基于C-S模式的激光熔覆工藝專家系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、激光熔覆技術(shù)作為新興的表面改性技術(shù)，能夠顯著改善基體表面的耐磨、耐蝕、耐高溫氧化等性能而受到大家的青睞，并被廣泛應(yīng)用于航天、石油、汽車、電力、化工、機械冶金、工模具和輕工業(yè)等領(lǐng)域，同時，也是當(dāng)今激光增材制造（3D打印）的基礎(chǔ)技術(shù)，并發(fā)揮著十分重要的作用。然而，缺乏優(yōu)良的激光熔覆工藝卻制約著該技術(shù)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。目前，工藝參數(shù)的選擇通常只能依據(jù)以往的經(jīng)驗，進(jìn)行多次試驗。這無疑是一種高成本、低效率的方法，而且不同單位的試驗有時往往是相同

2、的、重復(fù)的勞動，造成了大量不必要的人力和物力的浪費。
　　針對上述存在的問題，本文開發(fā)了一種基于數(shù)據(jù)庫的C/S(客戶端/服務(wù)器)模式激光熔覆工藝專家系統(tǒng)，并做了以下主要工作：
　　(1)構(gòu)建激光熔覆工藝數(shù)據(jù)庫。以激光熔覆實驗為依據(jù)，將激光熔覆過程中使用的激光器、光斑尺寸、基體材料、粉末材料、粉末尺寸、送粉方式、工藝參數(shù)（包括激光功率、掃描速度、送粉率等）與熔覆層特征數(shù)值（包括熔覆層厚度、熔覆層寬度、平均硬度）按一定的規(guī)則與模

3、式保存在SQL Server2005數(shù)據(jù)庫中，作為數(shù)據(jù)源供用戶調(diào)用與訪問。
　　(2)利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了激光熔覆工藝參數(shù)（激光功率、掃描速度、送粉率）與熔覆層特征數(shù)值（熔覆層厚度、熔覆層寬度、平均硬度）之間的映射關(guān)系。針對 BP算法(誤差反傳算法)可能收斂于誤差局部最小的問題，本文采用遺傳算法予以優(yōu)化。向訓(xùn)練完成的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入激光功率、掃描速度、送粉速率后，網(wǎng)絡(luò)輸出與之對應(yīng)的熔覆層的厚度、寬度、硬度，對實際的生產(chǎn)應(yīng)用具有一定的

4、指導(dǎo)意義。
　　(3)采用 Visual C++6.0開發(fā)激光熔覆工藝專家系統(tǒng)軟件，并使用ADO(ActiveX Data Object)數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)完成軟件與數(shù)據(jù)庫的交互。本文將數(shù)據(jù)庫運行在服務(wù)器端，作為用戶訪問的數(shù)據(jù)源，而開發(fā)的軟件安裝在客戶端作為訪問數(shù)據(jù)庫的工具。因此，只要擁有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，遠(yuǎn)程用戶便可通過客戶端的人機交互界面完成主機服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中已有工藝參數(shù)的調(diào)用、查詢。
　　本文開發(fā)的C/S模式激光熔覆工藝專家系統(tǒng)不