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激光熔覆技术作为新兴的表面改性技术,能够显著改善基体表面的耐磨、耐蚀、耐高温氧化等性能而受到大家的青睐,并被广泛应用于航天、石油、汽车、电力、化工、机械冶金、工模具和轻工业等领域,同时,也是当今激光增材制造(3D打印)的基础技术,并发挥着十分重要的作用。然而,缺乏优良的激光熔覆工艺却制约着该技术大规模产业化的发展。目前,工艺参数的选择通常只能依据以往的经验,进行多次试验。这无疑是一种高成本、低效率的方法,而且不同单位的试验有时往往是相同的、重复的劳动,造成了大量不必要的人力和物力的浪费。针对上述存在的问题,本文开发了一种基于数据库的C/S(客户端/服务器)模式激光熔覆工艺专家系统,并做了以下主要工作:(1)构建激光熔覆工艺数据库。以激光熔覆实验为依据,将激光熔覆过程中使用的激光器、光斑尺寸、基体材料、粉末材料、粉末尺寸、送粉方式、工艺参数(包括激光功率、扫描速度、送粉率等)与熔覆层特征数值(包括熔覆层厚度、熔覆层宽度、平均硬度)按一定的规则与模式保存在SQL Server 2005数据库中,作为数据源供用户调用与访问。(2)利用神经网络建立了激光熔覆工艺参数(激光功率、扫描速度、送粉率)与熔覆层特征数值(熔覆层厚度、熔覆层宽度、平均硬度)之间的映射关系。针对BP算法(误差反传算法)可能收敛于误差局部最小的问题,本文采用遗传算法予以优化。向训练完成的BP神经网络输入激光功率、扫描速度、送粉速率后,网络输出与之对应的熔覆层的厚度、宽度、硬度,对实际的生产应用具有一定的指导意义。(3)采用Visual C++6.0开发激光熔覆工艺专家系统软件,并使用ADO(ActiveX Data Object)数据库访问技术完成软件与数据库的交互。本文将数据库运行在服务器端,作为用户访问的数据源,,而开发的软件安装在客户端作为访问数据库的工具。因此,只要拥有网络环境,远程用户便可通过客户端的人机交互界面完成主机服务器数据库中已有工艺参数的调用、查询。本文开发的C/S模式激光熔覆工艺专家系统不仅拥有丰富的激光熔覆工艺参数数据,而且还内含经遗传算法优化的BP神经网络预测模型。一方面,用户可以直接通过专家系统从数据库中查询所需的工艺参数数据;另一方面,用户可在专家系统的预测模块中输入激光熔覆工艺参数,便能快速、准确预测出相应的激光熔覆层的特征数值,可为企业的激光熔覆生产工作提供参考,并能减少因为大量试验而造成的人力、物力浪费。