铜作为重要的原材料在国民经济中占有重要地位,高精度的铜通常采用电解的方法得到,为了保证电解槽中阴、阳极板的间距在整个板面均匀一致,以保证电解铜的质量和提高生产效率,对始极片的平直度要求较高,因此要对铜始极片薄板进行矫平处理,根据铜始极片的材料特性及结构特点,通过分析比较,采用辊式矫直的方式来进行铜始极片的矫平。矫直是一个复杂的过程,它包括几何非线性、材料非线性、接触非线性等问题,因此矫直的数值模拟涉及到多个学科。如何建立符合实际工况的数学模型以及确定相应的边界条件和初始条件,如何选择合适的屈服准则等,并根据计算精度和设计要求选择合适的矫直机参数是很关键的问题。通过数值模拟和分析对比寻求更优化的矫直参数,提高矫直精度,力求满足电解工艺对铜阴极板的要求。本课题以铜电解阴极板加工机组中的矫直机为研究对象,根据材料力学和弹塑性弯曲理论,分析了板材弹塑性弯曲的应力、应变和弹塑性弯曲的弯矩及曲率,利用MATLAB编写了相关程序,计算了大变形、小变形及大-小混合变形三种矫直方案的压弯曲率、残留曲率和辊数等,通过对三种矫直方案的压弯曲率、残留曲率和辊数的分析比较,最终采用大-小混合变形矫直方案对铜始极片进行矫直分析,求得相应原始曲率下对应的压弯曲率和辊数。采用有限元软件ANSYS建立了矫直辊和始极片的仿真模型,利用计算机模拟了铜始极片的矫直过程,计算了在给定不同矫直参数条件下矫直时,始极片在矫直辊中和矫直后的变形场和应力场。最后以矫直后残留率和最大残余应力作为评价指标,利用正交因素法分析比较不同矫直参数对矫直效果的影响,并获得最佳的矫直参数组合。对企业矫直机的设计开发提供参考,具有一定的实用价值及生产指导意义。