课题针对小直径弯管内壁除锈而设计了一种磨块结构,根据所总结的弯管的几何特征和装置在除锈过程中出现的“偏心现象”,对磨块形状及其安装结构进行了设计。除锈过程中,由于磨块受到的压力恒定而除锈深度不同,本文利用有限元仿真软件ABAQUS建立以压力为边界条件的磨块除锈仿真实验,以此验证所设计的磨块对弯管的除锈效果,论文的主要研究内容如下:1.磨块结构的设计。通过分析弯管的几何特征,设计了带有圆弧曲面的磨块1、磨块2及整体安装装置。根据磨块与弯管的接触弧长的几何关系推导出两种磨块的参数求解公式。考虑弯管通过性要求和弯管对称位置处的弧长关系来确定磨块参数的取值范围。2.恒压力磨削仿真建模方法及其磨削机理。在除锈过程中,由于磨块是通过弹簧连接在装置主体上的,因此磨块受到的压力近似恒定而切深不同。文章从微观角度出发,建立了以压力为边界条件的磨粒磨削仿真模型,并将仿真的结果与理论分析结果相对比,验证了建立的模型是可行的。由仿真结果得到了磨粒的磨削深度曲线变化规律,在压力作用下,磨粒切深先增加后趋于稳定,稳定之后的曲线仍存在波动;分析了工件材料的成屑过程;分析了磨削力沿着三个坐标轴方向的分量的信号曲线的变化情况。3.建立了恒压力状态下的磨块对弯管的除锈仿真实验。首先建立了磨块1的地貌模型,根据其对弯管底部的除锈仿真试验,得到了压力NF与切深ap的回归方程,再将磨块1的设计值ap 1代入回归方程得到FN 1。保持FN1值不变,通过改变磨块1的角速度得到了电机转速n对除锈深度ap的影响,仿真结果表明随着n的提高,ap值有所降低。用三种磨料浓度的磨块2对弯管顶部及交界位置除锈,并以磨块的稳定性d和除锈深度ap2-真两个标准判弯管的除锈质量,比较所得到的仿真结果,发现当磨料浓度C（28）50%时,磨块2对弯管的除锈效果最佳。