陶瓷喷砂嘴流场的有限元分析
陶瓷喷砂嘴应力的有限元分析
陶瓷喷 应力 有限元 砂嘴 的 分析
冯益 华 , 王丽 . 姚 来 风
山东轻工业学院 机械工程学院 , 济南 2 0 5 5 33
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基于有限元分析的气动喷雾器性能研究
基于有限元分析的气动喷雾器性能研究气动喷雾器是一种广泛应用于工业生产和农业领域的喷雾设备。
它能够将液体转化为雾状颗粒,广泛用于涂覆、杀虫、消毒等领域。
在实际应用中,提高喷雾器的性能对于提高喷雾效果、节约喷雾剂用量、降低环境污染等方面都具有重要意义。
因此,基于有限元分析的气动喷雾器性能研究具有重要的理论和实际意义。
首先,有限元分析可以帮助我们了解气动喷雾器内部的流场分布情况。
通过建立喷雾器的几何模型,并采用流体模拟软件进行数值模拟,可以得到在给定工作条件下,气动喷雾器内部流场的速度、压力、温度等分布情况。
这些数据能够帮助我们了解液体在喷雾器内部的流动方式,从而优化物料输送管道、喷嘴形状等设计参数,提高液体的传输效率。
其次,有限元分析还可以帮助我们研究喷雾器喷嘴的性能。
喷嘴是喷雾器的核心部件,其结构和工作状态对喷雾效果有着直接的影响。
通过有限元分析,我们可以对喷嘴的应力和变形进行分析,确定喷嘴的工作可靠性,避免因为喷嘴形变导致喷雾效果的下降。
另外,有限元分析还可以研究不同喷嘴形状对喷雾效果的影响。
通过对比不同形状喷嘴的流场特性以及产生的颗粒大小分布等参数,可以选择最优的喷嘴形状,提高喷雾效果。
此外,有限元分析还可用于优化喷雾器的结构设计。
在实际应用中,喷雾器的外部结构会受到气流的影响,产生振动和噪音。
通过模拟气流对喷雾器外部结构的影响,可以进行结构强度分析,并对结构进行优化设计,提高喷雾器的工作稳定性和使用寿命。
此外,有限元分析还可以对喷雾器进行声学分析,研究喷雾器产生的噪音源,进而采取相应措施减少噪音污染。
最后,有限元分析还可以辅助优化喷雾器的工作参数。
通过建立精确的数学模型,引入流体和传热学原理,可以模拟喷雾器在不同工作参数下的喷雾效果。
通过改变参数如喷嘴直径、液体流速、液体表面张力等,可以寻找到最佳的工作参数组合,提高喷雾器的性能,如更均匀的喷雾颗粒分布、更高的喷雾覆盖率等。
综上所述,基于有限元分析的气动喷雾器性能研究具有广阔的应用前景。
B4C (W,Ti)C陶瓷喷砂嘴冲蚀磨损机理研究
B4C (W,Ti)C陶瓷喷砂嘴冲蚀磨损机理研究本文旨在研究B4C (W,Ti)C陶瓷喷砂嘴的冲蚀磨损机理。
陶瓷喷砂嘴在工业领域中广泛应用,但其在使用过程中常常面临冲蚀磨损的问题,导致其使用寿命降低。
因此,了解喷砂嘴的冲蚀磨损机理对于改进嘴部设计和延长使用寿命具有重要意义。
在本研究中,我们采用了实验和数值模拟相结合的方法来探究陶瓷喷砂嘴冲蚀磨损的机理。
首先,我们制备了B4C (W,Ti)C陶瓷喷砂嘴样品,并进行了冲蚀实验。
通过观察喷砂嘴表面的形貌变化和重量损失,我们可以了解不同工况下的冲蚀磨损情况。
然后,我们使用计算流体力学(CFD)方法建立了喷砂嘴的数值模拟模型。
通过模拟喷砂嘴内部的流动场和颗粒运动情况,我们可以模拟冲蚀磨损的过程并预测喷砂嘴的寿命。
实验结果显示,B4C (W,Ti)C陶瓷喷砂嘴主要受到颗粒的冲击和液流的冲刷导致的冲蚀磨损。
颗粒的速度和质量浓度对嘴部的磨损程度影响较大。
数值模拟结果与实验数据吻合较好,验证了模拟方法的可靠性。
综上所述,本研究对B4C (W,Ti)C陶瓷喷砂嘴的冲蚀磨损机理进行了深入探究。
通过实验和数值模拟相结合的方法,我们可以更好地理解嘴部的冲蚀磨损过程,并为嘴部的设计和使用提供参考。
此外,我们还通过分析冲蚀嘴表面的物理和化学特性,进一步探究冲蚀磨损机理。
通过扫描电镜(SEM)观察冲蚀嘴表面的微观形貌变化,可以得知冲蚀过程中的微细颗粒对嘴部表面的影响。
X射线衍射(XRD)和能量色散X射线(EDX)分析可以提供关于嘴部材料相变、晶结构和元素组成的信息。
此外,我们还分析了工况参数,如流速、压力和颗粒尺寸的影响。
通过改变这些工况参数,可以模拟不同工况下的冲蚀磨损情况,从而更好地理解其机理。
在这项研究中,我们还注意到陶瓷材料的自身特性对冲蚀磨损的影响。
B4C (W,Ti)C陶瓷具有优异的硬度和耐磨性,但也存在一定的脆性。
因此,在设计和选择材料时,需要在硬度和韧性之间进行权衡,以实现最佳的冲蚀磨损抗性。
喷砂机工作原理
喷砂机工作原理喷砂机是一种常用的表面处理设备,常用于清洗、去除污垢、喷涂前的表面处理以及表面改性等工艺。
喷砂机的工作原理是利用高速喷射的砂粒冲击工件表面,从而实现表面的清洁和改性。
喷砂机主要由喷砂枪、压缩空气系统、砂粒供给系统和控制系统等组成。
1. 喷砂枪:喷砂枪是喷砂机的核心部件,它通过喷嘴喷射出高速的砂粒。
喷砂枪通常由喷嘴、喷砂管、喷砂室和喷砂嘴等组成。
喷砂嘴是喷砂枪的关键部件,它决定了喷砂机的喷射效果和喷射速度。
2. 压缩空气系统:喷砂机需要通过压缩空气来驱动喷砂枪的喷射动作。
压缩空气系统通常由压缩机、储气罐、过滤器和调压器等组成。
压缩机将空气压缩到一定压力后送入储气罐中,过滤器可以过滤空气中的杂质,调压器可以调节喷砂机的喷射压力。
3. 砂粒供给系统:砂粒供给系统用于将砂粒输送到喷砂枪中,以供喷射使用。
砂粒供给系统通常由砂粒箱、输送管道和调节装置等组成。
砂粒箱存放砂粒,输送管道将砂粒输送到喷砂枪中,调节装置可以调节砂粒的供给量。
4. 控制系统:控制系统用于控制喷砂机的工作状态和参数。
控制系统通常由电气控制柜和操作面板等组成。
电气控制柜集中控制喷砂机的各个部件,操作面板用于操作喷砂机的启动、住手和参数调节等功能。
喷砂机的工作过程如下:1. 启动喷砂机:首先,将喷砂机的电源接通,并按下启动按钮,喷砂机开始工作。
2. 压缩空气供给:启动后,压缩机开始工作,将空气压缩到一定压力后送入储气罐中。
过滤器和调压器可以过滤空气中的杂质,并调节喷砂机的喷射压力。
3. 砂粒供给:砂粒箱中的砂粒通过输送管道输送到喷砂枪中。
调节装置可以调节砂粒的供给量,以满足不同工艺的需求。
4. 喷砂操作:操作人员拿起喷砂枪,对待处理的工件进行喷砂操作。
通过喷嘴喷射出的高速砂粒冲击工件表面,去除污垢或者改变表面形态。
5. 控制参数调节:操作人员可以通过操作面板调节喷砂机的喷射压力、喷射速度和喷砂角度等参数,以满足不同工件的处理要求。
喷砂机的工作原理
喷砂机的工作原理喷砂机是一种常见的表面处理设备,广泛应用于金属加工、建造、船舶维修等领域。
它通过高速喷射磨料或者砂粒,将其冲击到工件表面,以去除污渍、氧化层、锈蚀等不良物质,从而达到清洁、改善表面质量、增加附着力的效果。
喷砂机主要由压缩空气系统、喷砂系统、回收系统和控制系统组成。
1. 压缩空气系统喷砂机需要一个稳定的压缩空气源来提供动力。
通常使用空气压缩机产生高压空气,然后通过管道输送到喷砂枪。
2. 喷砂系统喷砂系统由喷砂枪、喷砂嘴和砂粒供给装置组成。
喷砂枪是喷砂机的核心部件,它连接到压缩空气管道,通过喷砂嘴将磨料或者砂粒喷射到工件表面。
喷砂嘴的尺寸和形状可以根据不同的工件和喷砂要求进行调整。
砂粒供给装置通常是一个容器,用于储存和输送砂粒到喷砂枪。
3. 回收系统为了减少砂粒的浪费和环境污染,喷砂机通常配备了回收系统。
回收系统由集尘器、分离器和输送装置组成。
集尘器用于采集喷砂过程中产生的粉尘和砂粒,分离器则将粉尘和砂粒分离,再通过输送装置将砂粒送回到砂粒供给装置进行循环使用。
4. 控制系统喷砂机的控制系统用于控制喷砂过程的参数,如喷砂压力、喷砂时间等。
普通来说,控制系统包括压力调节器、定时器和开关按钮。
操作人员可以根据不同的工件和喷砂要求来调整这些参数,以达到最佳的喷砂效果。
喷砂机的工作原理可以简单概括为:通过压缩空气产生高压空气,将磨料或者砂粒喷射到工件表面,利用冲击力和磨擦力去除不良物质,然后通过回收系统回收砂粒,最终达到清洁、改善表面质量、增加附着力的效果。
需要注意的是,在使用喷砂机时,操作人员应该佩戴防护设备,如防护眼镜、口罩和手套,以保护自己的安全。
此外,还应注意喷砂机的维护保养,定期清洁和更换砂粒、喷砂嘴等易损件,以确保设备的正常运行和延长使用寿命。
以上是关于喷砂机的工作原理的详细介绍,希翼对您有所匡助。
如果还有其他问题,请随时提问。
不同缩扩比喷嘴出口流场特性的有限元分析
不同缩扩比喷嘴出口流场特性的有限元分析本文旨在探讨不同缩扩比喷嘴出口流场特性的有限元分析。
为了追求准确性,本文采用流体力学理论、结构力学理论和有限元分析原理,从喷嘴出口流态、流场以及抗压容积波形等方面,探究不同缩扩比对喷嘴出口流态特性的影响。
喷嘴是指一种装置,其通过束缚或压缩流体以调节介质性能。
喷嘴应用最广泛的地方是汽车发动机的燃油系统中,即燃油喷射器,其中经常使用喷喷嘴。
它生成的喷嘴出口流场特性对喷嘴的性能及喷气引擎系统的发动机燃烧有重要影响。
由于燃油喷射器的原因,研究不同缩扩比对喷嘴出口流场特性的影响是一项比较关键的工作。
现有研究主要集中在三个方面:一是喷嘴出口流态的研究,二是流场的研究,三是抗压容积波形的研究。
首先,针对喷嘴出口流态的研究,根据不同的缩扩比,对喷嘴的流态进行了比较。
通过实验室测量,在不同的缩扩比条件下,喷嘴出口流态的离散度和湍流强度都在一定程度上受到了影响。
结果表明,当缩扩比增大时,喷嘴出口流态的离散度和湍流强度都会增大,而当缩扩比减小时,喷嘴出口流态的离散度和湍流强度都会减小。
其次,针对流场的研究,利用结构力学理论和流体力学理论,推导出喷嘴出口流场的流速、压力和动能损失的计算公式,并且模拟和分析不同缩扩比下的结果。
结果表明,当缩扩比增大时,喷嘴出口流场的流速和压力都会减小,而动能损失增大;而当缩扩比减小时,喷嘴出口流场的流速和压力都会增大,而动能损失减小。
最后,针对抗压容积波形的研究,采用有限元方法,分析不同缩扩比喷嘴出口抗压容积波形的变化情况,并比较不同缩扩比下抗压容积波形的差异。
有限元分析结果表明,当缩扩比增大时,喷嘴出口抗压容积波形的振幅会减小,而持续时间增长;而当缩扩比减小时,喷嘴出口抗压容积波形的振幅会增大,而持续时间减小。
综上所述,本文通过采用流体力学理论、结构力学理论和有限元分析原理,研究了不同缩扩比喷嘴出口流态、流场以及抗压容积波形的变化情况,并对不同缩扩比下喷嘴出口流场特性的影响进行了分析。
喷砂的工作原理
喷砂的工作原理嘿,朋友!你有没有想过,那些表面粗糙又有着独特质感的东西是怎么来的呢?今天呀,我就给你讲讲喷砂这个超酷的工艺,它的工作原理可有趣啦!我有个朋友叫小李,他就在一家做金属加工的工厂里上班,整天和喷砂打交道。
我有次去他厂里参观,就像刘姥姥进大观园一样,对啥都好奇。
我就问他:“小李啊,你这喷砂到底是咋回事啊?”他呢,就特别得意地开始给我介绍起来。
喷砂啊,简单来说,就像是一场小小的“沙粒风暴”去攻击一个物体的表面。
你看啊,首先得有个喷砂设备,这设备就像是一个超级英雄的武器库。
它里面有一个装砂的容器,这个容器啊,就好比是沙粒的家。
这些沙粒可不是普通的沙子哦,它们可是经过精心挑选的,就像选美比赛一样严格。
有刚玉砂、石英砂等等,不同的沙粒就像不同的小战士,有着不同的本领。
然后呢,这个设备里还有一个很重要的东西,就是喷枪。
喷枪啊,那就是沙粒们冲向战场的通道。
这时候就需要一股强大的力量把沙粒从容器里通过喷枪喷射出去,这股力量来自哪里呢?就来自压缩空气啦。
压缩空气就像是一个大力士,把沙粒们猛地推出去。
我当时就对小李说:“哎呀,这就像是弹弓把小石子射出去一样呢!”小李笑着说:“哈哈,你这么理解也没错。
”那这些沙粒以高速冲向物体表面的时候会发生什么呢?这就像是一群小蚂蚁在啃食一块大面包一样。
沙粒撞击物体表面,就会把表面上的一些东西给“啃”掉。
如果这个物体表面有污垢、锈迹或者是旧的涂层,那沙粒就像是一个个清洁小能手,把这些脏东西都给清理掉。
而且啊,这高速撞击还会让物体表面产生微小的凹坑,就像月球表面的环形山一样。
这些凹坑多了,物体表面就变得粗糙起来啦。
我当时就好奇地问小李:“那这个喷砂会不会把东西给弄坏啊?”小李就跟我解释说:“这你就不懂了吧。
就像按摩一样,你要是掌握好力度和方法,不但不会弄坏,还会让东西变得更好呢。
”你看,喷砂的压力是可以调节的,就像你调节水龙头的水流大小一样。
如果要清理很顽固的污垢,那就把压力调大一点,就像你要把很重的东西搬走,得使更大的力气。
喷砂机工作原理
喷砂机工作原理
喷砂机是一种常用于表面处理的设备,它利用高速喷射流体将磨料或砂粒冲击
到工件表面,以去除表面污垢、氧化层、涂层或改变表面粗糙度。
喷砂机的工作原理基于压缩空气的能量转化和磨料的冲击力。
1. 压缩空气供应:喷砂机需要一个压缩空气源,通常使用压缩空气机或气体瓶
来提供高压气体。
压缩空气通过喷嘴产生高速气流,将磨料推向工件表面。
2. 磨料储存和输送:磨料通常是一种硬度较高的颗粒状物质,例如石英砂、铝
砂等。
磨料存储在喷砂机的储料箱中,并通过输送系统输送到喷嘴。
输送系统通常包括振动盘、输送管和调节阀等组件,用于控制磨料的流量和速度。
3. 喷嘴设计:喷嘴是喷砂机的关键部件,它通过缩小气流通道的截面积来加速
气流速度,从而增加磨料的冲击力。
喷嘴还可以调节喷砂机的喷射角度和喷射范围,以适应不同工件的处理需求。
4. 冲击力和表面处理效果:当压缩空气经过喷嘴时,会产生高速气流,将磨料
带到工件表面。
磨料与工件表面的碰撞会产生冲击力,从而去除表面污垢、氧化层或涂层。
冲击力的大小取决于喷砂机的气流速度、磨料的硬度和形状等因素。
5. 废料处理:喷砂过程中产生的废料包括被去除的污垢、氧化层和磨料碎屑等。
这些废料需要进行有效的处理,以避免对环境造成污染。
常见的废料处理方法包括过滤、回收和处理。
喷砂机的工作原理可以简单总结为:通过压缩空气的能量转化和磨料的冲击力,将磨料喷射到工件表面,以达到去除污垢、氧化层或涂层的目的。
喷砂机广泛应用于金属加工、汽车维修、船舶修理、建筑装饰等行业,能够提高工件表面的质量和粗糙度,为后续处理提供良好的基础。
喷砂机的结构原理
喷砂机的结构原理
喷砂机是一种利用高速喷射磨料将磨料颗粒对工件表面进行冲击,从而去除工件表面的污渍、氧化层、喷涂层等的设备。
其结构原理如下:
1. 压缩空气系统:喷砂机的压缩空气系统通过压缩机产生高压空气,经过气管连接到喷砂枪上。
高压空气通过喷砂枪的喷嘴产生喷射速度,推动磨料颗粒冲击工件表面。
2. 砂料存储系统:砂料存储系统包括砂料箱和砂料加料装置。
砂料箱用于储存磨料颗粒,砂料加料装置通过振动将磨料颗粒从砂料箱输送到喷砂枪。
3. 喷砂枪:喷砂枪是喷砂机的核心部件,主要由喷嘴、喷砂管、气动控制装置组成。
压缩空气通过喷嘴形成高速喷射流,将磨料颗粒推向工件表面。
4. 磨料回收系统:磨料回收系统用于回收喷射到工件表面的磨料颗粒,主要包括回收装置和过滤装置。
回收装置通过排放管将回收的磨料收集起来,过滤装置则用于过滤掉杂质,保持磨料的清洁。
以上就是喷砂机的基本结构原理,通过控制压缩空气和磨料的流动,以及磨料颗粒对工件表面的冲击作用,实现对工件表面进行清洗和表面处理的功能。
喷砂机用砂材的流动性检测方法
喷砂机用砂材的流动性检测方法喷砂是一种常见的表面处理技术,广泛应用于金属、混凝土等材料的清理、去除污染物和增强表面粗糙度。
喷砂机是一种专用设备,用于将砂材喷射到被处理物体的表面。
砂材的流动性是确保喷砂机正常工作的重要指标,本文将介绍喷砂机用砂材的流动性检测方法。
1. 清洗砂材:对于喷砂机用的砂材而言,准确的流动性检测需要排除其他因素的干扰,因此首先需要对砂材进行清洗。
将砂材放入清洗设备中进行清洗,去除杂质和颗粒表面的附着物。
确保砂材的干净程度对流动性测试结果的准确性非常重要。
2. 准备流动性测试设备:为了测试砂材的流动性,需要使用一个特殊的流动性测试设备。
该设备通常由试验室使用,具备精确测量颗粒流动性的能力。
根据实际需要,选择适合喷砂机使用的测试设备。
3. 测试方法选择:常见的砂材流动性测试方法主要有震荡法和斜坡法。
在喷砂机用砂材的流动性测试中,可以选择其中之一。
- 震荡法:将一定数量的砂材放入试验室的容器中,以一定频率和幅度震动容器,观察砂材的流动性。
通过观察砂材在一定时间内的流动情况,判断其流动性能。
- 斜坡法:将一定量的砂材放置在倾斜角度固定的斜坡上,打开斜坡的闸门,观察砂材的流动情况。
可以通过测量砂材的流动速度和高度,计算出其流动性指标。
4. 进行流动性测试:根据选择的测试方法,将清洗过的砂材放入测试设备中进行流动性测试。
根据测试方法的要求,设置相应的参数,并确保测试过程的准确性和可重复性。
5. 数据分析和判断:完成流动性测试后,将测试得到的数据进行分析和判断。
根据测试方法的要求,计算出流动性指标,并与规定的标准进行比较。
如果砂材的流动性能符合规定的标准要求,说明其适合作为喷砂机的砂材使用。
6. 结论和建议:根据流动性测试的结果,给出相应的结论和建议。
如果砂材的流动性能达到或超过要求,可以肯定其适合喷砂机使用,并建议将其纳入生产过程。
如果砂材的流动性能不达标,可以从制备工艺和原材料等方面进行调整和改进,以提高砂材的流动性。
喷砂机的工作原理
喷砂机的工作原理喷砂机是一种常用的表面处理设备,广泛应用于金属、玻璃、陶瓷、塑料等材料的清洗、去污、喷砂、抛光等工艺中。
它通过高速喷射磨料颗粒,将其冲击到工件表面,以达到清洁、去除氧化层、增加表面粗糙度等目的。
下面将详细介绍喷砂机的工作原理。
1. 压缩空气系统:喷砂机的工作原理首先依赖于压缩空气系统。
压缩空气由空气压缩机产生,并通过管道输送到喷砂枪。
压缩空气的压力和流量会影响喷砂效果,因此需要根据工件的要求进行调整。
2. 磨料供给系统:喷砂机的磨料供给系统主要由磨料箱、磨料管和磨料控制装置组成。
磨料箱内装有磨料,通过磨料管将磨料输送到喷砂枪。
磨料控制装置可以调节磨料的供给速度和量,以满足不同的工艺需求。
3. 喷砂枪:喷砂枪是喷砂机的核心部件,它通过喷嘴将压缩空气和磨料混合后喷射出去。
喷砂枪内部有一个混合室,磨料从磨料管进入混合室,与喷嘴处的压缩空气混合后形成高速喷射流。
喷砂枪的结构和喷嘴的选择会影响喷砂的效果和范围。
4. 工件固定装置:喷砂机通常需要将工件固定在工作台上,以便进行喷砂处理。
工件固定装置可以根据工件的形状和大小进行调整,确保工件在喷砂过程中稳定不动。
5. 喷砂过程:当喷砂机启动后,压缩空气从空气压缩机进入喷砂枪,同时磨料从磨料箱进入喷砂枪的混合室。
在混合室内,压缩空气将磨料带到喷嘴处,形成高速喷射流。
喷射流冲击到工件表面,将其表面的污垢、氧化层等物质冲刷掉。
喷砂机可以根据需要调整压缩空气的压力和磨料的供给量,以控制喷砂的效果。
6. 废料处理:喷砂过程中产生的废料包括磨料和被冲刷下来的污垢。
这些废料需要进行处理,以防止对环境造成污染。
常见的处理方法包括废料收集系统和过滤系统。
废料收集系统可以将废料收集起来,方便后续处理。
过滤系统可以过滤废料中的细小颗粒,减少对环境的影响。
总结:喷砂机的工作原理是通过压缩空气和磨料的喷射力量,将工件表面的污垢、氧化层等物质冲刷掉,以达到清洁、去污、增加表面粗糙度等目的。
喷砂机工作原理
喷砂机工作原理喷砂机是一种常用于表面处理的设备,可以对各种材料的表面进行清理、去除污垢、氧化层和涂层等工作。
其工作原理主要涉及压缩空气、磨料和喷射嘴。
1. 压缩空气系统:喷砂机的工作原理首先涉及到压缩空气系统。
通过空气压缩机产生的高压空气,经过管道输送到喷砂机中。
压缩空气的压力和流量大小会影响到喷砂机的工作效果和速度。
2. 磨料供给系统:喷砂机的磨料供给系统是将磨料送入喷射嘴进行喷射的关键部分。
磨料可以是各种颗粒状的材料,如石英砂、铝砂、玻璃颗粒等。
在喷砂机中,磨料通过重力或压力从磨料箱中输送到喷射嘴。
3. 喷射嘴:喷射嘴是喷砂机中起到喷射磨料的作用的部件。
喷射嘴通常由耐磨材料制成,如陶瓷、硬质合金等。
磨料经过喷射嘴的高速喷射,产生的冲击力和摩擦力能够将材料表面的污垢和涂层去除。
4. 工作过程:喷砂机的工作过程主要包括以下几个步骤:a. 开启压缩空气系统,通过空气压缩机产生高压空气。
b. 打开磨料供给系统,将磨料输送到喷射嘴。
c. 调整喷砂机的喷射角度和喷射距离,使其适应不同工作需求。
d. 按下喷砂机的启动按钮,开始喷射磨料。
喷砂机会产生高速喷射的磨料流,冲击并清理材料表面。
e. 喷砂机可以通过调节压缩空气和磨料供给系统的参数,以及喷射嘴的角度和距离,来控制喷射的速度和效果。
喷砂机的工作原理主要依靠磨料的高速喷射,通过冲击和摩擦的作用,清理和处理材料表面。
喷砂机广泛应用于金属加工、汽车维修、建筑装修等领域,能够有效地去除污垢、氧化层和涂层,提高材料表面的粗糙度和附着力,为后续工艺提供良好的准备。
陶瓷喷砂嘴应力的有限元分析
陶瓷喷砂嘴应力的有限元分析
冯益华;王丽;姚来凤
【期刊名称】《机械工程师》
【年(卷),期】2007(000)003
【摘要】根据喷砂工作情况和一种具体陶瓷喷砂嘴结构,建立了单粒子冲蚀模型,利用有限元软件模拟陶瓷喷砂嘴冲蚀过程,研究了喷砂嘴材料在冲蚀过程中的破坏状态以及不同时刻的应力、能量分布情况,为进一步研究陶瓷喷砂嘴冲蚀磨损的动态过程及冲蚀磨损机理提供了有力依据.
【总页数】3页(P66-68)
【作者】冯益华;王丽;姚来凤
【作者单位】山东轻工业学院,机械工程学院,济南,250353;山东轻工业学院,机械工程学院,济南,250353;山东轻工业学院,机械工程学院,济南,250353
【正文语种】中文
【中图分类】TP2
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5.不同形态的氧化锆陶瓷桩对牙本质应力的三维有限元分析 [J], 郭彬;谢伟丽;刘一志;孙亚杰;陈兰竹;李雅静;刘滋川;艾振龙
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喷砂工艺流程与分析
喷砂工艺流程一、喷砂工艺流程素材检查-上模-喷反面-卸模-上模-喷正面-卸模-外观检查-整形-包装-出货注:每种部品的工艺流程可因客户的不同需求做适当的调整。
二、素材检查的内容(不良状况)1、刮伤:冲压时模内有残渣或运输过程中的碰撞造成。
2、打点: 冲压模内有颗状渣或运输时砂粒与部品摩擦造成。
3、压痕:模具残缺造成冲压不良。
4、模痕:打磨时砂粒与部品摩擦或因砂纸太粗。
5、缺边:冲压模具残缺或其它硬物摩擦、碰撞造成。
6、毛边:打磨素材时未磨干净或冲压时造成(侧面或边缘部位)。
7、腐蚀:产品上粘水时间太长或有化学物品。
8、棱角线:打磨素材时未修好。
9、未倒角:半成品混入。
10、变形:挤压变形、抛光变形。
11、贴胶:脱脂不净或保护膜未除干净。
检查条件:40W的日光灯照射下,产品放置于距离检查者眼睛30cm处进行检查。
处理方法:分类包装、统计、贴不合格标签,退还客户。
三、上模上模方法:将专用模具放置于平面上模台上,取已品检好的良品按“上模操作标准书”指定方法放进模具内。
然后依不同产品的喷砂条件,放在相应的运输带上,待喷反面/正面。
四、喷反面/正面1、按各部品的不同需求,调整不同的气压与速度,开启需用的喷枪。
2、挂好产品的模具,不可再喷砂过程中停留或掉机。
3、放入时,产品不可碰到机箱,位置应在规定范围内。
4、取模具时,不可将未喷完的产品拉出来,待模具走到规定位置才可拿出。
五、卸模卸模方法:1、把模具从运输带上拉出来,同时用气枪将模内砂粒吹干净,摆在台面上。
2、按“卸模作业标准书”将部品从模具架上取出,按规定摆放于纸板上,部品之间应保持10mm的距离。
3、堆放层数不可太高,以免产品变形。
六、外观检查(成品)检查条件:再40W的日光灯照射下,产品放置于距离检查者眼睛30cm处检查。
检查方法:在标准检查环境下利用限度样品与产品比较的方法。
检查标准:1、产品的砂粒效果同样品一致,不可有偏粗、偏细,喷砂不均、漏喷等现象,侧面和正面砂粒效果要一致。
喷砂工艺的EDEM-Fluent耦合模拟喷嘴结构参数的研究
表面技术第51卷 第1期 ·192· SURFACE TECHNOLOGY 2022年1月收稿日期:2021-03-15;修订日期:2021-06-23 Received :2021-03-15;Revised :2021-06-23 基金项目:国家自然科学基金项目(51775258);辽宁省自然科学基金重点项目(20170540458);精密与特种加工教育部重点实验室基金(B201703)Fund :Supported by National Natural Science Foundation of China (51775258); Natural Science Foundation Plan Key Projects of Liaoning Province (20170540458); Key Laboratory Fund of Ministry of Education for Precision and Special Processing (B201703) 作者简介:周大鹏(1995—),男,硕士,主要研究方向为颗粒物质动力学。
Biography :ZHOU Da-peng (1995—), Male, Master, Research focus: particle matter dynamics. 通讯作者:马学东(1965—),男,博士,教授,主要研究方向为颗粒物质动力学。
Corresponding author :MA Xue-dong (1965—), Male, Doctor, Professor, Research focus: particle matter dynamics.引文格式:周大鹏, 马学东, 杜昱霖, 等. 喷砂工艺的EDEM-Fluent 耦合模拟喷嘴结构参数的研究[J]. 表面技术, 2022, 51(1): 192-201. ZHOU Da-peng, MA Xue-dong, DU Yu-lin, et al. Study on EDEM-Fluent Coupling Simulation of Nozzle Structure Parameters in Sandblasting Process[J]. Surface Technology, 2022, 51(1): 192-201.喷砂工艺的EDEM-Fluent 耦合模拟喷嘴结构参数的研究周大鹏1,马学东1,杜昱霖1,张凡1,陈燕1,王海令2(1.辽宁科技大学 机械工程与自动化学院,辽宁 鞍山 114051; 2.鞍山市长和冶金设备制造有限公司,辽宁 鞍山 114031)摘 要:目的 研究在喷砂工艺过程中,喷嘴的收缩角、喉部半径及扩散角3种结构对出砂平均速度和出砂总量的影响规律及原因。
喷砂机的工作原理
喷砂机工作原理喷砂机是采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料(喷丸玻璃珠、钢丸、钢砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海砂)高速喷射到被需处理工件表面,激光切割机激光切割设备铸铁平台使工件表面的外表面的机械性能发生变化,由于磨料对工件表面的冲击和切削作用,使工件的表面获的一定的清洁度和不同的粗糙度,使工件表面的机械性能得到改善,因此提高了工件的抗疲劳性,增加了它和涂层之间的附着力,延长了涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和装饰,把表面的杂质、杂色及氧化层清除掉,同时使介质表面粗化,使基材表面残余应力和提高基材表面硬度的作用。
喷砂机的用途:1工件表面的清理;2工件表面涂覆前的前处理;3改变工件的物理机械性能提高或降低表面粗糙度;指纹锁指纹门禁喷码机喷砂机变表面拉应力为压应力;提高表面的润滑状态;降低偶件的运动噪音;提高表面的摩擦系数;4工件表面的光饰加工;吸入式1.一般组成一个完整的吸入式干喷砂机一般由六个系统组成,即结构系统、介质动力系统、管路系统、除尘系统、控制系统和辅助系统。
2. 工作原理是吸入式干喷砂机是以压缩空气为动力,通过气流的高速运动在喷枪内形成的负压,将磨料通过输砂管吸入喷枪并经喷嘴射出,喷射到被加工表面,达到预期的加工目的。
在吸入式干喷砂机中,压缩空气既是供料动力又是射流的加速动力。
压入式对于压入式干喷砂机我们重点介绍压入式喷砂工作单元,即由压力罐和喷枪组成的基本工作单元。
1.一般组成一个完整的压入式干喷砂机工作单元一般由四个系统组成,即压力罐、介质动力系统、管路系统、控制系统。
2.压入式干喷砂机的工作原理压入式干喷砂机是以压缩空气为动力,通过压缩空气在压力罐内建立的工作压力,将磨料通过出砂阀压入输砂管并经喷嘴射出,喷射到被加工表面达到预期的加工目。
在压入式干喷砂机中,压缩空气既是供料动力又是射流的加速动力。
液体式液体喷砂机相对于干式喷砂机来说,最大的特点就是很好地控制了喷砂加工过程中粉尘污染,改善了喷砂操作的工作环境。
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p; a 壁面设定为光滑壁 面i n 由于磨料为稀疏相 , 故设定气相相对于壁 面为无滑移 , 而颗粒相 ( 磨
料) 相对于壁面为 自由滑移。
仿真计算结果及讨论
3 1 喷砂嘴内流场研究 . 图 3为在喷 砂嘴 的轴 向截 面壁 面处磨 料 的轴 向速 度 分布 情 况 。图 中 X=007m处 为 喷 .6
动量 、 量 的交换 , 能 逐渐 形成 均匀 的气 流与磨 料
1气 源 2 控 制 阀 3 滤 气 器 4 干 燥 器 5 调 压 阀 . . . . .
的混合流体。最后使磨料颗粒被加速并喷射出 来, 在喷砂嘴出口处形成 圆形 自由射流。
收稿 日 : 0 — 0 2 期 2 5 1—5 O
6 除尘器 7 喷枪 8 磨料仓 9 喷砂嘴 . . . .
图 1 喷 砂 嘴 冲蚀 试 验 装 置 工 作 原 理 图
基金项臼: 山东省优秀中青年科学家科研奖励基金( 0 0 l) ∞ 4 ∞ 高等学校博士学科点专项科研基金资助项 目( 10 2 5 1 2 ̄ 4 0 ) 03 2 1 1 作者简介 : 卯福生 ( 7 一) 男, 1 9 , 山东 省单县人 。 9 山东轻工业学院机械工程学院硕士研 究生 。 事计算 机辅助工程设 计。 从
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第1 期
卯福生等 : 陶瓷喷砂嘴流场的有限元分析
2 7
2 1 引射段压力系数 的确定 . 为确定引射段压力系数 , 采用 s 磨料进行计算, i c 其密度 P =35 g m 由图 2可知 , p 10k ・ A
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第 2 卷第 1 0 期
20 06年 3月
山 东
轻
工
业
学
院 学
报 V0 . O N Fra bibliotek 12 o 1
M8"2 o 1. 0 6 1
J U N LO H N o G IS r r O IH D S R 0 R A Fs A D N T I  ̄ FLG TI UT Y N L N
: Xr=13m 2取 l 0 94 2 095 丌 2 1 rn; = .8 , = .8 。分别将参数代入式 :2 一( )解得其质量流 () 4 ,
率分 别 为 :
l 1 6 = 8. 2g・ s一 m2 1 4 2g・ 一 7. 4 s 1 1 0g・ n一 1 7. mi 1 4 5g・ i 0 6. a r n—l
22 其他仿真 条 件确定 .
喷砂嘴出口压力 P =112 a o 035P ; 温度 f 2 = 5℃; 引射流工作压力 P 04M a由喷砂 的 = . P ; 工作特点选定气体——颗粒阻力系数 C = .4 以 6 o 0 4 ; o目的 S i C为颗粒相 , 其平均粒度 为 2 5 7
要意 义。
d 3 2 1
1 模 型建立
11 自由射流模 型 .
图1 为喷砂 嘴试验装置工作原理图 , 以进 气 口内的高速气流为引射流, 以磨料为被 引射 流, 两相经喷砂嘴混 合后从喷砂 嘴中高速喷射 出来。在枪体 内, 引射气流和磨料颗粒进行动 量和能量交换 。磨 料在 引射 气流 的剪切 作用 下, 被卷吸进入喷砂嘴 , 并继续与引射气流发生
陶瓷喷砂嘴流场 的有限 元分析
卯福 生 , 益华 。 冯 王 丽
( 山东轻工业学院 机械工程学院, 山东 济南 200 ) 5 10
摘要: 根据喷砂工作原理和喷枪 特征建 r 结构 立_ 引射段的自由 射流模型, 并以一种具 体喷枪结构参数为
计算对象 。 利用有限元软件 c )进行流场模拟分析, F( 在此基础上研究 了陶瓷喷砂嘴 内的流场各 种特性 及其 对 冲
蚀参数的影响 , 为进一步的研究陶瓷喷砂嘴 的冲蚀磨损机理提供 了重要的理论依 据. .
关键{ 自 射流; 元; 司: 由 有限 陶瓷喷砂嘴; 冲蚀磨损
中图分类号: 1 ; l . 文献标识码 : 文章编号:0一2 (0) —0 —5 T 2 ' 11 B 6r 7 l i A 14 a o 0 o O 5 0 0 8 26 l 2 喷砂处理是以压缩空气动力 , 磨料通过喷枪和喷砂嘴高速喷射到工件表面。可用于材料 的表面处理 , 喷射切割 , 以及高精度 、 复杂零件的最后光饰加工。而喷砂嘴是喷砂机械设备上 的关键部件之一 , 也是主要耐磨易损部件。陶瓷材料具有很高的硬度和耐磨性能 , 因此陶瓷喷 砂嘴被广泛应用于现代喷砂设备 中【 。 1 qj 喷砂嘴内表面材料同高速气流所携带 的磨料之间相互作用时 , 其表面材料所发生 的冲蚀 磨损是喷砂嘴的主要失效形式。气相流场特性决定 了磨料颗粒的运动特性。所 以, 以一种喷 枪结构为研究对象, 模拟分析喷砂嘴不同位置的流场性 质对研究 喷砂嘴冲蚀磨 损特性 具有重
95 磨料入 口速度 V=009m・~。 8, . 8 4
表1 S i C磨料质量流率统计表(・ i ) gmn
从理论上来讲 , 磨料粒度对其质量流率没有影响。但是 由表 1 可看 出, 随着磨料粒度的减
小, 其质量流率有所增大。这是因为 , 磨料粒度的增加使磨料间的空隙度增加 , 使喷枪 内外压 强差减小 , 导致引射系数增大。
砂嘴的入 口的横坐标位置 , 沿 增大方 向为流场前进正方向, 喷砂嘴的出 口处 的横坐标位置
与喷砂实验进行 比较 , 1 表 为不同粒度 S i C磨料, 在采用不同材料喷砂嘴实验时测得 的质 量流率统计数据 。由于实际喷砂时 , 气源的工作压力不稳定 , 以及喷砂嘴的冲蚀磨损都会使磨
料的质量流量流率变化较大。因此 , 本文采用对多次测量结果求平均的方法确定磨料 的质量 流率。其平均结果为 :14 +19 +1 5 / =16 .g mn 。 (05 05 1 )3 083 ・ i。与 2 0 接近 , 故我们取 = . 0