抛喷丸清理用铝丸锌丸的研究
发布时间：2020-09-01 19:01
铝丝切丸和铝合金丝切丸统称铝丸,锌丝切丸和锌合金丝切丸统称锌丸,它们作为铝、锌、镁及其合金的铸件、压铸件、锻件及型材的抛喷丸表面清理用金属磨料,在汽车、摩托车、高铁、航空、仪器仪表、五金等行业中得到广泛应用。抛喷丸清理用铝丸锌丸可以有效的清除工件表面的氧化皮、粘砂、毛刺及杂物,为工件的后续钝化、涂装、电镀和防锈处理提供高质量表面。本论文主要研究了铝丸和锌丸的性能、抛射清理、磨损失效过程及抛喷丸清理有限元模拟。性能研究方面,使用欧文寿命试验机测定弹丸的欧文寿命;测定不同抛射循环次数后铝丝切丸、铝合金丝切丸的显微硬度以表征其加工硬化特征;观察铝丸和锌丸金相显微组织,分析其变化规律。抛射清理研究方面,使用欧文寿命试验机模拟抛喷丸设备工作过程对铝板、铝合金板进行抛射清理,研究铝丸和锌丸在相同质量、相同体积条件下抛射清理达到98%覆盖率时的清理效率和表面粗糙度,使用光学轮廓仪观察清理后的表面轮廓,对铝丸和锌丸的抛射清理效果进行对比。磨损失效过程研究方面,测定不同抛射循环次数和弹丸剩余量的关系,用扫描仪扫描磨损失效过程中的弹丸形貌,用扫描电子显微镜观察磨损失效后的弹丸形貌,分析讨论其磨损规律和失效形式。抛喷丸清理有限元模拟研究方面,使用ABAQUES有限元软件,建立有限元模型和模拟粗糙度算法,将模拟值与实验值对比验证模型和算法的正确性,并模拟出不同抛射速度下的表面粗糙度,表征其变化规律。结果表明:性能方面,铝丝切丸、铝合金丝切丸在不断的冲击循环过程中发生塑性变形晶粒不断细化,位错密度持续增加,产生加工硬化现象,硬度有所增大,金相组织为拉拔后的流线形和破碎的晶粒;锌丝切丸、锌合金丝切丸因再结晶温度低,在生产、抛打过程中发生再结晶,没有加工硬化特征,金相组织为等轴状晶粒;铝丝切丸、铝合金丝切丸的欧文寿命远大于锌丝切丸、锌合金丝切丸的欧文寿命。抛射清理方面,在相同质量和相同体积条件下,铝丝切丸、铝合金丝切丸抛射清理效率都高于锌丝切丸、锌合金丝切丸,抛射表面粗糙度都小于锌丝切丸、锌合金丝切丸;四种弹丸随粒度的增大,清理效率逐渐降低,清理表面粗糙度逐渐变大;铝丝切丸、铝合金丝切丸的成本因数远小于锌丝切丸、锌合金丝切丸的成本因数。磨损失效过程方面,磨损过程可分为钝化磨圆、稳定磨损和剧烈磨损三个阶段,在钝化磨圆阶段,弹丸形貌由圆柱体变为类球体;在稳定磨损阶段,弹丸形状大小基本没变化,铝丝切丸、铝合金丝切丸的该阶段远长于锌丝切丸、锌合金丝切丸;在剧烈磨损阶段,有裂纹的弹丸和破裂产生的小弹丸出现。磨损失效形式主要有粘着磨损、表皮剖落和断裂破碎。其中,铝丝切丸、铝合金丝切丸多为韧性断裂,断裂面存在光滑表面的剪切唇和韧窝花样的纤维区;锌丝切丸、锌合金丝切丸断裂形态多为心部剖落。抛喷丸清理有限元模拟方面,模拟值与实验值一致,证明建立的有限元模型和模拟粗糙度算法正确有效,模拟不同抛射速度下的表面粗糙度,表明速度越大,表面粗糙度值越大,但增大幅度有所降低。
【学位单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TG668
【部分图文】：
２．１．１实验用铝丸和锌丸逡逑实验所用材料为０．６ｍｍ、０．８ｍｍ、１．０ｍｍ、１．２ｍｍ四种不同粒度的招丝切丸、逡逑铝合金丝切丸、锌丝切丸和锌合金丝切丸见图２－１。其加工工艺过程为铝、锌多逡逑次拉伸成丝，切割而成。四种切丸的部分性能参数见表２－１所示。逡逑W 逡逑W W 逡逑图２－１实验用铝丸和锌丸（ａ）邋１．２ｍｍ铝丝切丸（ｂ）邋１．２ｍｍ铝合金丝切丸（ｃ）邋１．２ｍｍ锌丝切丸逡逑（ｄ）邋１．２ｍｍ锌合金丝切丸逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ邋ｍａｔｅｒｉａｌ邋ｏｆ邋ａｌｕｍｉｎｉｕｍ邋ｓｈｏｔ邋ａｎｄ邋ｚｉｎｃ邋ｓｈｏｔ邋（ａ）邋１．２ｍｍ邋Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ邋ｃｕｔ邋ｗｉｒｅ逡逑ｓｈｏｔ邋（ｂ）邋１．２ｍｍ邋Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ邋ａｌｌｏｙ邋ｃｕｔ邋ｗｉｒｅ邋ｓｈｏｔ邋（ｃ）邋１．２ｍｍ邋Ｚｉｎｃ邋ｃｕｔ邋ｗｉｒｅ邋ｓｈｏｔ邋（ｄ）邋１．２ｍｍ邋Ｚｉｎｃ邋ａｌｌｏｙ逡逑ｃｕｔ邋ｗｉｒｅ邋ｓｈｏｔ逡逑９逡逑
２．１．２实验用铝板铝合金板逡逑实验用１１００铝板和２０２４铝合金板模拟b伺缤枨謇淼墓ぜ浯笮∥罚梗恚礤义希劐澹保梗恚恚兀玻恚砑迹玻病＃保保埃奥涟搴停玻埃玻绰梁辖鸢逵捕戎等绫恚玻菜尽ｅ义媳恚玻泊戆搴痛砗辖鸢逵捕戎靛义希裕幔猓澹玻插澹裕瑁邋澹瑁幔颍洌睿澹螅箦澹铮驽澹幔欤酰恚椋睿椋酰礤澹穑欤幔簦邋澹幔睿溴澹幔欤酰恚椋睿椋酰礤澹幔欤欤铮澹穑欤幔簦邋义现掷噱未戆邋未砗辖鸢邋义嫌捕龋龋皱危常担浚矗板危梗担浚保保板义希ǎ猓╁义稀鲥澹Ву义贤迹玻彩笛橛寐涟搴吐梁辖鸢澹ǎ幔┞涟澹ǎ猓┞梁辖鸢邋义希疲椋纾玻插澹牛穑澹颍椋恚澹睿簦幔戾澹恚幔簦澹颍椋幔戾澹铮驽澹幔欤酰恚椋睿椋酰礤澹穑欤幔簦邋澹幔睿溴澹幔欤酰恚椋睿椋酰礤澹幔欤欤铮澹穑欤幔簦邋澹ǎ幔╁澹粒欤酰恚椋睿椋酰礤澹穑欤幔簦邋义希ǎ猓╁澹粒欤酰恚椋睿椋酰礤澹幔欤欤铮澹穑欤幔簦邋义希保板义
本文编号：2810136
【学位单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TG668
【部分图文】：
２．１．１实验用铝丸和锌丸逡逑实验所用材料为０．６ｍｍ、０．８ｍｍ、１．０ｍｍ、１．２ｍｍ四种不同粒度的招丝切丸、逡逑铝合金丝切丸、锌丝切丸和锌合金丝切丸见图２－１。其加工工艺过程为铝、锌多逡逑次拉伸成丝，切割而成。四种切丸的部分性能参数见表２－１所示。逡逑W 逡逑W W 逡逑图２－１实验用铝丸和锌丸（ａ）邋１．２ｍｍ铝丝切丸（ｂ）邋１．２ｍｍ铝合金丝切丸（ｃ）邋１．２ｍｍ锌丝切丸逡逑（ｄ）邋１．２ｍｍ锌合金丝切丸逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ邋ｍａｔｅｒｉａｌ邋ｏｆ邋ａｌｕｍｉｎｉｕｍ邋ｓｈｏｔ邋ａｎｄ邋ｚｉｎｃ邋ｓｈｏｔ邋（ａ）邋１．２ｍｍ邋Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ邋ｃｕｔ邋ｗｉｒｅ逡逑ｓｈｏｔ邋（ｂ）邋１．２ｍｍ邋Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ邋ａｌｌｏｙ邋ｃｕｔ邋ｗｉｒｅ邋ｓｈｏｔ邋（ｃ）邋１．２ｍｍ邋Ｚｉｎｃ邋ｃｕｔ邋ｗｉｒｅ邋ｓｈｏｔ邋（ｄ）邋１．２ｍｍ邋Ｚｉｎｃ邋ａｌｌｏｙ逡逑ｃｕｔ邋ｗｉｒｅ邋ｓｈｏｔ逡逑９逡逑
２．１．２实验用铝板铝合金板逡逑实验用１１００铝板和２０２４铝合金板模拟b伺缤枨謇淼墓ぜ浯笮∥罚梗恚礤义希劐澹保梗恚恚兀玻恚砑迹玻病＃保保埃奥涟搴停玻埃玻绰梁辖鸢逵捕戎等绫恚玻菜尽ｅ义媳恚玻泊戆搴痛砗辖鸢逵捕戎靛义希裕幔猓澹玻插澹裕瑁邋澹瑁幔颍洌睿澹螅箦澹铮驽澹幔欤酰恚椋睿椋酰礤澹穑欤幔簦邋澹幔睿溴澹幔欤酰恚椋睿椋酰礤澹幔欤欤铮澹穑欤幔簦邋义现掷噱未戆邋未砗辖鸢邋义嫌捕龋龋皱危常担浚矗板危梗担浚保保板义希ǎ猓╁义稀鲥澹Ву义贤迹玻彩笛橛寐涟搴吐梁辖鸢澹ǎ幔┞涟澹ǎ猓┞梁辖鸢邋义希疲椋纾玻插澹牛穑澹颍椋恚澹睿簦幔戾澹恚幔簦澹颍椋幔戾澹铮驽澹幔欤酰恚椋睿椋酰礤澹穑欤幔簦邋澹幔睿溴澹幔欤酰恚椋睿椋酰礤澹幔欤欤铮澹穑欤幔簦邋澹ǎ幔╁澹粒欤酰恚椋睿椋酰礤澹穑欤幔簦邋义希ǎ猓╁澹粒欤酰恚椋睿椋酰礤澹幔欤欤铮澹穑欤幔簦邋义希保板义
本文编号：2810136
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/2810136.html
