超声波清洗机的工作原理毕业设计.docx

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1、西 安 航 空 职 工 大学2023 届毕业生目录一、摘要2二、前言2三、壳体清洗机的构成及工作原理33.1 壳体清洗机的组成33.2 各组件的功用33.3 清洗机的构成43.4 壳体波清洗机的工作原理6四、壳体清洗机的操作工艺74.1 壳体清洗机的工作流程84.2 、壳体清洗机槽液的配置94.3 槽液的更换94.4 换槽的根本方法94.5 壳体清洗机的相关参数94.6 浓度的测量方法104.7 壳体清洗机的检点及留意事项114.8 壳体清洗机的修理保养124.9 壳体清洗机的相关图文注释13五、完毕语19六、谢辞20七、参考资料21第1页西 安 航 空 职 工 大学2023 届毕业生一摘要基

2、于超声波清洗是一种洗净效果好，价格经济，有利于环保的清洗工艺。为了保证产品的质量，很多企业在产品生产过程中，都承受超声波清洗来提高产品质量，为企业制造良好的经济效益。超声波清洗机是一种涉及水、电、气、物理的、化学的简洁设备，本论文是以壳体清洗机为例贯穿介绍超声波清洗机的根本构成、原理、以及设备的操作工艺等相关状况。关键词：清洗槽、感应器、气缸、电机等。二前言壳体清洗机是压缩机行业中的一种专用的全自动式超声波清 洗机，除此之外，还用到预清洗机、单槽式清洗机、双槽式清洗 机等多种类别。由于原理根本一样，故统称超声波清洗机，超声 波清洗机可用于清洗各式各样体形大小，外形简洁，清洁度要求 高的很多工件

3、。如清洗压缩机中的上法兰、下法兰、转子、定子、轴承等高精度要求的零部件，还可以用来清洗一些要求不是很高第2页西 安 航 空 职 工 大学2023 届毕业生的零件，如上盖、螺丝等。零件的清洗有化学法和物理法、还有组合法，用哪种方法清洗需要依据对零件自身的要求选择适宜的清洗方法。假设是用自来水或纯洁水为清洗液的超声波清洗属物理清洗， 假设在清洗液中添加一些化学洗涤剂，则属于化学清洗，将二者结合起来的超声波清洗是组合法清洗，对不同的清洗对象选用不同的洗涤剂，更具有明显的清洗效果。下面是表 1几种常见清洗方法清洗效果的比较。清洗方法剩余残留物%吹式清洗手动86侵泊式清洗手动70蒸汽式清洗手动65刷子清

4、洗手动8超声波清洗自动00.2表 1 几种清洗方法洗净效果比较通过比较可以看出超声波清洗清洗残留物最少，而其它的残留物都高于超声波清洗，而压缩机对零件的清洗要求比较高，因此压缩机的零部件都承受超声波清洗的方法来处理的。第3页西 安 航 空 职 工 大学2023 届毕业生三、壳体清洗机的构成及工作原理3.1 壳体清洗机的组成壳体清洗机主要由上下料感应装置、上下料气缸、主副槽各6 个、切水阀、电机、烘干装置、冷却装置、超声波发生器、蒸汽循环系统和主把握系统等组成。3.2 清洗机各组件的功用下面是各设备部件的作用上下料感应装置：为了使清洗机的下一过程能够自动化的运行 ， 在清洗机的上下料部位和各过程

5、的交界点安有感应装置。上下料气缸：通过气压使气缸上升和下降，将物料送到下一过程， 同时保证前一过程连续运行。主副槽：清洗机的核心局部，打算着清洗的效果，槽液中加有化工物料清洗机和脱脂剂), 主副槽的槽液是通过泵循环来进展平衡调整的。切水阀：用来吹掉清洗物料上的水分。电机：包括上下料电机，切水电机，烘干电机，冷却电机等，是对物料进展传动，他需要各感应装置专职的协作。烘干装置：对物料进展快速烘干，防止物料生锈冷却装置：为了防止卸料时烫手。第4页西 安 航 空 职 工 大学2023 届毕业生超声波发生器：由于超声波的穿透性极强，超声波发生器能使物料在清洗槽中彻底清洗蒸汽循环系统：对槽液进展加热，为了

6、避开在清洗的过程中温度下降而影响清洗质量主把握系统：对清洗机的水、电、气和各清洗过程的把握与操作系统。3.3 超声波清洗机的构成壳体清洗机的清洗槽内壁由泵循环系统、隔离板和过滤器等组成.超声波清洗槽用结实弹性好、耐腐蚀的优质不锈钢制成，底部安装有超声波换能器振子；超声波发生器产生高频高压，通过电缆联结线传导给换能器，换能器与振动板一起产生高频共振， 从而使清洗槽图 1中的溶第5页西 安 航 空 职 工 大学2023 届毕业生图 1 壳体清洗机清洗槽(六槽式 液受超声波作用对零件进展清洗。超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的鼓舞下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象

7、小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透亮的固体中， 它可穿透几十米的深度。超声波遇到杂质或分界面会产生显着反射形成反射成回波，遇到活动物体能产生多普勒效应。3.4 壳体波清洗机的工作原理壳体清洗机主要是将换能器和功率超声频源的声能，转换成清洗槽中的机械振动抛动，抛动一把握前三个槽，抛动二把握后三个槽，通过清洗槽壁使之将槽子中的清洗液辐射到超声波。由于受到辐射的超声波，使之槽内液体中的微气泡能够在声波的作用下从而保持振动，振动时间为 50 秒左右，完毕后垂直机械臂第6页西 安 航 空 职 工 大学2023 届毕业生由低位运动到高位，到

8、达高位后平移机械臂向前推动重复前面的过程。壳体清洗机的清洗主要是在清洗槽中完成的。当声压或者声强受到压力到达确定程度时候，气泡就会快速膨胀，然后又突然闭合。在这段过程中，气泡闭合的瞬间产生冲击波，使气泡四周产生 1012-1013pa 的压力及局调温，这种超声波空化所产生的巨大压力能破坏不溶性污物而使他们分化于溶液中，蒸汽型空化对污垢的直接反复冲击。一方面破坏污物与清洗件外表的吸附，另一方面能引起污物层的疲乏破坏而被驳离，气体型气泡的振动对固体外表进展擦洗，污层一旦有缝可钻，气泡马上“钻入”振动使污层脱落，由于空化作用，两种液体在界面快速分散而乳化，当固体粒子被油污裹着而粘附在清洗件外表时，油

9、被乳化、固体粒子自行脱落， 超声在清洗液中传播时会产生正负交变的声压，形成射流，冲击清洗件，同时由于非线性效应会产生声流和微声流，而超声空化在固体和液体界面会产生高速的微射流，全部这些作用，能够破坏污物，除去或减弱边界污层，增加搅拌、集中作用，加速可溶性污物的溶解，强化化学清洗剂的清洗作用。由此可见，但凡液体能浸到且声场存在的地方都有清洗作用， 其特点适用于外表外形格外简洁的零件的清洗。尤其是承受这一技术后，可削减化学溶剂的用量，从而大大降低环境污染。第7页西 安 航 空 职 工 大学2023 届毕业生四、壳体清洗机的操作工艺4.1 壳体清洗机的工作流程壳体清洗机是利用超声波在液体中的空化作用

10、、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而到达清洗目的。下面是其简要工艺流程：装篮-上料-超声波脱脂-超声波脱脂-超声波脱脂-超声波脱脂-超声波防锈-超声波防锈-切水-烘干-冷却-下料- 放入仓储笼(贮存或送总装).将上料周转框推至上料感应器上,上料气缸向上运动到确定位置时,电机带动内进和外进的链条转动,使周转筐到达机械臂卡壳中时,上料电机恢复原位,垂直机械臂运动到高有低位运动到高位,此时水平机械臂将周转筐推到一号槽,紧接着垂直机械臂运动到低位,进展超声波清洗,其后的几个槽和一号槽一样,在水平机械臂和垂直机械臂的作用下依次通过 2#6#槽，当周转筐到切水

11、系统时，切水电机运转，同时切水阀进展切水，周转筐再电机的作用下紧接着进入烘干系统、冷却系统进展烘干和冷却。下料的流程和上料刚好相反，将洗好的物料送总装或贮存起来。第8页西 安 航 空 职 工 大学2023 届毕业生4.2 、壳体清洗机槽液的配置壳体清洗属于六槽式全自动超声波清洗机，1#-4#是超声波脱脂槽，是为了除去外表的油污、铁屑等脏物，5#-6#槽是超声波防锈槽，主要是为了防止零件生锈。壳体清洗机所使用的化工原料有两种，脱脂剂通常使用的是XH-95B，是一种白色粉末，浓度在 1.5mol/l-1.7mol/l 之间，防锈槽使用的是专用防锈剂HF-1，是一种黄色液体，浓度2.1mol/l-3

12、.2mol/之间。由于各个槽内对浓度的配置要求不同，所参与得料也不一样如下表 2 所示各槽的加料量和浓度范围，如下表：XH-95B1#3包2#3 包3#2 包4#1 包5#-6#-HF-1-1 桶2 桶浓 度范 围17-2417-2410-176-132-4.54.5-6mol/l)表 2 各槽的加料量和浓度范围注：脱脂剂每包 25kg，防锈剂每桶 25kg4.3 槽液的更换脱脂槽的更换周期为 3-4 天，防锈槽的更换周期为 2-3 天， 槽液严峻污染时应提前 1-2 天更换，一般依据生产的实际需要选第9页西 安 航 空 职 工 大学2023 届毕业生择合理的时间段进展更换。4.4 换槽的根本

13、方法首先，关闭电源开关，翻开排水阀，放掉槽中的水，放掉槽中的水，然后清洗槽中的隔离板、过滤器和脏物，清洗干净后， 翻开纯水阀，同时关闭排水阀，参与大约 3/4 的纯水，开蒸汽， 开电源，同时启动泵循环，并且进展加热，使主副槽中的水到达规定液面时，关闭纯水阀，直到温度到达 40-50 左右时， 按要求参与相应的物料，搅拌均匀后，待温度到达清洗范围时进展浓度测量，达标前方可进展零件清洗。4.5 壳体清洗机的相关参数清洗机的参数一般不能任凭更改，否则将影响清洗的质量，更改不当就会造成翻槽、卡死、感应失灵、过载超时等故障。(1)超声波频率：20hz，可以分为低频高频和中频。（2） 清洗介质：承受超声波

14、清洗，添加的是化工物料，清洗介质的化学作用，可以加速超声波清洗效果，超声波清洗是物理作用，两种作用相结合，以对零件进展充分、彻底的清洗。（3） 清洗时长：不同的清洗机清洗的时长不同，壳体清洗机的清洗时长范围在 50-60s,一般设置为 50s。还有烘干是长，冷却时长， 切水时长等，值得一提的是，从上料到下料总时长为 25 分钟。（4） 清洗温度：为了保证清洗的效果，清洗温度是每隔2 个小时第10页西 安 航 空 职 工 大学2023 届毕业生记录一次，如表 3 是各槽清洗的温度比照表。在规定的温度范围内方可清洗。1#2#3#4#5#6#烘干炉温度60-60-60-60-65-65-100-13

15、0757575758080温度表 3 各槽清洗的温度比照表（5） 清洗浓度：如表 2，只有各槽浓度在规定范围之内，才能保证清洗的质量，它是每隔四个小时记录一次。4.6 浓度的测量方法材料：试管、玻璃杯、锥形瓶、支架、0.05g/ml 的稀硫酸、溴酚，橡胶滴管，手钳，离子水。用玻璃杯在槽中取槽液少许，取10ml 放入锥形瓶，滴入 2-3 滴溴酚，参与 20ml 离子水摇匀，在试管中加 0.05mol/l 的稀硫酸， 翻开活塞，直到锥形瓶中的颜色变为黄色为止，所读的读数就是该槽液的浓度。4.7 壳体清洗机的检点及留意事项检点是设备生产过程中中必不行少一局部，这样做的目的是为了使设备少出故障，延长使

16、用寿命，提高清洗的效率，确保清第11页西 安 航 空 职 工 大学2023 届毕业生洗的质量。以下是壳体清洗机检点的局部条例以供参考:（1） 检查设备上全部螺栓是否紧固，接地绝缘是否良好。（2） 向轴承座上的注油嘴注入润滑油，对其润滑保养。（3） 检查各处的感应装置的开关是否正常。（4） 检查传动机构的传动连杆及轴承有无松动。（5） 定期检查链条的长短状况，松紧是否相当，有无损坏，定起润滑。（6） 定期检查气缸升降，导向机构，连接板上的 36 个导向管是否有磨损、松动。（7） 定期检查机械臂朝前、朝后、朝上、朝下的移动是否正常。（8） 定期对泵、电机、等进展清洗干净为了确保在生产的过程中人、机

17、安全，除了要对设备进展检点，还要留意以下事项，以避开造成不良了后果。（1） 超声波电源及电热器电源必需有良好的接地装置。（2） 严禁清洗槽内没有水进开放机、加热、超声波清洗等。（3） 清洗器缸底部要定期冲洗，不能有过多的杂物和污垢。（4） 每次换槽时，待各指标到达前方可进展清洗，否则 将影响清洗的质量。第12页西 安 航 空 职 工 大学2023 届毕业生4.8 壳体清洗机的常见故障处理由于壳体清洗机是水、电、气等多领域的结合体，在运转过程中消灭故障率是比较高的下面只介绍几种常见的机械故障及处理方法：（1） 感应失灵造成翻槽，必需在手动操作中进展处理。（2） 机机械臂底限位，在手动模式下升至高

18、限位，解除报警， 然后复位，高限位有料时不能直接复位，必需降至底限位方可。（3） 感应器不起作用，传输过载，检查线路是否有断头、损坏，有则接好，过载清零，解除报警即可。（4） 使用周转篮的时候检查周转篮是否完好，有问题的不能用，这样以避开在清洗的过程中消灭翻槽、感应器失灵等问题。（5） 传动过载这类问题先要找出缘由，然后在解除报警，启动运行。在处理上述故障的时候最好要两个人协作处理，避开直接按主操控面板，以造成更加严峻的问题。4.9 壳体清洗机的相关图文注释设备第13页西 安 航 空 职 工 大学2023 届毕业生主显示屏注：全触屏式操作系统，清洗机的一切程序都由它所调整把握， 可以称之为清洗

19、机的“神经系统”冷却传动注：物料卸料前的一个程序，主要对物料进展冷却，是要是为了卸料的时候不被烫伤第14页西 安 航 空 职 工 大学2023 届毕业生温度显示屏注：六个清洗槽和烘干炉的温度显示器是清洗的一个重要参数， 可以称之为清洗的“风向标”上料汽缸注：气缸在高位和低位循环的运动，在传动链条和感应器的协作下，循环不断地将物料送入清洗机中。第15页西 安 航 空 职 工 大学2023 届毕业生超声波发生器注：清洗槽的核心器件，它是保证清洗质量的关键部件，称它为清洗机的“心脏”,六个清洗槽中有五个槽能够产生超声波，第六个不产生超声波，其中每三个超声波发生器作用于一个清洗槽传动链条注：对物料进展

20、传动它是上一环结和下一环结的纽带第16页西 安 航 空 职 工 大学2023 届毕业生2. 被清洗零件压缩机中被清洗零件的型号有c39、c44、c48、c49、c55 等多种型号，这里仅附c39 型号的局部零件的图纸和实物以供评审时参考清洗零件图 ac39 上盖第17页西 安 航 空 职 工 大学2023 届毕业生清洗零件图 bc39 下盖清洗零件图 cc39 壳体清洗零件图 dc39 变频上盖焊排气管注：以上是被清洗的局部零件样图，全部被清洗的零件都要确保清洗的质量即无油污，无铁屑等残留物等方可以合格品的储存方式储存第18页西 安 航 空 职 工 大学2023 届毕业生五、完毕语经过在凌达半

21、年的实习，在我所在岗位负责人的潜移默化的指导和培育下，我对我所在岗位的设备的相关学问有了确定的了解，并能够独立处理设备的一般机械故障，由于超声波清洗机是一种不仅涉及到水、电、气的简洁设备，还涉及到蒸汽循环、泵循环、超声波感应等多个领域，而我所学的学问有限，对壳体清洗机的生疏仅限于此种水平，难免有缺乏之处，另外在论文的写作中局部引用了相关资料的内容，对论文进展了补充完善，其次在此论文中也附有设备和被清洗零件的相关图表以及注释以便于理解。第19页西 安 航 空 职 工 大学2023 届毕业生六、谢辞在此论文中，我首先感谢我的负责人沈晓伟给我的支持和教育，是他让我学会了很多东西和吃苦耐劳的精神。其次，感谢学校的评审教师能够认真阅读我的论文，对我的论文的缺乏之处提出修改与补充。再次，我要感谢在我这次论文中，给我供给帮助的舍友、朋友们，是你们帮我解决了很多问题。第20页西 安 航 空 职 工 大学2023 届毕业生七、参考资料1. 合肥凌达压缩机作业指导书2. 全自动超声波清洗机使用说明书。第21页