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[摘 要]通过对某重型商用车车架阴极电泳涂装线的介绍,着重论述了双轨自行输送机这一输送方式给超长、超重工件涂装生产带来的技术前景。
[关键词]车架 电泳 双轨自行葫芦
中图分类号:TH226 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)09-0368-02
1 前言
车架是商用车关键的总成之一,主要用于载货车、客车和客货两用车等商用车,多由热轧钢板冲压结构件铆接、焊接或螺栓连接而成。由于它位于车下部,极易受路面沙石冲击和各种使用环境介质侵蚀。车架是整车的主要骨架,如果防腐处理不好,由于腐蚀导致性能下降或结构损坏,后果将不堪设想,因此要求有较好的或优质的耐腐蚀涂装保护。
常规涂装工艺有:喷涂防锈漆,浸涂水性涂料,阳极电泳涂装、阴极电泳等。从涂层质量、能源消耗、环保和火灾危害性等方面考虑,前两种工艺均已十分落后。同时市场的激烈竞争,也促使汽车厂家在最大程度上提高产品质量。随着电泳涂装技术的发展,尤其是阴极电泳漆以其优异的防腐蚀能力、高泳透力、涂装自动化程度高、环境污染小等特点,在车架上得到了广泛的应用。
以下介绍一下本人设计的一条车架阴极电泳涂装线。
2 设计前提
3 工艺平面图的布置
涂装工艺平面图的布置方式与输送方式的选择有很大的关系,在确定工艺布置之前,必须考虑合适的输送方式。按照设计的前提条件计算,本生产线的生产节拍为2.56 min/辆份。车架前处理电泳输送方式一般有三种:双普链、自行葫芦及程控行车,双普链输送方式虽然具有转挂工作量小、能耗低、维修方便等优点,但应用于本次方案中由于线路长、上升下降环节多导致张力过大,标准链条已不能满足要求,如采用本方案必须进行产品开发、试制,周期长,技术风险较大;若采用自行葫芦输送方式则转线较多、生产节怕小导致脱脂、磷化、电泳工序需采用双槽结构,这样造成投资增加、不经济;如若采用程控行车方式则无法实现转弯,中间转挂太多,造成控制系统复杂,设备成本增大。
本次设计前处理电泳的输送采用了双轨自行输送机与滑橇相结合的这种全新的输送方式,烘干与强冷中则采用滑橇结合,每3辆份一挂,转挂过程自动完成,实现了全线的高度自动化,该线的工艺平面布置简图见图1,工件在前处理电泳中的运行状态见图2,工件在滑橇上运行的状态见图3.
1.电动侧移机 2.滑橇输送系统 3.双轨自行输送机 4.前处理系统
5.平移道岔 6.阴极电泳系统 7.维修道岔 8.电泳烘干炉
9.强冷室 10.链式侧移机
4 涂装工艺流程
该车架阴极电泳涂装线详细工艺流程如下:
天车将叠好的工件起吊运至空橇体上→上挂至双轨自行输送机→热水洗→预脱脂→主脱脂→1#水洗→表调→磷化→2#水洗→侧移→1#纯水洗→阴极电泳→0#UF水洗→1#UF水洗→2#UF水洗→2#纯水洗→沥水→下挂至过度滚床→电泳烘干→强冷→天车将成品吊运至储存区→空橇体返回
4.1 前处理
采用7工序喷浸结合逆流清洗方式,分别为热水洗、预脱脂、脱脂、1#水洗、表调、磷化、2#水洗、纯水洗,表面处理效果显著,且可基本实现无污染排放。设液位自动控制系统、药品补加系统、油水分离、温度控制系统;除油、除渣等辅助设备采用进口设备,使整个系统运行稳定、可靠。前处理工艺过程见表1。
4.2 阴极电泳及后冲洗
采用厚膜阴极电泳,后冲洗采用三级超滤液封闭逆流清洗,大大节约涂料、减少环境污染。整个电泳设备由电泳主槽、后冲洗槽、转移槽、阳极液系统、整流装置、热交换系统、过滤系统、超滤系统等装置构成。所有系统均采用国内外目前最先进技术设计。阴极电泳及后冲洗工艺过程见表2。
4.3 电泳烘干及强冷
重型车架多由δ=8~12mm厚的热轧钢板冲压件组成,其钢板厚、传热较慢,如果烘干温度过低或时间过短,则电泳漆膜不能干透,会影响漆膜的功能,如漆膜的耐腐蚀性、机械强度和附着力等。反之,如果烘干温度过高或时间过长,则电泳漆膜过烘,也会影响漆膜的性能。电泳烘干完的工件温度较高,本次采用了强冷工艺对烘干后的工件进行降温处理,有利于车间内生产环境的改善。电泳烘干及强冷工艺参数见表3。
5 双轨自行输送机
双轨自行输送机与单轨输送机的主要区别是空中运行轨道有2条,且承载能力较大,运行相对平稳,特别适宜宽体工件的输送。双轨自行输送机主要由轨道系统、自行小车、同步升降装置、吊具和自动控制装置等部分组成。其具体结构见图4。
双轨自行输送机与传统输送方式相比具有以下特点:
(1)双轨自行输送机具有普通自行葫芦输送的功能,由于采用的是4点吊挂,在输送工件的过程中稳定性要比自行葫芦好得多,特别适合超长超重工件的输送与转移。
(2)与传统程控行车相比,双轨自行输送方式只需1次上下工件动作,中间过程再无需转挂,生产效率进一步提高,特别适合大客车车身前处理、大型车架的电泳涂装。若产量增加,只需再增加输送机数量即可以满足生产需要。程控行车在输送过程中不能实现侧移,其侧移必须通过辅助转挂设备来实现,这样导致控制系统非常复杂,无形中增加了投资。
(3)配备专用自动挂具,可以实现整个生产过程的自动化。
(4)双轨自行输送机不仅能在涂装车间使用,在焊装、总装车间也可以用其进行工件的转移运输,具有广阔的应用前景。
6 结束语
由于國内汽车行业的发展、国家政策的支持以及现有生产线设备的老化,越来越多的汽车制造厂考虑上马车架涂装、客车电泳线等项目,大型工件输送方式是实现其涂装自动化、降低生产投资、提高涂装质量的关键,双轨自行输送机无疑将成为厂家的又一种选择,其市场前景非常广阔。
参考文献:
【1】王锡春,涂装车间设计手册,化学工业出版社,2013
【2】黄大巍,高秀华,刘宏学,新型双轨自行输送机的设计计算,起重运输机械,2006(4)
【3】万留洋,移动自行葫芦输送机,起重运输机械,2002(9)
[关键词]车架 电泳 双轨自行葫芦
中图分类号:TH226 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)09-0368-02
1 前言
车架是商用车关键的总成之一,主要用于载货车、客车和客货两用车等商用车,多由热轧钢板冲压结构件铆接、焊接或螺栓连接而成。由于它位于车下部,极易受路面沙石冲击和各种使用环境介质侵蚀。车架是整车的主要骨架,如果防腐处理不好,由于腐蚀导致性能下降或结构损坏,后果将不堪设想,因此要求有较好的或优质的耐腐蚀涂装保护。
常规涂装工艺有:喷涂防锈漆,浸涂水性涂料,阳极电泳涂装、阴极电泳等。从涂层质量、能源消耗、环保和火灾危害性等方面考虑,前两种工艺均已十分落后。同时市场的激烈竞争,也促使汽车厂家在最大程度上提高产品质量。随着电泳涂装技术的发展,尤其是阴极电泳漆以其优异的防腐蚀能力、高泳透力、涂装自动化程度高、环境污染小等特点,在车架上得到了广泛的应用。
以下介绍一下本人设计的一条车架阴极电泳涂装线。
2 设计前提
3 工艺平面图的布置
涂装工艺平面图的布置方式与输送方式的选择有很大的关系,在确定工艺布置之前,必须考虑合适的输送方式。按照设计的前提条件计算,本生产线的生产节拍为2.56 min/辆份。车架前处理电泳输送方式一般有三种:双普链、自行葫芦及程控行车,双普链输送方式虽然具有转挂工作量小、能耗低、维修方便等优点,但应用于本次方案中由于线路长、上升下降环节多导致张力过大,标准链条已不能满足要求,如采用本方案必须进行产品开发、试制,周期长,技术风险较大;若采用自行葫芦输送方式则转线较多、生产节怕小导致脱脂、磷化、电泳工序需采用双槽结构,这样造成投资增加、不经济;如若采用程控行车方式则无法实现转弯,中间转挂太多,造成控制系统复杂,设备成本增大。
本次设计前处理电泳的输送采用了双轨自行输送机与滑橇相结合的这种全新的输送方式,烘干与强冷中则采用滑橇结合,每3辆份一挂,转挂过程自动完成,实现了全线的高度自动化,该线的工艺平面布置简图见图1,工件在前处理电泳中的运行状态见图2,工件在滑橇上运行的状态见图3.
1.电动侧移机 2.滑橇输送系统 3.双轨自行输送机 4.前处理系统
5.平移道岔 6.阴极电泳系统 7.维修道岔 8.电泳烘干炉
9.强冷室 10.链式侧移机
4 涂装工艺流程
该车架阴极电泳涂装线详细工艺流程如下:
天车将叠好的工件起吊运至空橇体上→上挂至双轨自行输送机→热水洗→预脱脂→主脱脂→1#水洗→表调→磷化→2#水洗→侧移→1#纯水洗→阴极电泳→0#UF水洗→1#UF水洗→2#UF水洗→2#纯水洗→沥水→下挂至过度滚床→电泳烘干→强冷→天车将成品吊运至储存区→空橇体返回
4.1 前处理
采用7工序喷浸结合逆流清洗方式,分别为热水洗、预脱脂、脱脂、1#水洗、表调、磷化、2#水洗、纯水洗,表面处理效果显著,且可基本实现无污染排放。设液位自动控制系统、药品补加系统、油水分离、温度控制系统;除油、除渣等辅助设备采用进口设备,使整个系统运行稳定、可靠。前处理工艺过程见表1。
4.2 阴极电泳及后冲洗
采用厚膜阴极电泳,后冲洗采用三级超滤液封闭逆流清洗,大大节约涂料、减少环境污染。整个电泳设备由电泳主槽、后冲洗槽、转移槽、阳极液系统、整流装置、热交换系统、过滤系统、超滤系统等装置构成。所有系统均采用国内外目前最先进技术设计。阴极电泳及后冲洗工艺过程见表2。
4.3 电泳烘干及强冷
重型车架多由δ=8~12mm厚的热轧钢板冲压件组成,其钢板厚、传热较慢,如果烘干温度过低或时间过短,则电泳漆膜不能干透,会影响漆膜的功能,如漆膜的耐腐蚀性、机械强度和附着力等。反之,如果烘干温度过高或时间过长,则电泳漆膜过烘,也会影响漆膜的性能。电泳烘干完的工件温度较高,本次采用了强冷工艺对烘干后的工件进行降温处理,有利于车间内生产环境的改善。电泳烘干及强冷工艺参数见表3。
5 双轨自行输送机
双轨自行输送机与单轨输送机的主要区别是空中运行轨道有2条,且承载能力较大,运行相对平稳,特别适宜宽体工件的输送。双轨自行输送机主要由轨道系统、自行小车、同步升降装置、吊具和自动控制装置等部分组成。其具体结构见图4。
双轨自行输送机与传统输送方式相比具有以下特点:
(1)双轨自行输送机具有普通自行葫芦输送的功能,由于采用的是4点吊挂,在输送工件的过程中稳定性要比自行葫芦好得多,特别适合超长超重工件的输送与转移。
(2)与传统程控行车相比,双轨自行输送方式只需1次上下工件动作,中间过程再无需转挂,生产效率进一步提高,特别适合大客车车身前处理、大型车架的电泳涂装。若产量增加,只需再增加输送机数量即可以满足生产需要。程控行车在输送过程中不能实现侧移,其侧移必须通过辅助转挂设备来实现,这样导致控制系统非常复杂,无形中增加了投资。
(3)配备专用自动挂具,可以实现整个生产过程的自动化。
(4)双轨自行输送机不仅能在涂装车间使用,在焊装、总装车间也可以用其进行工件的转移运输,具有广阔的应用前景。
6 结束语
由于國内汽车行业的发展、国家政策的支持以及现有生产线设备的老化,越来越多的汽车制造厂考虑上马车架涂装、客车电泳线等项目,大型工件输送方式是实现其涂装自动化、降低生产投资、提高涂装质量的关键,双轨自行输送机无疑将成为厂家的又一种选择,其市场前景非常广阔。
参考文献:
【1】王锡春,涂装车间设计手册,化学工业出版社,2013
【2】黄大巍,高秀华,刘宏学,新型双轨自行输送机的设计计算,起重运输机械,2006(4)
【3】万留洋,移动自行葫芦输送机,起重运输机械,2002(9)