导电棒无心抛光工艺参数优化研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:zhengwei129
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导电棒在有色金属电解过程中既引导大电流又承重,其导电性能与成品板的质量有着一定的联系。但一个电解周期后在其表面形成的化学物质会影响其导电性,由此发热会引起导电棒弯曲变形加快,且容易烧坏吊耳,从而影响生产。所以,对导电棒进行抛光,对有色金属电解工艺过程的有序进行有较大的意义。现在国内的常用抛光工艺与设备不能很好的满足导电棒抛光的需求。为此,本文以本研究所研制的抛光装置为研究对象。取得的主要成果有:1、运用有限元软件ANSYS的动力学分析模块,对无心抛光机机架进行结构动力学分析,说明该抛光机机架结构的稳定性良好,满足设计和实际的要求。另得出无心抛光机机架的动挠度,为后续动态稳定性仿真提供依据。2、理论分析存在直线度误差的导电铜管的稳定抛光极限条件,导出稳定抛光的条件;理论推导工件跳动、抛光深度与工件中心高度的关系,为合理选择抛光深度提供了理论依据,提高了工件的抛光精度。3、以准动力学谐波生成理论为基础,以磨圆系数为评价指标,对无心贯穿抛光过程谐波稳定性进行讨论;又建立了无心贯穿抛光过程谐波稳定性数学模型,基于Levenberg-Marquardt优化方法,对该模型进行仿真,将仿真结果与理论计算结果做对比分析,用以说明模型的正确性。4、在一定条件下,着重分析工件转速(或导轮线速度)与工件中心高对无心抛光系统稳定性的影响。建立无心抛光系统特征方程,基于根轨迹法,用MATLAB软件得出无心抛光系统特征根分布图形,然后简化为振动稳定性简图,通过稳定性图表来识别出无振颤区域。5、以前面得出的结果为前提约束条件,应用MATLAB优化工具箱对无心抛光工艺参数进行优化,得到最佳工艺参数(工件转速、工件纵向进给速度以及抛光厚度),使单位时间内抛光率最大,从而达到最佳的生产经济性目标。6、在6种不同导轮转速情况下,分别通过调节三个因素(导轮倾角、中心高和抛光厚度)对抛光过程进行正交试验,分析所得工件表面质量,得到各因素随导轮速度变化时对工件抛光质量影响的规律。
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