电镍导电棒抛光机的设计与研究
发布时间：2023-12-10 09:58
镍是一种应用极为广泛的金属材料,其生产方式主要以电解精炼为主。用电解法制取金属镍的过程主要在精炼电解池中完成,在整个电解过程中,导电棒主要用于承载电解槽上的阴极板和阳极板,既引导大电流又承重,导电棒的导电性能越良好,生产出的镍板质量越高。导电棒材质为紫铜,在一个电解周期后,其表面在槽面高温作用下会形成氧化物和硫酸镍结晶体,使导电棒的导电性能降低,在高电流的作用下,导电性能严重下降的导电棒会产生大量的热量,引起导电棒弯曲变形加快,且容易烧坏吊耳,从而引发安全事故,影响生产。现有的导电棒抛光采用滚光处理,工艺非常落后,自动化程度较低,工人劳动强度大,工作环境恶劣,因此,需要对现有抛光工艺进行升级优化。针对电镍导电棒的抛光问题,本文首先对待抛光的导电棒表面进行分析,研究了其表面结晶物的主要成分,并基于Preston假说中的去除模型,得出导电棒表面附着物去除高度与所受压力和运动速度呈正相关的结论,表明使用抛光轮抛光导电棒时,其所受压力和相对运动速度是影响导电棒抛光质量的关键因素。其次,在参考现有的导电棒抛光装置和无心外圆抛光装置的基础上,创新性的设计了一种新式的导电棒抛光机,以提高导电棒抛光过...
【文章页数】：110 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 论文的选题背景及意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 课题意义
1.2 金属表面抛光的方式
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 课题的研究内容
第二章 导电棒表面附着物去除理论研究
2.1 导电棒表面特性
2.1.1 导电棒的表层结构
2.1.2 导电棒表面形貌的表征
2.2 导电棒与抛光轮的接触和摩擦
2.2.1 机械啮合理论
2.2.2 粘着摩擦理论
2.2.3 修正粘着摩擦理论
2.3 导电棒表面污染物的去除量研究
2.3.1 单颗粒抛光去除模型
2.3.2 抛光轮对导电棒表面宏观去除模型
2.4 本章小结
第三章 电镍导电棒抛光机的设计
3.1 引言
3.2 抛光方式的确定
3.2.1 径向抛光
3.2.2 轴向抛光
3.2.3 行星轮抛光
3.2.4 内圆抛光
3.3 导电棒的旋转技术问题
3.4 抛光轮的材质和类型
3.5 抛光机的功能分解与抛光系统关键参数的计算
3.5.1 电镍导电棒抛光机的功能识别与分解
3.5.2 抛光机抛光系统关键参数的计算
3.6 电镍导电棒抛光机总体结构设计
3.6.1 电镍导电棒抛光机输送装置的设计
3.6.2 托升旋转装置的结构设计
3.6.3 电镍导电棒抛光机抛光装置的设计与校核
3.6.4 电镍导电棒抛光机运行时序图
3.7 挠度对导电棒旋转的影响
3.8 导电棒的上料与出料
3.9 本章小结
第四章 抛光机的仿真分析
4.1 多体系统动力学
4.1.1 多刚体系统
4.1.2 柔性多体系统
4.2 抛光机动力学研究的内容与意义
4.3 导电棒抛光时的力学模型
4.4 导电棒与抛光辊的接触-碰撞研究
4.4.1 导电棒与抛光辊接触面的描述与有限元离散
4.4.2 接触力的算法研究
4.5 导电棒抛光机动力学模型的构造与仿真
4.5.1 抛光机模型的简化
4.5.2 模型中相关材料与单位的设置
4.5.3 抛光系统相关约束的构建
4.5.4 抛光系统驱动的设置
4.5.5 导电棒与抛光辊接触的设置
4.5.6 求解器的设置
4.6 导电棒抛光机运动仿真分析
4.6.1 托升气缸的升降速度研究
4.6.2 导电棒与抛光辊的压入量对去除力的影响
4.6.3 抛光辊的转速对去除力的影响
4.7 抛光机托轮固定架的有限元分析
4.7.1 抛光机托轮固定架的加固方式
4.7.2 抛光机托轮固定架的静力分析
4.8 本章小结
第五章 抛光机的抛光实验及效果分析
5.1 抛光机抛光实验设计
5.1.1 抛光机抛光系统的制造
5.1.2 抛光参数的选取及导电棒的前期处理
5.1.3 实验所需的其它重要设备
5.2 抛光实验的具体实施
5.3 抛光效果分析
5.3.1 导电棒表面特征分析
5.3.2 导电棒表面微观形貌分析
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 不足与展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表的论文、专利
本文编号：3872286
【文章页数】：110 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 论文的选题背景及意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 课题意义
1.2 金属表面抛光的方式
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 课题的研究内容
第二章 导电棒表面附着物去除理论研究
2.1 导电棒表面特性
2.1.1 导电棒的表层结构
2.1.2 导电棒表面形貌的表征
2.2 导电棒与抛光轮的接触和摩擦
2.2.1 机械啮合理论
2.2.2 粘着摩擦理论
2.2.3 修正粘着摩擦理论
2.3 导电棒表面污染物的去除量研究
2.3.1 单颗粒抛光去除模型
2.3.2 抛光轮对导电棒表面宏观去除模型
2.4 本章小结
第三章 电镍导电棒抛光机的设计
3.1 引言
3.2 抛光方式的确定
3.2.1 径向抛光
3.2.2 轴向抛光
3.2.3 行星轮抛光
3.2.4 内圆抛光
3.3 导电棒的旋转技术问题
3.4 抛光轮的材质和类型
3.5 抛光机的功能分解与抛光系统关键参数的计算
3.5.1 电镍导电棒抛光机的功能识别与分解
3.5.2 抛光机抛光系统关键参数的计算
3.6 电镍导电棒抛光机总体结构设计
3.6.1 电镍导电棒抛光机输送装置的设计
3.6.2 托升旋转装置的结构设计
3.6.3 电镍导电棒抛光机抛光装置的设计与校核
3.6.4 电镍导电棒抛光机运行时序图
3.7 挠度对导电棒旋转的影响
3.8 导电棒的上料与出料
3.9 本章小结
第四章 抛光机的仿真分析
4.1 多体系统动力学
4.1.1 多刚体系统
4.1.2 柔性多体系统
4.2 抛光机动力学研究的内容与意义
4.3 导电棒抛光时的力学模型
4.4 导电棒与抛光辊的接触-碰撞研究
4.4.1 导电棒与抛光辊接触面的描述与有限元离散
4.4.2 接触力的算法研究
4.5 导电棒抛光机动力学模型的构造与仿真
4.5.1 抛光机模型的简化
4.5.2 模型中相关材料与单位的设置
4.5.3 抛光系统相关约束的构建
4.5.4 抛光系统驱动的设置
4.5.5 导电棒与抛光辊接触的设置
4.5.6 求解器的设置
4.6 导电棒抛光机运动仿真分析
4.6.1 托升气缸的升降速度研究
4.6.2 导电棒与抛光辊的压入量对去除力的影响
4.6.3 抛光辊的转速对去除力的影响
4.7 抛光机托轮固定架的有限元分析
4.7.1 抛光机托轮固定架的加固方式
4.7.2 抛光机托轮固定架的静力分析
4.8 本章小结
第五章 抛光机的抛光实验及效果分析
5.1 抛光机抛光实验设计
5.1.1 抛光机抛光系统的制造
5.1.2 抛光参数的选取及导电棒的前期处理
5.1.3 实验所需的其它重要设备
5.2 抛光实验的具体实施
5.3 抛光效果分析
5.3.1 导电棒表面特征分析
5.3.2 导电棒表面微观形貌分析
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 不足与展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表的论文、专利
本文编号：3872286
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3872286.html