本文關(guān)鍵詞：基于模糊綜合評價的藍(lán)寶石掏棒加工參數(shù)優(yōu)化

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【摘要】：藍(lán)寶石由于其優(yōu)良的物理特性和化學(xué)穩(wěn)定性在半導(dǎo)體、國防科技、民用航天等行業(yè)運用廣泛。目前在LED襯底材料的使用上,藍(lán)寶石晶片占到了主導(dǎo)地位,且使用量逐年遞增。因此,如何高效的加工出優(yōu)質(zhì)藍(lán)寶石材料成為了企業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)。藍(lán)寶石晶片由晶棒通過切片加工得到,所以掏棒加工的效率和晶棒的質(zhì)量對藍(lán)寶石行業(yè)發(fā)展有著非常大的影響。本文主要針對藍(lán)寶石掏棒加工效率低,成品質(zhì)量不一的問題提出了一種解決思路:通過對藍(lán)寶石掏棒加工參數(shù)的分析和優(yōu)化來提高加工效率。本文主要研究內(nèi)容如下。首先,目前國內(nèi)少有藍(lán)寶石掏棒加工專用機(jī)床,大多企業(yè)還是采用普通鉆床進(jìn)行加工。本文提出了一種利用普通鉆床改造成藍(lán)寶石掏棒機(jī)的方法。以Z5150A型立式鉆床為基礎(chǔ),改造主軸箱和工作臺為伺服電機(jī)控制,保證加工時進(jìn)給量有更多的參數(shù)選擇,為后面的參數(shù)優(yōu)化提供基礎(chǔ)。完成改造后對掏棒機(jī)進(jìn)行有限元靜力學(xué)和模態(tài)分析,確保其可以順利完成掏棒加工。其次,設(shè)計藍(lán)寶石加工參數(shù)各個水平搭配的正交實驗。加工參數(shù)由加工經(jīng)驗和工廠現(xiàn)實情況提出。完成實驗,對實驗結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)里的極差、方差分析得出初步的優(yōu)化參數(shù)組合,并根據(jù)此組合完成單因素加工實驗得到加工結(jié)果。由于方差分析的結(jié)果僅局限在已完成的幾組實驗中,有指導(dǎo)意義但不全面,所以還需要更加全面的分析。再次,以模糊隸屬度理論為基礎(chǔ),運用模糊綜合評價法對正交實驗結(jié)果進(jìn)行全面分析,得出最終的優(yōu)化結(jié)果。對優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行實驗驗證,驗證參數(shù)優(yōu)化的正確性。最后,通過以上的分析和優(yōu)化得到最優(yōu)的加工參數(shù)組合。以此參數(shù)作為之后的加工參數(shù),大大提高了藍(lán)寶石掏棒加工的效率和質(zhì)量,為藍(lán)寶石行業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】：藍(lán)寶石 掏棒加工 正交實驗 模糊綜合評價 參數(shù)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ164
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 研究背景及目的與意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 掏棒加工國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 模糊綜合評價國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 有限元軟件ANSYS應(yīng)用情況13-14
• 1.4 參數(shù)優(yōu)化方法應(yīng)用現(xiàn)狀14-15
• 1.5 正交設(shè)計簡介15
• 1.6 本文主要研究內(nèi)容15-17
• 第2章 藍(lán)寶石掏棒加工設(shè)備改造17-33
• 2.1 加工刀具的選擇17-19
• 2.2 藍(lán)寶石掏棒機(jī)改造19-25
• 2.2.1 主軸箱改造20-23
• 2.2.2 工作臺改造23-24
• 2.2.3 其他裝置改造24-25
• 2.3 掏棒機(jī)有限元分析25-31
• 2.3.1 有限元法的基本理論25-26
• 2.3.2 掏棒機(jī)的靜力學(xué)分析26-30
• 2.3.3 掏棒機(jī)的模態(tài)分析30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-33
• 第3章 藍(lán)寶石掏棒加工實驗及參數(shù)統(tǒng)計學(xué)分析33-46
• 3.1 實驗材料與實驗設(shè)備33-34
• 3.1.1 實驗材料與工裝33
• 3.1.2 實驗設(shè)備33-34
• 3.2 實驗方案的選擇34
• 3.3 掏棒加工正交實驗34-44
• 3.3.1 正交實驗設(shè)計的優(yōu)越性34
• 3.3.2 加工參數(shù)水平的設(shè)定和正交表的設(shè)計34-35
• 3.3.3 加工實驗及實驗結(jié)果的直觀分析和方差分析35-41
• 3.3.4 單因素對加工結(jié)果的影響41-44
• 3.4 藍(lán)寶石掏棒加工參數(shù)分析結(jié)果44
• 3.5 本章小結(jié)44-46
• 第4章 藍(lán)寶石掏棒加工參數(shù)優(yōu)化46-55
• 4.1 模糊綜合評價模型46-49
• 4.1.1 確定評價對象的因素集和評價集46-47
• 4.1.2 建立評價矩陣47
• 4.1.3 指標(biāo)權(quán)重分配47-49
• 4.1.4 綜合評價模型的建立與計算49
• 4.2 模糊評價分析49-53
• 4.2.1 主效應(yīng)分析49-51
• 4.2.2 交互效應(yīng)分析51-52
• 4.2.3 綜合評價52
• 4.2.4 模糊綜合評價與統(tǒng)計學(xué)方法的比較52-53
• 4.3 最優(yōu)加工參數(shù)的驗證53
• 4.4 本章小結(jié)53-55
• 結(jié)論55-56
• 參考文獻(xiàn)56-59
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文59-60
• 致謝60

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：638615