摘要:由于鈦合金自身優異的物理特性如比強度很高,抗腐蝕性能好，結構穩定,化學性質活潑等優點使得其成為當今社會的一個熱門話題。其在現在社會的各個方面顯示出強大的適應能力。尤其是在醫療，航天，石油等方面發揮重要作用。在鈦合金多種不同種類中Ti-6Al-4V(TC4)是最廣為大眾所使用。但是由于這種材料在機械生產方面的有些不足,如傳遞熱量的本領差,使得加工時產生的熱難以消除;其比熱系數同樣低,使得刀具加工時刀尖溫度過高,加速刀具磨損,這些原因就導致了鈦合金難以機械加工。由此,人們就要想出別的加工方法加工鈦合金。        

隨著社會的不斷發展與進步,對于難加工的金屬材料,人們越來越多的要運用到非傳統機械加工的方法,電火花線切割就是其中的一員。在日常生產制造及加工過程中電火花線切割發揮著巨大的作用。二十世紀六十年代年蘇聯率先研發出線切割機，中國則是第一個運用其進行機械加工的國家。作為第一個研發出快走絲的國家,這些年我們國家的線切割得到了很大的發展。對于常規切割有困難的這種材料來說就有了電火花線切割方法出現。

但是鈦合金在化學方面的性質確實很活潑，且導熱性能并不好，所以電火花線切割TC4也并不容易，所以本文的分析探討從實際出發，具體探討了運用線切割時影響鈦合金進一步加工的幾個因素。

本文以電火花線切割的四個參數為研究對象,探討各個參數對加工鈦合金時所產生的不同效果。

首先采用了單因素分析法,通過改變線切割機床的參數,得出各個參數各自對加工鈦合金時的加工效率與表面質量的影響。再利用神經網絡中的一種BP神經網絡進行模擬練習與仿真,最終對試驗數據進行預測。通過MATLAB強大的能力,創建合適的神經網絡,對輸入的試驗結果進行多次的訓練,最終得到一個較為理想的預測。

關鍵詞 Ti-6Al-4V（TC4）；電火花線切割；加工參數；BP神經網絡：加工效率；表面粗糙度

目錄

摘要

Abstract

1 緒論-1

1.1 選題的背景和現實意義-1

1.2 試驗材料的特性-1

1.2.1鈦的基本性質-1

1.2.2 鈦的發現及發展-2

1.2.3 鈦合金Ti-6Al-4V的性質及缺陷-2

1.3 電火花加工介紹-4

1.3.1 電火花線切割簡介-4

1.3.2 電火花線切割分類-4

1.3.3 電火花線切割機床的簡介-4

1.4 論文的研究方向-5

2 試驗指標、試驗平臺及材料-6

2.1 試驗機床的特性-6

2.1.1 試驗中的各項指標-6

2.1.2 各項參數的意義與影響-6

2.2 試驗平臺的選取-7

2.2.1 試驗機床的簡介-7

2.2.2 BMXP自動編程系統操作簡介-9

2.3 試驗方案的建立-13

2.3.1 選取試驗材料-13

2.3.2 材料切割效率的算法-14

2.3.3 表面粗糙度的測取-14

2.4 試驗過程-15

2.5小結-15

3 鈦合金Ti-6Al-4V的單因素試驗及數據分析-16

3.1 單因素試驗簡介-16

3.2 單因素試驗方案確定及結果分析-16

3.2.1 試驗方案-16

3.2.2 單因素試驗數據分析-17

3.3 小結-23

4 BP神經網絡的模擬-24

4.1 神經網絡的原理特性-24

4.1.1 神經網絡的基本介紹-24

4.1.2 神經網絡的發展-25

4.1.3 BP神經網絡的實質與發展-26

4.2 基于MATLAB平臺的BP神經網絡的實現-27

4.3 基于實驗數據的BP神經仿真-27

4.3.1 加工效率的BP神經網絡仿真-27

4.3.2 表面粗糙度的BP神經網絡仿真-31

4.4 小結-34

結論-36

致謝-37

參考文獻-38