工程机械结构件抛丸 喷涂 烘干环保自动生产线

袁杰++李孟君

[摘 要]传统工程机械行业结构件涂装生产线工艺流程设计不合理，导致结构件抛丸能耗高，抛丸后表面油污、粉尘无法清除干净，烘干工序多、能耗高；本文就工程机械结构件涂装生产线的设计展开讨论，通过设计精准化抛丸、抛丸后水洗和底面漆“湿碰湿”喷涂工艺，有效降低涂装能耗成本，提高结构件质量。

[关键词]工程机械；结构件；涂装生产线；设计

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）15-0160-01

一、工程机械结构件涂装工艺说明

工程机械结构件的涂装工艺相对简单，一般按照“上件→抛丸→清理→底漆喷涂→烘干→腻子刮涂→腻子烘干→腻子打磨→面漆喷涂→流平→烘干→下件”的工艺流程进行作业，此工艺流程存在以下三点问题：

1、结构件尺寸差异较大，但抛丸程序按最大长度尺寸设定，存在空抛；

2、结构件抛丸后使用溶剂汽油对结构件表面油污进行清洗，除油效果差，而且无法清除结构件表面残留抛丸丸粉；

3、底漆噴涂和面漆喷涂后均需烘干，不仅生产周期长，而且能耗高。

随着工程机械行业竞争的日趋加剧，降低产品制造成本和提高产品质量已成为各企业的重中之重，因此对工程机械涂装生产线的设计提出了更高的要求。本文主要就工程机械结构件生产线设计展开讨论，通过在涂装线设计阶段进行改进，从而解决涂装能耗高、质量差的问题。

二、工程机械结构件涂装生产线的设计

工程机械结构件外形尺寸相对较大，在涂装过程中需调整结构件悬挂高度满足喷涂的要求，因此确定使用自行葫芦输送系统对结构件进行输送。以下就结合结构件涂装生产线进行具体的设计说明。

2.1工程机械结构件涂装生产线概况

以挖掘机为例，年产量7000台，生产节拍为10min/挂，其中允许通过的最大结构件重量为4700Kg，允许通过的最大结构件尺寸为7.5×3.2×1.7m，生产工作制度以5个工作日、8h双班制为准。

2.2具体生产线设计方案

根据挖掘机结构件涂装生产需求出发，初步确定选用自行葫芦输送系统贯穿整个生产线，然后按照具体的工艺流程对相应工序加以说明。具体如下：

2.2.1涂装生产线系统设计

结构件涂装线各工序间使用自行葫芦输送系统进行串联，然后按照“上件→抛丸→清理→水洗→烘干→点刮腻子→腻子烘干→腻子打磨→底漆喷涂→面漆喷涂→流平→烘干→下件”的工艺流程进行作业。结构件通过电动平板车转运至上件屏蔽区域，手动控制环链葫芦下降，将结构件通过锁链吊装至一次吊具上，使用硅胶螺纹堵对螺纹孔进行防护，一体橡胶堵对加工面进行防护，上件后根据结构件长度尺寸选择对应的抛丸程序，放行至自动抛丸室。抛丸后，对结构件表面丸粒进行清理；清理完成后进入水洗工序，使用高压饱和蒸汽对结构件表面油污和抛丸粉尘进行清洗，使用压缩空气吹至表干并放行至烘干室；烘干后对结构件表面外观面进行缺陷腻子找补，烘干后进入腻子打磨室打磨，除尘布擦拭干净后进入喷漆室，先在第一工位进行预刷涂，再进行底漆第一遍喷涂，喷漆室二工位喷涂第二遍底漆，闪干，在喷漆室第三工位喷涂面漆，喷涂完成后进入流平室流平、烘干室烘干；下件后去除屏蔽，转序成品存放区。

2.2.2涂装生产线中的主要室体设计

2.2.2.1通过式抛丸机

通过式抛丸机由抛丸室、前后封闭室、清理室、照明系统、除尘系统、电气控制系统等组成，主要用于结构件表面除锈处理。

传统抛丸机仅设置单一抛丸程序，即不论结构件大小，统一按照最大结构件尺寸设计的程序进行抛丸，这使得尺寸较小结构件在未进入抛丸区域和离开抛丸区域时抛头处于空抛状态，增加了丸粒消耗和能源消耗。为降低抛丸机能耗，应根据抛丸结构件长度等级进行划分，增加对应的自动输送系统上行程开关数量，从而控制抛头电机的启停，达到降低能耗的目的。

2.2.2.2水洗室

水洗室由室体、照明系统、清洗系统、排气系统、槽体等部分组成，主要用于对工件表面油污、粉尘的清理。

传统结构件表面除油方式一般在抛丸清理室进行，使用溶剂汽油对结构件表面油污清洗，不仅清洗效果差，而且清洗效率低。为提高清洗效率，在抛丸后增加清洗工序，使用德国FRANK电加热蒸汽清洗机进行清洗，饱和蒸汽温度可达160℃，清洗无死角，可切入到细小缝隙、孔洞，在除油的同时能够有效的将抛丸后附着在结构件表面的粉尘带走，提高涂装前结构件表面清洁度。

2.2.2.3水旋喷漆室

水旋喷漆室主要由室体、照明装置、送风机组、抽风机组、水循环系统等组成，主要用于提供良好的涂装条件和工作环境，确保涂装的过程质量。

传统结构件涂装线的喷漆室大多为单工位或双工位，主要用于底漆或面漆的喷涂；而新型的结构件涂装线底面漆喷涂在一个喷漆内进行，即“湿碰湿”喷涂。结构件在进入喷漆室后，按照“预刷涂→底漆喷涂→闪干→面漆喷涂”的工艺流程执行，在底漆表干之前完成面漆的喷涂，将原有的“两喷两烘”更改为“一喷一烘”，减少一道底漆烘干工序。

三、涂装生产线设计方案的应用及效果

通过在涂装线设计阶段增加抛丸机长度选择程序，有效减少了抛丸机的空转和粉尘的排放；将清理室清洗更改为高压蒸汽清洗，有效减少了溶剂汽油的使用，提高结构件涂装前表面清洁度；将原有的“两喷两烘”更改为“一喷一烘”，有效缩短了涂装周期，降低了涂装能耗。

结束语

随着工程机械涂装的发展，越来越多的新工艺逐步应用到工程机械涂装上，但如何从涂装生产线的设计环节上进行改进，还需各位同仁共同努力。

参考文献

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