[发明专利]一种船用柴油机机身关键孔系工艺参数可靠性优化方法

权利要求书

1.一种船用柴油机机身关键孔系工艺参数可靠性优化方法，其特征在于，包括步骤：

(1)分析确定影响柴油机机身关键孔系加工质量的主要工艺参数；

(2)建立主要工艺参数与关键孔系位置精度间的近似模型，所述近似模型的输出为关键孔系的位置精度；

(3)建立主要工艺参数与孔系变形量间的非线性回归模型，计算变形量超差概率，将其作为可靠性指标，分析孔系变形稳定域；

(4)以关键孔系的位置精度最高作为优化目标，将变形量超差概率小于许用值、变形量稳定域、工艺参数许用范围作为约束建立机身关键孔系加工工艺参数可靠性优化模型；

(5)对所述机身关键孔系加工工艺参数可靠性优化模型进行求解得到可靠性优化后的工艺参数。

2.根据权利要求1所述的船用柴油机机身关键孔系工艺参数可靠性优化方法，其特征在于，所述步骤(1)采用专家群判断方法，包括：

对于第i个与机身孔系加工相关的工艺参数，当专家判断所述工艺参数对孔系位置精度存在显著关系时，x_i＝1；若不存在显著关系，则x_i＝0，根据专家的等级给每个专家设置权重ω_i，计算加权函数值：

当β_i≥0.5时，则将第i个工艺参数确定为主要工艺参数。

3.根据权利要求2所述的船用柴油机机身关键孔系工艺参数可靠性优化方法，其特征在于，所述与机身孔系加工相关的工艺参数包括：切削速度、切削深度、进给量、刀具角度、环境温度。

4.根据权利要求1所述的船用柴油机机身关键孔系工艺参数可靠性优化方法，其特征在于，所述步骤(2)包括：

(21)对所述主要工艺参数样本点采样，得到近似模型训练样本集；

(22)采用径向基神经网络建立主要工艺参数与关键孔系位置精度间的近似模型，所述近似模型的输入为所述主要工艺参数，输出为关键孔系的位置精度，利用所述近似模型训练样本集进行模型训练。

5.根据权利要求4所述的船用柴油机机身关键孔系工艺参数可靠性优化方法，其特征在于，步骤(21)中的样本点采样采用拉丁超立方法。

6.根据权利要求1所述的船用柴油机机身关键孔系工艺参数可靠性优化方法，其特征在于，所述步骤(3)包括：

(31)对关键孔系进行仿真，构建主要工艺参数与关键孔系变形量之间的非线性指数回归模型，如下公式所示：

其中，θ为孔系位置精度值，α_i为常数项系数，x_i表示孔系加工的所述主要工艺参数，i为主要工艺参数的个数；

(32)根据如下公式计算关键孔系变形量的灵敏度：

其中，θ(x₁,x₂,x₃,…,x_i)表示步骤(31)中所述主要工艺参数与关键孔系变形量之间的非线性指数回归模型；

(33)计算不同主要工艺参数区间内的灵敏度变化幅度进行对比，选择灵敏度变化幅度最小的主要工艺参数区间作为变形量稳定域。