超聲熔鹽復(fù)合清洗多物理場仿真研究及工藝參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、再制造工程作為制造業(yè)的新興發(fā)展方向，對國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有重要意義，而在再制造工程中，對再制造毛坯件的清洗環(huán)節(jié)具有重要意義，是后續(xù)再制造工序過程中的重要環(huán)節(jié)之一。超聲熔鹽復(fù)合清洗技術(shù)具有清洗效果好、清洗效率高、廢棄物生成率低等優(yōu)點，本文將超聲清洗技術(shù)與熔鹽清洗技術(shù)進(jìn)行復(fù)合，超聲部分可為熔鹽清洗提供持續(xù)不斷的振動攪拌作用，加快污物的分解脫落，提高再制造清洗效率。
　　隨著國家對再制造工業(yè)的不斷重視，再制造工程逐漸成為國家節(jié)約能源、緩

2、解資源及環(huán)境危機(jī)、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要發(fā)展方向。本文通過分析現(xiàn)有再制造清洗技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢，提出了超聲熔鹽復(fù)合清洗技術(shù)，并以再制造油漆油污毛坯件為研究對象，根據(jù)已確定的適用于清洗油漆類毛坯件的熔鹽配方，研究優(yōu)化配方后熔鹽的理化性能，通過不同參數(shù)下的仿真建模聲場分析，確定了超聲熔鹽復(fù)合清洗設(shè)備的最優(yōu)參數(shù)，開展了對不同類型油漆件的清洗實驗，確定了最優(yōu)工藝參數(shù)，實現(xiàn)超聲熔鹽復(fù)合高效、環(huán)保和低成本的清洗過程，極大的促進(jìn)了再制造超聲熔鹽復(fù)合

3、清洗技術(shù)的發(fā)展與工業(yè)應(yīng)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，同時基于課題組現(xiàn)有污物熔鹽清洗配方的研究基礎(chǔ)上，以降低熔鹽熔點、提高熱穩(wěn)定性為主要目的，課題組確定了適用于油漆油污的熔鹽清洗配方。基于已確定的熔鹽配方，分析了熔鹽的比熱、粘度及密度等關(guān)鍵參數(shù)與溫度變化的關(guān)系，為仿真建模提供參數(shù)支持。
　　建立了適用于清洗再制造毛坯件的超聲熔鹽復(fù)合清洗設(shè)備的三維仿真模型尺寸，為全面客觀地反映超聲熔鹽復(fù)合清洗槽內(nèi)

4、的聲場分布，進(jìn)行了聲場評價面的選取。運用Comsol Multiphysics軟件對300℃溫度場中不同超聲振子排布及頻率參數(shù)條件下的聲場分布情況進(jìn)行了仿真研究，根據(jù)得到的仿真結(jié)果進(jìn)行復(fù)合清洗參數(shù)優(yōu)化，為實際再制造超聲熔鹽復(fù)合清洗設(shè)備的研制提供了理論指導(dǎo)。通過鋁箔腐蝕法對比了實際聲場與仿真聲場分布差異，驗證仿真模型的準(zhǔn)確性。
　　通過與徐工開展合作，初步開發(fā)出可用于再制造工業(yè)的超聲熔鹽復(fù)合清洗設(shè)備，并基于已搭建的超聲熔鹽復(fù)合清洗設(shè)