精密零件清洗工艺研究及设备研制

精密零件清洗工艺研究及设备研制

论文摘要

随着市场对产品质量要求的日益严格和国际上对环保要求力度的加强,我国精密零件清洗工业受到极大的挑战,长期在精密零件清洗领域占据主导地位的ODS类清洗工艺由于破坏臭氧层而被禁止使用。作为代替品出现的一些氯代烃清洗剂、水基清洗剂和碳氢溶剂由于分别具有毒性、水处理繁琐、清洗效果较差以及不易干燥、安全性较差等缺点阻碍了国内清洗工业的发展。为此,针对精密零件清洗中的以上问题,本文对碳氢溶剂超声波清洗及真空干燥工艺进行分析研究,并最终研制了精密零件清洗机,满足了目前的清洗需求。主要研究内容如下:1、对精密零件国内外清洗行业现状进行了较为详尽的调查,对碳氢溶剂做了较为详尽的分析,并通过清洗对比试验分析温度、外加物理力和清洗时间等因素对碳氢清洗效果的影响。2、对超声波清洗原理进行分析,根据精密零件的特点研究降低清洗液内部含气量的方法。同时,针对碳氢溶剂不易干燥且安全性较差的缺点研究分析真空干燥技术的可行性,并确定其真空干燥过程的真空工作压力在13.3KPa以下,加热温度为110℃左右。3、制定精密马达为代表的精密零件清洗工艺流程,依此设计开发了精密零件清洗机。在清洗机的研制过程中,根据碳氢溶剂的性质设计了真空系统对精密零件进行蒸气清洗和真空干燥。同时,提高超声波作用的效果,设计了真空脱气装置。4、根据清洗机的控制要求,设计了PLC控制系统,编写PLC控制程序。对清洗机进行调试,确定其运行参数,保证清洗质量。研究工作证明,将碳氢溶剂与真空技术相结合可以更加充分发挥清洗优势。本文的研究成果已经用于生产实际,精密零件清洗机比过去采用热风干燥工艺清洗机的清洗时间提高60%以上,保证精密马达壳体和转子平均清洁度小于2mg。同时,本研究成果还可以推广应用到其他零件的清洗中。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 概述
  • 1.2 国内外现状
  • 1.3 课题意义
  • 1.4 研究内容
  • 2 精密零件清洗工艺分析
  • 2.1 碳氢溶剂特性分析
  • 2.1.1 碳氢溶剂的选择
  • 2.1.2 碳氢溶剂的优缺点
  • 2.1.3 碳氢溶剂的清洗力分析
  • 2.1.4 碳氢溶剂清洗对比试验
  • 2.2 超声波清洗工艺
  • 2.2.1 超声波清洗工艺
  • 2.2.2 降低碳氢溶剂含气量方法研究
  • 2.3 真空干燥工艺
  • 2.3.1 干燥工艺分类
  • 2.3.2 真空干燥工艺分析
  • 2.4 精密零件清洗工艺的实现
  • 2.5 本章小结
  • 3 精密零件清洗机的设计
  • 3.1 精密零件清洗机的基本要求
  • 3.2 清洗机总体设计方案
  • 3.3 清洗工艺流程设计
  • 3.4 清洗装置的设计
  • 3.4.1 清洗装置的总体设计
  • 3.4.2 超声波清洗装置的设计
  • 3.4.3 真空脱气装置的设计
  • 3.5 基于真空干燥工艺的干燥装置设计
  • 3.5.1 干燥装置的总体设计
  • 3.5.2 真空系统的真空泵选用
  • 3.5.3 真空干燥室的设计
  • 3.6 传送机构的设计
  • 3.7 碳氢溶剂蒸馏装置设计
  • 3.8 自动安全装置设计
  • 3.9 本章小结
  • 4 清洗机控制系统设计
  • 4.1 气动系统设计
  • 4.1.1 气动控制系统设计
  • 4.1.2 气缸的选用
  • 4.2 PLC控制系统的设计
  • 4.2.1 控制需求
  • 4.2.2 控制器选择
  • 4.2.3 PLC程序设计
  • 4.3 清洗机运行调试结果
  • 4.4 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 附录A PLC输入输出点符号表
  • 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
  • 致谢
  • 相关论文文献

    • [1].汽车(机械)维修市场新一代替代产品 节能、高效的回转封闭式立体射流零件清洗机[J]. 中国发明与专利 2009(09)
    • [2].基于PLC的小零件流水线清洗控制系统[J]. 自动化技术与应用 2016(09)
    • [3].作业设备零件清洗机[J]. 油气田地面工程 2011(04)

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