柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋孔道污物熔鹽清洗研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-05 05:44
作為工程機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,發(fā)動(dòng)機(jī)提供了機(jī)械正常運(yùn)作所需的全部動(dòng)力。而發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋作為發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的冷卻、密封、供油環(huán)節(jié),其應(yīng)用數(shù)量多,內(nèi)部孔道復(fù)雜。且為消除高溫高壓影響,制造材料多為鑄鐵,制造精度不高,便于再制造處理。受燃燒室高溫高壓及孔道表面粗糙度影響,缸蓋孔道內(nèi)積蓄大量油質(zhì)、銹蝕、水垢等混合污染物,在對(duì)其進(jìn)行再制造檢測(cè)、修復(fù)時(shí)需完全去除。而傳統(tǒng)清洗技術(shù)污染嚴(yán)重,混合污物去除效果差,且受零件形狀限制較大,無(wú)法深入孔道內(nèi)部進(jìn)行清洗,故亟需一種綠色、去除效果好、不受形狀限制的清洗技術(shù)。本文利用熔鹽的高流動(dòng)性、高清效率與質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì),對(duì)缸蓋進(jìn)行清洗研究。通過(guò)改進(jìn)現(xiàn)有配方,分析污物組分及結(jié)構(gòu),闡釋了混合污物的熔鹽去除機(jī)理,分析了針對(duì)缸蓋復(fù)雜孔道的熔鹽滲透能力,為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的再制造清洗產(chǎn)業(yè)化提供了一定理論支撐。首先,對(duì)原有熔鹽配方進(jìn)行改進(jìn)。使用Na2CO3替換原有NaNO2組分,在提高配方熱穩(wěn)定性同時(shí)大大降低環(huán)境影響。通過(guò)多元(準(zhǔn))共晶系相變材料熔點(diǎn)及熔化潛熱預(yù)測(cè)模型計(jì)算和DSC試驗(yàn)檢測(cè)相結(jié)合,獲得優(yōu)化配方的理論熔點(diǎn)及實(shí)測(cè)熔點(diǎn),并結(jié)合二者的響應(yīng)曲面圖及等值線圖,分析優(yōu)化配方理論熔點(diǎn)與實(shí)測(cè)熔...
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:96 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1再制造流程圖[1]??1.1.2柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋及再制造清洗技術(shù)概述??
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??局溫?〇2??污物剝離后的__?\夕??粗糙表面?/??I?—污物??裂紋’?一基體??圖1-2高溫?zé)岱纸馇逑吹奈畚锶コP??針對(duì)高溫?zé)岱纸饧夹g(shù)的研宄,江代陽(yáng)[17]詳細(xì)闡述了髙溫分解工藝除漆原理,??即油漆中的高分子聚合物在高于300°C的溫度環(huán)境下裂解脆化,在高于400°C的??環(huán)境下與殘余空氣完全氧化;結(jié)合去除機(jī)理,介紹了高溫?zé)岱纸獬峁に嚵鞒蹋??并實(shí)驗(yàn)證明了使用420°C的溫度清洗并保溫4-5h后,HT250,ZG270-500和??27CrMnTi三種材料的性能未產(chǎn)生變化,其金相組織也未因高溫作用而產(chǎn)生不利??轉(zhuǎn)變。劉詩(shī)巍[23]通過(guò)研究高溫?zé)岱纸獾娜コに嚰叭コ,結(jié)合懸掛式專(zhuān)用??拋丸處理機(jī),建立了高溫?zé)岱纸狻獟佂璧膹?fù)合去污清洗系統(tǒng),可大批量清洗大??型再制造零部件。??此技術(shù)適用于有機(jī)污染物以及有機(jī)-無(wú)機(jī)混合污染物的去除,例如積碳、油??泥、油漆等。但由于污染物內(nèi)部有機(jī)質(zhì)成分復(fù)雜,高溫分解易產(chǎn)生N02、NO、??S02、鹵化物等污染氣體,且高溫環(huán)境的形成需要消耗大量能源,處理不當(dāng)易造??成嚴(yán)重的環(huán)境污染。同時(shí)高溫環(huán)境使得零部件產(chǎn)生一定的膨脹延展,若快速冷卻??處理,如空冷等,零部件表面會(huì)由于過(guò)快的熱脹冷縮作用產(chǎn)生一定程度的變形,??甚至產(chǎn)生熱裂紋,破壞零部件完整性及機(jī)械性能。為防止熱裂紋的產(chǎn)生,通常需??對(duì)其進(jìn)行保溫、緩慢降溫冷卻處理,以消除應(yīng)力集中造成的各種缺陷,但冷卻時(shí)??間長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)小時(shí),總體清洗周期較長(zhǎng),清洗效率較低。??2)噴丸清洗技術(shù)??噴丸清洗技術(shù)是利用壓縮空氣等高壓介質(zhì)作用于噴丸,將壓力介質(zhì)內(nèi)存儲(chǔ)的??勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈丸噴射的動(dòng)能,
第1章緒論??——噴丸賺??裂紋?\?沖擊孔洞??污物??^—基體??圖1-3噴完清洗的污物去除模型??針對(duì)噴丸清洗技術(shù)的清洗原理,相關(guān)學(xué)者做了大量研宄。厘下叩丨11丨等[25]使用??氣槍加壓以不同角度噴射鋼球噴丸,使鋼球以特定速度沖擊涂裝于A2024-T3包??鋁板上的油漆,研宄了沖擊去除過(guò)程中的碰撞運(yùn)動(dòng)學(xué),獲得了如圖1-4所示的假??定(彈性-塑性),實(shí)際(彈塑性)和全塑性曲線,并針對(duì)碰撞運(yùn)動(dòng)學(xué)中的剛塑性??與彈塑性進(jìn)行了分析,提出了噴丸去除的耕犁理論:噴丸沖擊引起材料產(chǎn)生塑性??變形,從而使涂層從金屬基體表面脫離。??D(f?(b)??/?4??X?Assumed??y?(elastic'plastic)??elastic?plwtic??y?”?>?a??clastic?plastic?7\?Fully-pIt*ticA?\?/??▲、?/?Actual?/??^?\?l?/?(elastic-plastic)?/??A?Assumed?/?/?/??Fully-plastic?f:?(clastic-plMtic)?/?/?/??/?/?/??(—°i/^ned?/Returned??Energy?Energy?/?tncrBy?/?Energy??圖l-4[25]假定(彈性-塑性)、實(shí)際(彈塑性)和全塑性曲線??M.Papini等[26]使用玻璃噴丸沖擊涂裝醇酸涂層的鋼板,通過(guò)分析裂縫路徑和??撞擊部位,提出了涂層的剝離機(jī)理為噴丸高速?zèng)_擊涂層產(chǎn)生應(yīng)力波,隨著應(yīng)力波??的向外擴(kuò)展,污物與基體表面產(chǎn)生界面剪切力,當(dāng)界面剪切力達(dá)到涂層與基體表??面的臨
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]再制造零件表面油漆的熔鹽清洗去除作用[J]. 孫一航,張保財(cái),賈秀杰,李方義,張健,王光存. 表面技術(shù). 2018(09)
[2]基于熔鹽超聲復(fù)合的除漆技術(shù)研究及工藝優(yōu)化[J]. 張保財(cái),孫一航,賈秀杰,李方義,楊明斌,辛本禮,王興,王光存. 表面技術(shù). 2018(08)
[3]含碲鈷基高溫合金熔鹽腐蝕行為[J]. 蘇義祥,劉解放,張志堅(jiān),申楠,劉世鐸. 稀有金屬材料與工程. 2018(08)
[4]結(jié)合水下注氣系統(tǒng)的高壓水射流清洗技術(shù)的研究[J]. 金成柱,繆堯,潘華辰. 中國(guó)機(jī)械工程. 2016(06)
[5]面向再制造的HT250毛坯除漆技術(shù)及工藝優(yōu)化[J]. 郭琦,李方義,姚帥帥,聶延艷,賈秀杰,李劍峰. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[6]熔融鹽對(duì)吸熱器基體材料的腐蝕特性研究[J]. 段洋,丁柳柳,張艷梅,顧清之,廖文俊,謝文韜. 裝備機(jī)械. 2015(04)
[7]面向再制造的熔鹽清洗積碳機(jī)理研究及工藝優(yōu)化[J]. 姚帥帥,賈秀杰,王興,李劍峰,李建勇. 功能材料. 2015(18)
[8]KNO3-NaNO2二元熔鹽體系的表面張力及粘度研究[J]. 郭琦,李方義,葛順鑫,賈秀杰,聶延艷. 功能材料. 2014(13)
[9]再制造零部件清洗技術(shù)[J]. 張振洲,韓龍. 清洗世界. 2014(02)
[10]高溫分解除漆工藝在再制造過(guò)程中的應(yīng)用研究[J]. 江代祥,王魯霖,潘錫球. 裝備制造技術(shù). 2014(02)
博士論文
[1]高性能金剛石薄膜的制備、摩擦學(xué)性能及其在內(nèi)孔表面的應(yīng)用研究[D]. 王新昶.上海交通大學(xué) 2015
碩士論文
[1]再制造零件表面漆層的熔鹽清洗研究及工藝參數(shù)優(yōu)化[D]. 孫一航.山東大學(xué) 2019
[2]零件表面漆層的熔鹽清洗研究及后處理設(shè)計(jì)[D]. 張健.山東大學(xué) 2018
[3]基于濕噴丸技術(shù)的漆層清洗機(jī)理及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 董亞洲.大連理工大學(xué) 2015
[4]再制造發(fā)動(dòng)機(jī)典型污垢的熔鹽清洗工藝研究[D]. 聶延艷.山東大學(xué) 2015
[5]再制造鹽浴清洗技術(shù)分析與應(yīng)用[D]. 葛順鑫.山東大學(xué) 2014
[6]再制造坯料清潔技術(shù)研究[D]. 劉詩(shī)巍.上海交通大學(xué) 2010
本文編號(hào):3614672
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:96 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1再制造流程圖[1]??1.1.2柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋及再制造清洗技術(shù)概述??
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??局溫?〇2??污物剝離后的__?\夕??粗糙表面?/??I?—污物??裂紋’?一基體??圖1-2高溫?zé)岱纸馇逑吹奈畚锶コP??針對(duì)高溫?zé)岱纸饧夹g(shù)的研宄,江代陽(yáng)[17]詳細(xì)闡述了髙溫分解工藝除漆原理,??即油漆中的高分子聚合物在高于300°C的溫度環(huán)境下裂解脆化,在高于400°C的??環(huán)境下與殘余空氣完全氧化;結(jié)合去除機(jī)理,介紹了高溫?zé)岱纸獬峁に嚵鞒蹋??并實(shí)驗(yàn)證明了使用420°C的溫度清洗并保溫4-5h后,HT250,ZG270-500和??27CrMnTi三種材料的性能未產(chǎn)生變化,其金相組織也未因高溫作用而產(chǎn)生不利??轉(zhuǎn)變。劉詩(shī)巍[23]通過(guò)研究高溫?zé)岱纸獾娜コに嚰叭コ,結(jié)合懸掛式專(zhuān)用??拋丸處理機(jī),建立了高溫?zé)岱纸狻獟佂璧膹?fù)合去污清洗系統(tǒng),可大批量清洗大??型再制造零部件。??此技術(shù)適用于有機(jī)污染物以及有機(jī)-無(wú)機(jī)混合污染物的去除,例如積碳、油??泥、油漆等。但由于污染物內(nèi)部有機(jī)質(zhì)成分復(fù)雜,高溫分解易產(chǎn)生N02、NO、??S02、鹵化物等污染氣體,且高溫環(huán)境的形成需要消耗大量能源,處理不當(dāng)易造??成嚴(yán)重的環(huán)境污染。同時(shí)高溫環(huán)境使得零部件產(chǎn)生一定的膨脹延展,若快速冷卻??處理,如空冷等,零部件表面會(huì)由于過(guò)快的熱脹冷縮作用產(chǎn)生一定程度的變形,??甚至產(chǎn)生熱裂紋,破壞零部件完整性及機(jī)械性能。為防止熱裂紋的產(chǎn)生,通常需??對(duì)其進(jìn)行保溫、緩慢降溫冷卻處理,以消除應(yīng)力集中造成的各種缺陷,但冷卻時(shí)??間長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)小時(shí),總體清洗周期較長(zhǎng),清洗效率較低。??2)噴丸清洗技術(shù)??噴丸清洗技術(shù)是利用壓縮空氣等高壓介質(zhì)作用于噴丸,將壓力介質(zhì)內(nèi)存儲(chǔ)的??勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈丸噴射的動(dòng)能,
第1章緒論??——噴丸賺??裂紋?\?沖擊孔洞??污物??^—基體??圖1-3噴完清洗的污物去除模型??針對(duì)噴丸清洗技術(shù)的清洗原理,相關(guān)學(xué)者做了大量研宄。厘下叩丨11丨等[25]使用??氣槍加壓以不同角度噴射鋼球噴丸,使鋼球以特定速度沖擊涂裝于A2024-T3包??鋁板上的油漆,研宄了沖擊去除過(guò)程中的碰撞運(yùn)動(dòng)學(xué),獲得了如圖1-4所示的假??定(彈性-塑性),實(shí)際(彈塑性)和全塑性曲線,并針對(duì)碰撞運(yùn)動(dòng)學(xué)中的剛塑性??與彈塑性進(jìn)行了分析,提出了噴丸去除的耕犁理論:噴丸沖擊引起材料產(chǎn)生塑性??變形,從而使涂層從金屬基體表面脫離。??D(f?(b)??/?4??X?Assumed??y?(elastic'plastic)??elastic?plwtic??y?”?>?a??clastic?plastic?7\?Fully-pIt*ticA?\?/??▲、?/?Actual?/??^?\?l?/?(elastic-plastic)?/??A?Assumed?/?/?/??Fully-plastic?f:?(clastic-plMtic)?/?/?/??/?/?/??(—°i/^ned?/Returned??Energy?Energy?/?tncrBy?/?Energy??圖l-4[25]假定(彈性-塑性)、實(shí)際(彈塑性)和全塑性曲線??M.Papini等[26]使用玻璃噴丸沖擊涂裝醇酸涂層的鋼板,通過(guò)分析裂縫路徑和??撞擊部位,提出了涂層的剝離機(jī)理為噴丸高速?zèng)_擊涂層產(chǎn)生應(yīng)力波,隨著應(yīng)力波??的向外擴(kuò)展,污物與基體表面產(chǎn)生界面剪切力,當(dāng)界面剪切力達(dá)到涂層與基體表??面的臨
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]再制造零件表面油漆的熔鹽清洗去除作用[J]. 孫一航,張保財(cái),賈秀杰,李方義,張健,王光存. 表面技術(shù). 2018(09)
[2]基于熔鹽超聲復(fù)合的除漆技術(shù)研究及工藝優(yōu)化[J]. 張保財(cái),孫一航,賈秀杰,李方義,楊明斌,辛本禮,王興,王光存. 表面技術(shù). 2018(08)
[3]含碲鈷基高溫合金熔鹽腐蝕行為[J]. 蘇義祥,劉解放,張志堅(jiān),申楠,劉世鐸. 稀有金屬材料與工程. 2018(08)
[4]結(jié)合水下注氣系統(tǒng)的高壓水射流清洗技術(shù)的研究[J]. 金成柱,繆堯,潘華辰. 中國(guó)機(jī)械工程. 2016(06)
[5]面向再制造的HT250毛坯除漆技術(shù)及工藝優(yōu)化[J]. 郭琦,李方義,姚帥帥,聶延艷,賈秀杰,李劍峰. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[6]熔融鹽對(duì)吸熱器基體材料的腐蝕特性研究[J]. 段洋,丁柳柳,張艷梅,顧清之,廖文俊,謝文韜. 裝備機(jī)械. 2015(04)
[7]面向再制造的熔鹽清洗積碳機(jī)理研究及工藝優(yōu)化[J]. 姚帥帥,賈秀杰,王興,李劍峰,李建勇. 功能材料. 2015(18)
[8]KNO3-NaNO2二元熔鹽體系的表面張力及粘度研究[J]. 郭琦,李方義,葛順鑫,賈秀杰,聶延艷. 功能材料. 2014(13)
[9]再制造零部件清洗技術(shù)[J]. 張振洲,韓龍. 清洗世界. 2014(02)
[10]高溫分解除漆工藝在再制造過(guò)程中的應(yīng)用研究[J]. 江代祥,王魯霖,潘錫球. 裝備制造技術(shù). 2014(02)
博士論文
[1]高性能金剛石薄膜的制備、摩擦學(xué)性能及其在內(nèi)孔表面的應(yīng)用研究[D]. 王新昶.上海交通大學(xué) 2015
碩士論文
[1]再制造零件表面漆層的熔鹽清洗研究及工藝參數(shù)優(yōu)化[D]. 孫一航.山東大學(xué) 2019
[2]零件表面漆層的熔鹽清洗研究及后處理設(shè)計(jì)[D]. 張健.山東大學(xué) 2018
[3]基于濕噴丸技術(shù)的漆層清洗機(jī)理及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 董亞洲.大連理工大學(xué) 2015
[4]再制造發(fā)動(dòng)機(jī)典型污垢的熔鹽清洗工藝研究[D]. 聶延艷.山東大學(xué) 2015
[5]再制造鹽浴清洗技術(shù)分析與應(yīng)用[D]. 葛順鑫.山東大學(xué) 2014
[6]再制造坯料清潔技術(shù)研究[D]. 劉詩(shī)巍.上海交通大學(xué) 2010
本文編號(hào):3614672
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