铝合金铸造工艺的Metropolis准则蜂群算法优化

简介

为了提高铝合金铸件质量和铸造效率,提出了基于Metropolis准则蜂群算法的参数智能优化方法。分析了铝合金低压铸造原理,使用Anycasting有限元分析法模拟了铸造过程,获得了不同实验条件下的仿真值。使用单隐藏层神经网络分别拟合凝固时间、缩松面积与工艺参数间的非线性关系,得到了拟合精度较高的网络模型。以减少铸件的凝固时间和缩松面积为目标,建立了工艺参数优化模型。以传统蜂群算法为基础,提出了观察蜂对蜜源的动态选择策略和蜜源的Metropolis准则评价策略,使蜜蜂不仅选择最优蜜源,同时保留有潜力蜜源,从而给出了基于Metropolis准则蜂群算法的参数优化方法和步骤。经验证,Metropolis准则蜂群算法优化的铸件缩松面积比传统蜂群算法优化结果减少了24.16%,凝固时间缩短了3.32%,说明铸件质量和铸造效率得到了提高。经实际加工验证,Metropolis准则蜂群算法优化后的铸件显微组织分布均匀,硬度满足性能要求,可以应用于实际生产。