工程機械行業(yè)結構件涂裝線的設計

1、工程機械行業(yè)結構件涂裝線的設計（修改稿） 編號（0507）張 陽1 李俊峰2 王莉娟31.鄭州宇通重工有限公司 鄭州4500512.沙隆達鄭州農(nóng)藥有限公司 鄭州4500043.鄭州輕型汽車制造廠 鄭州451450【摘 要】工程機械行業(yè)普遍對涂裝重視不足，涂裝線的設計存在較多缺陷，導致涂裝線產(chǎn)能低，故障率較高，產(chǎn)能提升困難。借鑒汽車涂裝流水線生產(chǎn)方式，本文介紹一種全新的結構件涂裝線的設計：分體式涂裝線拋丸采用自行葫蘆懸鏈線，涂裝采用地鏈式，可以較好地解決上述問題。【關鍵詞】涂裝線、拋丸、自行葫蘆、地鏈Construction Machinery finishing line of structu

2、re piece designZhang Yang, Li Junfeng, Wang Lijuan【Abstract】 construction machinery profession is widespread to pack the value shortage towards finishing, more blemish of a design existence, cause finishing line productivity low, the higher break down rate, difficulty to promote productivity. Consul

3、t automobile finishing, this article introduces a kind of all new structure piece finishing line: Separate-patten finishing line shot blasting to use by Automatic bottle gourd type, finishing line to use by Ground chain type,May be better resolves the above-mentioned issue【Keyword】 finishing line, s

4、hot blasting, Automatic bottle gourd,Ground chain0 前言為配合我廠結構件涂裝線的設計，我們對相關工程機械企業(yè)的拋丸、涂裝線進行考察、調(diào)研。調(diào)研的主要企業(yè)均為國內(nèi)大型工程機械企業(yè)，及相關拋丸、涂裝設備制造、安裝企業(yè)如徐工集團裝載機分廠、常林份有限公司、青島雙星鑄造機械有限公司等。1 目前典型涂裝線 徐工集團裝載機分廠 結構件拋丸涂裝線 見下圖拋丸室底漆室流平室烘干室吹丸清理烘干室流平室中涂室上件下件檢修、返線岔道1. 1 室體和輸送系統(tǒng)設計輸送方式為電動自行葫蘆輸送鏈。為確保安全及保證自行葫蘆的可靠性，噴漆室、流平室和烘干室都采用雙層設計，自行葫

5、蘆通過區(qū)與工作區(qū)域分開。如下圖1、2、3、4：烘干室室體噴漆室室體膠皮密封墊自行葫蘆通過區(qū)送風過濾層懸鏈通過槽懸鏈通過區(qū)噴涂區(qū)圖1 雙層噴漆室結構圖2 烘干室結構自行葫蘆軌 道自行葫蘆通 過 區(qū)懸鏈通過區(qū)送風過濾層懸鏈通過區(qū) 圖3 雙層噴漆室外部結構 圖4 雙層噴漆室內(nèi)部結構流平室、烘干室結構與噴漆室類似；對噴漆室來說，噴涂質(zhì)量比普通水旋式噴漆室要下降不少，因上部自行葫蘆和懸軌肯定要往下滴油或灰塵、鐵屑之類；從安全考慮，其安全系數(shù)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

6、的熱能消耗；懸鏈通過時與通過槽橡膠皮密封墊摩擦產(chǎn)生碎屑、顆粒等，又會造成涂膜質(zhì)量的下降。自行葫蘆輸送系統(tǒng)的優(yōu)點在于上、下件方便；缺點在于可靠性低，又工作在高溫、粉塵量高（拋丸）的環(huán)境中。我們調(diào)研時徐工集團裝載機分廠就因為輸送系統(tǒng)故障停線（剛剛投產(chǎn)的涂裝線）；常州某股份有限公司的線體正在建設，故自行葫蘆輸送系統(tǒng)的可靠性尚不得而知。工作方式：間歇式，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。1. 2 工藝設計其采用的是二涂二烘工藝，拋丸為單工位。代表涂裝最高水平的汽車涂裝，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(yè)用的涂料又是較為低檔的涂料，二

7、涂一烘、三涂一烘根本不是問題，不知為何要搞二涂二烘，能耗即高，設備投資又大（約八百萬，噴漆室內(nèi)設備較為先進：靜電噴槍、集中供漆，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(shù)企業(yè)在噴涂底漆和中涂時采用“二涂二烘”，及浪費能源，又降低了生產(chǎn)節(jié)拍。由此可見工程機械行業(yè)急需加強對涂裝工藝的研究、學習。1. 3 產(chǎn)能單工位的拋丸室，節(jié)拍最快也只能達到56分鐘/件，即1706820582件/年/班（按年251天，每班8小時，綜合效率85計算）。若按4件/臺（動臂、鏟斗、前、后車架）計算，產(chǎn)量為42675145臺/年/班。二三年徐裝、柳工、廈工等裝載機產(chǎn)量均超過一萬輛，故其均不得不開雙班，

8、甚至三班，人可以輪休，而機器、設備恐怕連檢修的時間都沒有，可靠性怎么會高？1. 4 其它缺陷 拋丸、涂裝采用一條環(huán)形鏈，一處設備故障全線皆停（拋丸設備、自行葫蘆輸送系統(tǒng)較為復雜，故障幾率較高）。 設備投資高，需11組22臺自行葫蘆，可靠性低； 拋丸采用單工位，節(jié)拍56分鐘/件，而噴漆速度可以達到23分鐘/件，也就是說前處理、噴漆節(jié)拍不匹配。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1030萬。 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(chǎn)。 針對目前工程機械行業(yè)發(fā)展較快，各廠家產(chǎn)能都可能要求在短時間內(nèi)

9、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(chǎn)能提升的空間，具有柔性生產(chǎn)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(jù)不同的產(chǎn)能要求，我們設計以下的新型涂裝線。2 新涂裝線 見下圖 產(chǎn)能12800臺/年 （拋丸、噴砂各1條涂裝線） 生產(chǎn)節(jié)拍 4分鐘/件。拋丸/ 噴砂（雙工位）吹丸清理烘干室流平室中涂室（雙工位）上件檢修岔道 產(chǎn)能6400臺/年 （拋丸、噴砂共用1條涂裝線） 涂裝生產(chǎn)節(jié)拍 4分鐘/件，拋丸、噴砂節(jié)拍8分鐘/件。拋 丸吹丸清理烘干室流平室中涂室（雙工位）上件檢修岔道噴 砂吹砂清理上件2. 1工藝設計均采用二涂一烘工

10、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，拋丸、噴砂采用雙工位；拋丸前處理節(jié)拍得到有效地提高；涂裝線，拋丸、噴砂兩種前處理共用一條涂裝線。前處理與涂裝節(jié)拍匹配。節(jié)省一條涂裝線，能耗低。2. 2室體和輸送系統(tǒng)噴漆室、流平室、烘干室均為傳統(tǒng)室體（不需要自行葫蘆通過區(qū)、懸鏈通過區(qū)）；拋丸線均采用自行葫蘆輸送系統(tǒng)（只需5組自行葫蘆），涂裝線均采用地鏈輸送（工件在吹丸區(qū)落在通用小車上；地鏈可靠性高，造價低廉）。2. 3產(chǎn)能涂裝線，因采用雙工位拋丸，節(jié)拍可以達到4分鐘/件，節(jié)拍基本和涂裝一致。產(chǎn)能可以達到12800臺/年/雙班。若年產(chǎn)量在6400臺左右，則可采用

11、涂裝線方案，拋丸采用單工位，涂裝線隨時插入其它工件（噴砂件等）噴涂，節(jié)省一條涂裝線，同時提高噴漆線設備利用率和操作工工作負荷。3 對比兩種涂裝線相比，后者更為靈活，可以達到柔性化生產(chǎn)；產(chǎn)能的提升所受局限較少；相比第一種涂裝線，投資應該增加得很少，但能源的節(jié)約50以上。詳細對比見下表： 線體項目一體式（典型前處理涂裝線）分體式（新型前處理涂裝線）工 藝兩涂兩烘兩涂一烘線 體前處理、涂裝形成環(huán)線，一處故障，全線皆停；前處理、涂裝各為一條線，互不干涉；工作方式間歇式通過式投 資較高，11組葫蘆，2噴漆室、2流平室、2烘干室較低，5組葫蘆，1噴漆室、1流平室、1烘干室（噴漆室、烘干室長度與一體式相當）

12、產(chǎn) 能產(chǎn)能提升困難，受前處理（拋丸）限制不受前處理限制，有產(chǎn)能提升空間能 耗烘干室上頂不封閉，進出工件開門時，熱量損失大烘干室頂部封閉，進出口兩端各加三道風幕封閉，熱量損失小涂裝質(zhì)量噴漆室、烘干室存在多種質(zhì)量隱患：葫蘆與軌道摩擦、懸鏈與密封膠皮摩擦等。不存在左側(cè)質(zhì)量隱患安 全自行葫蘆、電器線路從噴漆室內(nèi)穿過，存在安全隱患不存在左側(cè)安全隱患可靠性自行葫蘆系統(tǒng)可靠性低地鏈系統(tǒng)簡單、可靠、維修便捷4 結語在這次調(diào)研中，我們發(fā)現(xiàn)多數(shù)工程機械廠家涂裝工藝水平較低，較之汽車涂裝水平相差甚遠，和近幾年工程機械行業(yè)的飛速發(fā)展很不協(xié)調(diào)。我廠新的結構件拋丸涂裝線已投入使用，在設計中我們借鑒了較多汽車涂裝先進的工藝及設備，主要有：兩涂一烘工藝、通過式線體、地拖鏈輸送方式、風幕密封保溫措施等，在半年來的運行中，獲得了預期的良好效果。投資也小，僅21