn)碳排放的優(yōu)化運(yùn)算,并且分別利用Visual Basic6.0與SQL Server2008作為界面開發(fā)工具和數(shù)據(jù)庫(kù)管理工具進(jìn)行了系統(tǒng)開發(fā),將碳排放預(yù)測(cè)模型和優(yōu)化模型集成到可以與用戶進(jìn)行良好交流的系統(tǒng)中。
　　在利用開發(fā)的預(yù)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行碳排放量預(yù)測(cè)和優(yōu)化的基礎(chǔ)上,展開了實(shí)驗(yàn)研究,并結(jié)合三組鋁合金切削實(shí)驗(yàn)對(duì)開發(fā)的系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)對(duì)切削用量?jī)?yōu)化前后的切削力和機(jī)床功率進(jìn)行了測(cè)量,并將