[發明專利]一種工程陶瓷旋轉超聲磨削加工表面完整性綜合評價方法

在審

• 申請號: 201610243272.3
• 申請日: 2016-04-19
• 公開（公告）號: CN105653891A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 趙鴻;魏士亮;荊君濤;劉運鳳
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 李曉敏

技術領域

本發明涉及材料機械加工表面完整性的指標參數和評價準則，特別是涉及工程陶瓷旋 轉超聲磨削加工表面完整性的各項評定參數和評價準則。

背景技術

對于工程陶瓷加工表面完整性評價研究可以分為兩個階段：第一階段是針對每個評價 指標確定其合理的評價參數；第二階段就是對加工表面完整性進行綜合評價。工程陶瓷加 工表面完整性綜合評價是工程陶瓷零部件工程化應用的重要保障。

目前，對于加工表面完整性綜合評價方法主要有層次分析法、模糊綜合評判法、數據 包絡分析法、神經網絡法、灰色綜合評價法、雷達圖法等。層次分析法適用于多準則評價， 將復雜問題層次化，但是主觀判斷、權值確定對結果影響很大；模糊綜合評判法可按綜合 分值的大小進行評價和排序，同時可按最大隸屬度原則評價對象等級，但隸屬函數確定仍 具有較大主觀性；數據包絡分析法可根據客觀屬性進行評價，但是其輸出與加工表面完整 性綜合評價目的相差甚遠；神經網絡法集成了各種定性及定量屬性，但是也具有較大主觀 性；灰色綜合評價法可以對評價對象優劣做出判斷，但是只反映相對水平。

這些綜合評價理論及其方法都各具有優缺點，因此急需選擇科學、合理的評價方法， 在集成或者改進基礎上建立合理的工程陶瓷加工表面完整性綜合評價方法。

發明內容

本發明的目的是為解決用現有用于評價工程陶瓷加工表面完整性的方法在實施過程 存在評價效果差，輸出的評價結果與評價目的相差大等問題，進而提供一種工程陶瓷旋轉 超聲磨削加工表面完整性綜合評價方法。

本發明的技術方案是：為實現上述目的所采用的技術方案在于包括以下步驟：

第一步、建立基于灰色關聯度理論的加工表面完整性綜合評價數學模型；

進行加工表面完整性評價灰色關聯度分析，利用工程陶瓷加工表面完整性評價的五個 特征參數，確定一個最優指標集；通過最優指標集規范化處理公式對最優指標集內的原始 指標數值進行處理獲得新的指標集矩陣；將處理后的原始指標數值進行關聯計算，獲得關 聯度系數矩陣；通過關聯度系數矩陣計算出各個方案中加工表面完整性評價參數與最優加 工表面完整性評價參數的關聯程度大小數學表達式。

第二步、基于層次分析的加工表面完整性評價參數權重比例系數確定；

建立加工表面完整性綜合評價層次分析結構，將其主要工作性能作為準則層，加工 表面完整性特征評價參數作為指標層，建立加工表面完整性評價層次分析結構，然后對準 則層和指標層元素進行兩兩分析，判斷兩元素分別對目標層和準則層的重要影響程度，從 而構造判斷矩陣，采用層次分析法，分別構造出以目標層為對象的準則層元素間判斷矩陣， 以及以準則層為對象的指標層元素間的判斷矩陣，將工程陶瓷加工表面完整性評價轉化為 二級矩陣數學模型。

第三步、工程陶瓷加工表面完整性綜合評價實驗結果分析

對工程陶瓷加工表面完整性權重比例系數結果和加工表面完整性綜合評價因子結果 進行分析。

進一步地，第一步對最優指標集內的原始指標數值進行處理所采用的最優指標集規范 化處理公式為：

λik=Xik-XkminXkmax-Xkmin]]>

其中λ_ik表示第i個方案中第k個指標規范化后數值；表示所有方案中第k個指標最小值；表示所有方案中第k個指標最大值

進一步地：第一步中通過關聯度系數矩陣計算出各個方案中加工表面完整性評價參數 與最優加工表面完整性評價參數的關聯程度大小數學表達式為：