熔盐清洗对再制造零部件基体性能的影响

为探究熔盐清洗对再制造零部件基体性能的影响,验证清洗后零部件的可再制造性,通过对再制造零部件中常见的五种基体材料清洗前后的主要材料性能进行测试,包括表面粗糙度、屈服强度、抗拉强度以及硬度,对比各基体材料清洗前后各项性能的变化情况,探究熔盐清洗对不同材料性能的影响。对清洗后再制造零部件表面和剖面进行微观形貌及成分分析,探究各类材料的表面氧化程度、氧化层致密度及厚度对表面性能的影响。结果表明,在完全去除再制造零部件表面油漆油污的前提下,熔盐清洗后各类材料零部件基体性能无明显差异性的变化。清洗后的零件能满足后续再制造工艺要求。

基于熔盐超声复合的除漆技术研究及工艺优化

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。

基于超声熔盐复合清洗的多物理场仿真研究及其关键参数优化

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。

再制造清洗熔盐配方改进及去除作用研究

针对原有再制造清洗熔盐配方热稳定性低、毒性强的缺陷,进行配方改进及去除作用研究。将原有配方中易分解的NaNO2替换为Na2CO3,使用混料实验设计获得13组不同比例配方,并对其熔点进行理论计算及试验测试,获得熔点计算值与实测值的响应曲面及等值线图,利用响应变量优化器获得二者最低熔点及组分比例。验证最优配方清洗效果及清洗前后机械性能,并利用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线能谱(EDS)、气相色谱质谱(GC-MS)分析油漆及气体产物组分,阐释去除作用机制。结果表明,熔点计算值与实测值的响应曲面及等值线图变化趋势相同,二者熔点最大绝对值误差为3.5%,最优熔点相差5.70℃,误差率为2.74%,吻合程度高;同时依据FTIR、EDS显示的油漆主要为含酯基、羧基、硝基及芳香类基团的有机物的结果及GC-MS确定的气体产物成分,将改进配方去除作用阐释为包含裂解、氧化反应的化学作用及高温作用;此配方可在4 min内完全去除油漆,清洗前后抗拉强度和硬度变化率分别为1.68%和0.83%,表面粗糙度为0.21和0.25μm,均符合使用要求。

Optimization of Molten Salt Cleaning Process for Surface Roughness of Remanufactured 27SiMn Hydraulic Support Column

During molten salt cleaning of remanufactured 27SiMn hydraulic support column,oxidation occurs on the surface of metal substrate.This results in a change of the surface roughness of metal substrate after cleaning,which affects subsequent remanufacturing process.To decrease the effect is very important.This paper analyzed the oxidation mechanism of molten salt cleaning,explored the oxidation reaction that occurred during cleaning,and determined the key process parameters of cleaning that affecting oxidation reaction.By using central composite experimental design method and taking surface roughness variation of 27SiMn steel samples before and after molten salt cleaning as response variable to optimize the key process parameters,the optimal parameters of molten salt for cleaning remanufactured 27SiMn hydraulic support column could be obtained.The results show that the oxidation reaction of cleaning paint dirt can protect metal substrate from oxidation to a certain extent,and cleaning temperature and placement depth of metal substrate have a direct impact on the degree of oxidation reaction.When the cleaning temperature is 300℃and the distance between paint dirt and free surface of molten salt is 0.5 times the height of the parts,the surface roughness variation is minimal.Therefore,the cleaning quality will be improved under such parameters.

基于加工测量一体化技术的弯曲壁板工艺优化

现有的弯曲壁板生产方式已无法满足高密度发射的型号任务需求。针对弯曲壁板加工效率低、零件尺寸一致性差等问题,实施弯曲壁板工艺优化的研究。分析了现有零件加工方法,对数控刀路进行改进,采用五轴联动切削及其路径规划技术,设计并开发了一套真空吸附装夹系统和应用测量加工一体化技术,实现壁板网格厚度的在机测量和加工深度补偿,验证了优化后的加工方案。结果表明:零件加工精度提升显著,零件加工时间缩短了50%。