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大挖矿机零部件涂装流水线的优化设计

作者/来源:网友提供   发表时间:2021-02-28 22:04:26

  

摘 要:本文以大挖矿机涂装生产的特点为契机,通过对传统结构件涂装线的改造,优化设计了前处理和喷漆的组合线,并对其功能和优势进行了说明,实践证明该设计切实可行、经济高效。

关键词:零部件涂装;
流水线;
化设计

一、工程机械零部件涂装的形式

中小型工程机械零部件涂装线的工艺流程为上件→抛丸→清理→底漆→烘干→强冷→刮涂→烘干→强冷→打磨→面漆→流平→烘干→下线,在具体实施时由于结构件体量相差不大,生产模式和生产节拍上都趋于一致,生产比较顺畅。

二、大挖矿机零部件涂装生产的特点

大挖、矿山机械不论是整机还是零部件对涂装而言都具有一个显著的特点:大。同时矿山机械零部件种类繁多、大小不一,比较典型的部件有车架、货箱、支架、后桥壳等,在涂装线上的生产节奏很不一致。矿机零部件的涂装对涂装流水线提出了新的要求,原中小型零部件涂装线不再适合矿机生产,必须对其进行优化改造。

三、大挖矿机零部件涂装线的优化设计

大挖、矿机零部件涂装线首要解决的问题是生产节奏不一致,在优化设计的思路中大胆创新,进行分段式流水线设计,即将一条包含抛丸、腻子、喷漆等的流水线一分为二,抛丸与喷漆分开,最大限度的将流水线“打散”,形成两个独立的系统,形成涂装线的柔性生产。

第一部分,前处理流水线。前处理流水线由上件、抛丸室、吹丸清理、下件和维修站组成。

上件位,可通过操纵电动葫芦的升降悬挂工件,根据统计的工件尺寸、重量大小等在电动葫芦上设计不同的载重量,合理分配资源:较重零部件选用载重量大的电动葫芦,以此类推。

抛丸室,是超大型抛丸室,16抛头,最大可以实现抛丸尺寸为10000*5500*4500的工件;
抛丸时间采用精准化设计,即抛丸时间可根据工件的大小和复杂程度精准化设定,可通过对抛丸室配电柜进行智能化改造,对电动葫芦的移动速度控制来实现,大结构和复杂结构低速移动,小件和相对简单结构件较高速移动,比如后桥壳、货箱等结构,抛丸时间从5min~25min不等,都可达到Sa2.5级及以上的标准,满足涂装要求。

吹丸清理工位,采用压缩空气的方式吹灰,使用吹尘枪。吹尘枪是利用空气放大的原理,有效的减少压缩空气的消耗量,从而产生强大和精确的气流,并带动周围空气一起工作。

下件位,根据生产需求,如果喷漆线畅通则工件在此处无需下件,直接进入喷漆线,如果喷漆线正在进行面漆作业,则工件在此处下线。下件位与喷漆线上件位还配置一台行车,便于临时存放区工件的转运。

维修站,设置在上件位的上一工位,并置于环形流水线之外,用于电动葫芦系统的进站维修,或者是为选择合适载重量电动葫芦提供缓冲工位。

第二部分,喷漆流水线。喷漆流水线由上件、底面漆室、烘干室、下件、刮涂室、腻子烘干室、打磨室和维修站组成。其运行模式路线为上件→喷底漆→烘干→(下件空放)→刮腻子→烘干→打磨→(上件空放)→喷面漆→烘干→下件。

上件位,同前处理流水线上件位。

底面漆室,为水旋式喷漆室,去除漆雾的效率可达98.6%-99.5%;
用水量小,约为文氏管式喷漆室的一半,地坑浅,为1-1.4m;
适合于大,中型工件的高级喷涂。

此外,在实际生产中还需要合理设计日生产计划,至少半天更换一次底、面漆,即至少半个班次集中喷涂面漆或者底漆,减少换漆次数,减少稀释剂的消耗。

烘干室,采用燃气加热,属于热风循环固化,通过对流的方式将热量传递给工件涂层,使涂层得到固化。

下件位,同前处理流水线下件位。

刮涂室,根据大挖及矿卡结构件的数量的特点,设计了一工序二工位,每工位采用敞开式布局,配置4组灯,可达到300Lux以上。

腻子烘干室,同底面漆烘干室。

打磨室,采用封闭式设计,上送风下抽风,同时底部兼顾有过滤棉和水,极大的控制了打磨粉尘的扩散。

维修站,布局及功能同前处理线相同。

第三部分,暫存区。暂存区主要用来临时存放抛丸合格的结构件或者底漆喷涂合格的件。例如为了减少清洗喷枪的次数,一般排成半天换一次底、面漆的生产计划,这样就造成喷漆线满线面漆,抛丸件无法上线,即可在暂存区存放;
再如车间临时接受紧急任务需要翻新某些部件,就可以临时将喷漆线上的工件临时存放到暂存区等,极大地提升了该生产线的柔性生产能力。

四、新线设计优势

(1)新线比原涂装线减少了喷漆室、烘干室各一间,减少了流平室、强冷室各2间,设备投资大大减少。

(2)在生产效率方面,原线从上件到产品下件需要6.25h(节拍15min/件),新线从上件到下件只需要4.3h(节拍30min/件),虽然生产节奏变慢了,但符合大挖/矿机非连续性生产的特点。

(3)对于特殊件可以单独循环其中一个流水线,如只抛丸不油漆的工件、不需要抛丸或无法抛丸的件(如侧门等薄板件)、加急发车件等等。

(4)设备维修方面,原线一个电动葫芦发生故障需要整条流水线全部停线维修,而新线则设有维修站,对有故障的电动葫芦直接开进维修站维修,不影响流水线运转,同时流水线两部分还是相互独立的,相互无干扰。

五、结论

大挖矿机零部件涂装流水线经过改造设计后,整条流水线的生产效率大大提升,涂装线的总作业人数从原来的35人锐减到12人,这是最有利的证明。

参考文献:

[1]王锡春.涂装车间设计手册.化学工业出版社.2008.4.

[2]陈治良.现代涂装手册.化学工业出版社.2009.8.

[3]赵光麟.涂装设备简明设计手册.化学工业出版社.2011.2.

作者简介:徐来,徐州工程机械技师学院。

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