为了进行丝杠硬态旋风铣削下工艺能耗与工艺性能协同优化研究,提出一种同时考虑切削比能、表面粗糙度和表层残余应力的多目标优化方法。基于Box-Behnken试验设计,采用响应曲面法对丝杠硬态旋铣的切削比能、表面粗糙度和表层残余应力进行建模,进一步构建了以丝杠硬态旋铣工艺参数为变量、以低能耗和高性能为优化目标的多目标优化模型。采用改进型非支配排序遗传算法对该模型进行求解,并通过试验数据和优化结果的比较论证了本文优化方法的有效性。

当前在产品轻量化设计时因缺乏考虑产品制造过程的环境影响，导致产品制造阶段的环境影响增加，甚至抵消在设计阶段已减少的环境影响，为此提出一种考虑产品制造过程环境影响的轻量化设计方法。基于有限元分析方法，建立一种以产品重量和产品的环境影响为优化目标，以产品机械性能为约束的产品结构优化数学模型，通过优化产品的形状参数达到减少产品重量和环境影响的目的，其中产品的环境影响分别从产品的原材料阶段和制造阶段进行评估。案例分析结果证明了该方法的可行性。