凯发国际首页 工程機械行業結構件涂裝線的設計

國內大型工程行業的結構件涂裝線是一個總體的系統，其中使用了 拋丸機 參與了工藝處理，拋丸機是工藝過程中不可或缺的設備。 青島拋丸機 生產廠家青島淳九整理了凯发国际首页 工程機械行業結構件涂裝線的設計論文，分享給大家。可以更進一步認識各種類型的拋丸機在這些大型機械行業中的應用。
   摘 要:對國內大型工程機械業主要企業的結構件涂裝線進行了調查研究,結果發現,傳統涂裝線存在投資大、產能低、能耗大、安全性和可靠性低以及有涂裝缺陷等問題。借鑒汽車涂裝線的生產方式,采用二涂一烘工藝、通過式線體、地鏈輸送方式和風幕密閉保溫等措施設計出新的結構件涂裝生產線。生產實踐證明,新涂裝線克服了傳統涂裝線存在的缺陷,具有投資少、能耗小、產能大、可以柔性化生產的特點。

關鍵詞:工程機械業;結構件涂裝線;設計中圖分類號:TG174.461
文獻標識碼:A
文章編號:1004-227X(2005)07-0035-03

1 前言


  工程機械行業普遍對涂裝重視不足,涂裝線的設計存在較多的缺陷,導致涂裝線產能低,故障率較高,產能提升困難。為了配合我廠結構件涂裝線的設計,我們對相關工程機械企業的拋丸、涂裝線進行了考察、調研。調研的主要企業均為國內大型工程機械企業及相關拋丸、涂裝設備制造、安裝企業,如徐州某集團裝載機分廠、常州股份有限公司、青島凯发国际首页有限公司等。


2 傳統涂裝線

介紹
徐州某集團裝載機分廠的結構件拋丸涂裝線如圖1所示。

圖1 傳統涂裝線示意圖
Figure1 Sketchoftraditionalcoatingline

211

室體和輸送系統特點
輸送方式為電動自行葫蘆輸送鏈。為確保安全和自行葫蘆的可靠性,噴漆室、流平室和烘干室都采用雙層設計,如圖2、3、4所示。

圖2 噴漆室構造圖
Figure2 Sketchofthestructureofsprayingbooth

圖3 烘干室構造圖
Figure3 Sketchofstructureofbakingbooth

圖4 噴漆室示意圖
Figure4 Sketchofsprayingbooth

   流平室、烘干室結構設計較為復雜,對噴漆室來說,噴涂質量較低,因上邊自行葫蘆和懸軌肯定要往下滴油或灰塵、鐵屑之類的雜質;從安全考慮,其安全系數也要下降不少,特別是流平室,因抽、送風量較小,可能會造成安全問題。對烘干室來說,因熱空氣比重較小,自行葫蘆從烘干室上面通過,烘干室上部開通過槽,密封性較差,會造成大量的熱能消耗;懸鏈通過時與通過槽橡膠皮密封墊摩擦產生碎屑、顆粒等,又會造成涂膜質量的下降。


  自行葫蘆輸送系統的優點在于上、下件方便;缺點在于可靠性低,工作環境存在高溫、粉塵量高(拋丸)的缺點。我們調研時徐州某集團裝載機分廠就因為輸送系統故障停線(剛剛投產的涂裝線),常州某股份有限公司的線體正在建設,其自行葫蘆輸送系統的可靠性尚不得而知。
間歇式工作方式:工件進入噴漆室、烘干室后靜止,兩端門封閉。尤其是烘干室開、閉門時,熱量損失大。


212 涂裝工藝


   傳統涂裝線采用的是二涂二烘工藝,拋丸為單工位。代表涂裝較高水平的汽車涂裝,目前多采用二涂一烘、三涂一烘,甚至是四涂一烘。而工程機械行業用的涂料又是較為低檔的涂料,采用二涂一烘、三涂一烘完全可行。原來使用二涂二烘,能耗既高,設備投資又大(約八百萬(噴漆室內設備較為先進,含靜電噴槍、集中供漆和自行升降小車等))。


另外,從目前所了解到的相關工程機械廠家,多數企業在噴涂底漆和中涂時都采用“二涂二烘”,既浪費能源,又降低了生產節拍。由此可見工程機械行業急需加強對涂裝工藝的研究、改進。

213 傳統涂裝生產的產能


單工位的拋丸室,速度較快也只能達到5～6min/件,即17068～20582件/年/班(按年251天,每班8h,綜合效率85%計算)。若按4件/臺(動臂、鏟斗、前、后車架)計算,年產量為4267～5145臺/班。2003年徐裝、柳工、廈工等裝載機產量均超過一萬輛,均不得不開雙班,甚至三班。人可以輪休,而機器、設備可能連檢修的時間都沒有,故可靠性不高。

214 其它
①拋丸、涂裝采用一條環形鏈,一處設備故障全線皆停(拋丸設備較為復雜,故障幾率較高)。
②設備投資高,需11組22臺自行葫蘆,可靠性低。
③拋丸采用單工位,節拍5～6min/件,而噴漆速度可以達到2～3min/件,也就是說前處理、噴漆速度不匹配。噴漆設備利用率很低,同時操作工工作負荷也很低。而一個較好的拋丸器僅需10～30萬。
④涂裝線通用性較差,無法插入其它工件(駕駛室、引擎罩、油箱等薄板件,一般采用噴砂前處理方式),噴涂線達不到柔性生產。
針對目前工程機械行業發展較快,各廠家產能都可能要求在短時間內有較大的提高,新的涂裝線投資較高,且涂裝線一旦建成,改建、擴建幾乎不可能。因此涂裝線的設計必須具有產能提升的空間,具有柔性生產的能力,同時還要有先進的工藝性、可靠性。本著這樣的原則,根據不同的產能要求,筆者設計了以下的新型涂裝線。


3 新型涂裝線的設計

新型涂裝線的設計圖見圖5中的(a)、(b)圖。

圖5 新型涂裝線設計圖
Figure5 Designsketchofnewcoatingline
(a)圖按產能12800臺/年(拋丸、噴砂各1條涂裝線)生產速度4min/件
設計;(b)圖按產能6400臺/年(拋丸、噴砂共用1條涂裝線)涂裝生產速度4min/件,拋丸、噴砂節拍8min/件設計。

311 工藝設計思路


均采用二涂一烘工藝,工藝先進。采用前處理與涂裝分體式設計,前處理線與涂裝線相互獨立,互不干涉。涂裝線(a)中,拋丸、噴砂采用雙工位,拋丸前處理速度得到有效地提高;涂裝線(b)中,拋丸、噴砂兩種前處理共用一條涂裝線,前處理與涂裝速度匹配,節省一條涂裝線,能耗低。

312 室體和輸送系統

噴漆室(為水旋式)、流平室、烘干室均為傳統室體(不需要自行葫蘆通過區、懸鏈通過區),有機廢氣和含漆廢水的處理方式與傳統涂裝線相似;拋丸線均采用自行葫蘆輸送系統(只需5組自行葫蘆),涂裝線均采用地鏈輸送(工件在吹丸區落在通用小車上;地鏈可靠性高,造價低廉)。

313 產能

涂裝線(a)因采用雙工位拋丸,速度可以達到4min/件,和涂裝速度基本一致。產能可以達到12800臺/年/班。若年產量在6400臺左右,則可采用涂裝線(b)方案,拋丸采用單工位,涂裝線也隨時插入其它工件(噴砂件等)噴涂,節省一條涂裝線,同時提高噴漆線設備利用率和操作工工作效率。

314 與傳統涂裝線的比較

  兩種涂裝線相比,后者更為靈活,可以達到柔性化生產,產能的提升所受局限較少,投資增加得不多,但能源的節約應該較大。詳細對比見下表:

表1 新舊涂裝線對比Table1 Contrastofnewcoatinglinewiththeold’

4 結論


   新的結構件拋丸-涂裝線借鑒了較多汽車涂裝線的先進工藝及設備,即:兩涂一烘工藝、通過式線體、地鏈輸送方式、風幕密封保溫措施等。在半年的生產實踐中達到了預期的效果。且其投資小,僅210萬元.

參考文獻:

[1] 王錫春,楊必暖,林鳴玉,等.較新汽車涂裝技術[M].北京:機械工業出版社,1998.3.

[2] 葉揚祥,潘肇基.涂裝技術實用手冊[M].北京:機械工業出版社,2003.5.