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摘要:根据前期调研并结合再制造清洗对象特点,建立了适用于再制造毛坯件超声熔盐复合清洗的三维仿真模型,并根据清洗位置范围以及全面客观地反映清洗槽内声场分布,合理选取了声场评价面.运用Comsol Multiphysics软件对300C温度场中不同超声振子排布及频率参数条件下的声场分布进行了仿真研究,根据得到的仿真结果选择最优复合清洗参数.最后,通过铝箔腐蚀法验证了仿真结果的准确性,对于促进再制造产业发展,提升行业再制造水平具有指导意义....
摘要:目的 针对再制造端盖表面厚重油漆的去除难题,研究基于熔盐超声复合清洗的除漆技术.方法 采用SEM电镜和红外光谱分析仪观察分析油漆的微观形貌和组成成分,结合熔盐、超声去除规律,揭示复合清洗机理,并在此基础上开展复合清洗试验.通过中心复合试验法,以复合清洗周期作为评判指标,拟合试验数据构建清洗周期的回归方程和响应曲面模型,利用Minitab对清洗温度和超声功率两工艺参数进行最优化分析,并设置实验验证.结果 油漆内部呈明显的分层结构,其主要成分为含酯基、环氧基和芳香类化合物的有机物,复合清洗机理为热膨胀、化学、表面张力和超声空化效应的作用.基于上述结果进行的试验表明,随清洗温度和超声功率的提高,清洗场内化学反应速率提高,超声空化效果显著,复合清洗能力增强,复合清洗周期最短为4.5 min.最优清洗参数为:温度335℃,超声功率1440 W.利用最优参数清洗后,表面污染物残余量为0.2 mg,硬度和抗拉强度的变化率分别为0.83%和1.68%,符合再制造标准.结论 熔盐超声复合清洗处理通过选取合适的工艺参数,可有效去除污染物,清洗效果以及机械性能符合再制造要求....
摘要:针对汽车发动机再制造过程中积碳清洗方法效率低,质量差的问题,从微观角度对积碳形成过程进行分析,从而针对其特点探究合适的清洗方法.通过扫描电镜对积碳的表面和剖面形貌进行观察,分析积碳的分层结构特点和积碳粒子结合的结构特点;利用红外光谱和拉曼光谱对积碳中粒子结合键能进行分析;同时结合能谱分析积碳的组成成分.并且对积碳形成过程中的化学反应和粘附过程进行分析,进而通过熔盐清洗积碳的试验过程,进一步对积碳的形成过程进行验证说明.从微观角度分析了积碳形成的主要过程,得出了积碳形成过程中积碳颗粒的形成原因以及积碳颗粒在高温高压下的成长过程,进而阐述了胶质层和沥青质层的形成过程,并对积碳较难清洗的原因进行了分析,对于合适清洗方法的选择提供了依据....
[专利] 实用新型 CN201720871111.9
山东大学 2018-02-02
摘要:本实用新型公开了工业用超声盐浴复合清洗设备,它解决了现有技术中清洗设备加热管容易损坏的问题,具有加热效率高,避免置于清洗槽内的加热管与清洗工件接触的有益效果,其方案如下:工业用超声盐浴复合清洗设备,机架,机架支撑清洗槽体,清洗槽体底部距离机架底部有设定的高度,且在清洗槽体底部设置电阻加热器,清洗槽体的侧面设有若干个超声振子,清洗槽体内设置温度传感器,温度传感器与控制器连接,控制器与电阻加热器连接;在清洗槽体顶部设置气体收集箱体。
[硕士论文] 杨明斌
机械制造及其自动化 山东大学 2018(学位年度)
摘要:再制造工程作为制造业的新兴发展方向,对国家发展循环经济具有重要意义,而在再制造工程中,对再制造毛坯件的清洗环节具有重要意义,是后续再制造工序过程中的重要环节之一。超声熔盐复合清洗技术具有清洗效果好、清洗效率高、废弃物生成率低等优点,本文将超声清洗技术与熔盐清洗技术进行复合,超声部分可为熔盐清洗提供持续不断的振动搅拌作用,加快污物的分解脱落,提高再制造清洗效率。
  随着国家对再制造工业的不断重视,再制造工程逐渐成为国家节约能源、缓解资源及环境危机、发展循环经济的重要发展方向。本文通过分析现有再制造清洗技术发展现状及其发展趋势,提出了超声熔盐复合清洗技术,并以再制造油漆油污毛坯件为研究对象,根据已确定的适用于清洗油漆类毛坯件的熔盐配方,研究优化配方后熔盐的理化性能,通过不同参数下的仿真建模声场分析,确定了超声熔盐复合清洗设备的最优参数,开展了对不同类型油漆件的清洗实验,确定了最优工艺参数,实现超声熔盐复合高效、环保和低成本的清洗过程,极大的促进了再制造超声熔盐复合清洗技术的发展与工业应用。
  本文首先分析了油漆件主要成分、表面形貌及其理化特性,同时基于课题组现有污物熔盐清洗配方的研究基础上,以降低熔盐熔点、提高热稳定性为主要目的,课题组确定了适用于油漆油污的熔盐清洗配方。基于已确定的熔盐配方,分析了熔盐的比热、粘度及密度等关键参数与温度变化的关系,为仿真建模提供参数支持。
  建立了适用于清洗再制造毛坯件的超声熔盐复合清洗设备的三维仿真模型尺寸,为全面客观地反映超声熔盐复合清洗槽内的声场分布,进行了声场评价面的选取。运用Comsol Multiphysics软件对300℃温度场中不同超声振子排布及频率参数条件下的声场分布情况进行了仿真研究,根据得到的仿真结果进行复合清洗参数优化,为实际再制造超声熔盐复合清洗设备的研制提供了理论指导。通过铝箔腐蚀法对比了实际声场与仿真声场分布差异,验证仿真模型的准确性。
  通过与徐工开展合作,初步开发出可用于再制造工业的超声熔盐复合清洗设备,并基于已搭建的超声熔盐复合清洗设备,对复合清洗工艺参数进行优化。利用Minitab实验设计软件进行了中心复合实验,选择四种典型再制造油漆工件(端盖、缸筒、内齿齿圈、液压阀)分别对清洗温度和超声功率两个工艺参数进行优化,设计并完成了清洗周期和清洗力实验,最后得到每种工件各自的清洗周期和清洗力回归方程,并进行最优化分析,计算出最短清洗周期以及最大清洗力对应的清洗温度以及超声功率工艺参数。
[专利] 实用新型 CN201620443344.4
山东大学 2016-10-26
摘要:本实用新型公开了一种机械零件超声盐浴复合清洗机,包括上部分和下部分,所述上部分包括一密封罩,所述下部分为用来盐浴清洗的清洗槽,所述密封罩的底部与所述清洗槽的顶部相连通,其特点是:所述密封罩内设有若干个超声换能器,所述超声换能器的一端设有变幅杆,所述变幅杆能部分或全部进入所述清洗槽中;在所述清洗槽外且在清洗槽底部设有电阻加热装置。本实用新型采用的超声换能器通过变幅杆间接地将传递到熔盐中,避免超声换能器直接与熔盐接触,导致超声换能器因不耐高温而损坏,且提高了清洗的质量和效果。
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