抛浆除鳞工艺中氧化皮去除模型研究

摘要

针对抛浆除鳞缺乏精确的氧化皮去除量与工艺参数相关数学模型的问题，以Q235热轧板带表面氧化皮为研究对象，依据能量守恒分析抛浆工艺中磨粒与水的混合浆体在冲击过程中的动能变化规律，根据应变能理论分析基体表面氧化皮在浆体冲击后的应变能变化规律，建立氧化皮去除量与抛浆工艺参数之间的数学模型.利用光滑粒子流体动力学，采用有限元ANSYS/AUTODYN模块，对抛浆过程中氧化皮与基体变形的过程进行模拟，采用抛、喷浆一体化除鳞实验平台进行抛浆除鳞实验.结果表明，当基体表面氧化皮应变高于临界应变时，氧化皮会破裂剥落；磨粒粒径对冲击范围增加率的影响与冲击速度的比值为105.35%∶24.14%，磨粒粒径对冲击深度增加率的影响与冲击速度的比值为233.67%∶5.86%，冲击范围有限元计算结果与实验结果最大偏差率为8.71%，冲击深度最大偏差率为8.55%.磨粒冲击次数解析法、有限元计算结果与实验结果一致，利用304不锈钢和45钢的抛浆除鳞实验结果验证了模型的广泛适用性.

关键词

抛浆 / 应变 / 去除量 / 冲击深度 / 冲击范围