淺談提高挖掘機涂裝工藝設計水平

左貞+++劉偉星

摘 要：液壓挖掘機是工程機械領域極為重要的產品。廣泛應用于土石方工程機械施工及建設。該產品對涂裝質量要求高。通過分析國內某挖掘機廠已建成的涂裝生產線工藝特點，總結出既先進又降低成本的挖掘機結構件及整機生產涂裝工藝；提出了全面提高挖掘機涂裝線工藝設計水平及產品質量的方法。本項目生產線布置緊湊、工序完整、物流順暢、所采用設備自動化程度高、同時生產線具有一定的柔性。在國內挖掘機涂裝線上具有一流水平。

關鍵詞：液壓挖掘機；涂裝工藝；設備；設計

1 引言

挖掘機是工程機械行業(yè)的主導產品，被譽為“工程機械之王”， 產品技術含量高，廣泛應用于工程建設領域，世界主要工程機械企業(yè)大部分以此確定在行業(yè)的地位。它的發(fā)展對工程機械行業(yè)起著重要作用。隨著中國經濟的高速發(fā)展，中國挖掘機行業(yè)近年增長迅速。根據行業(yè)發(fā)展規(guī)劃預測，到2015年市場需求將達到25-30萬臺，挖掘機產品有廣闊的市場發(fā)展前景。發(fā)展挖掘機產品，具有良好的社會效益和經濟效益。

2 生產任務及生產綱領

2.1 生產任務

承擔大、中型挖掘機自制及外協結構件（含車架、轉臺、動臂、斗桿）的拋丸前處理、底漆、刮膩打磨、中涂及面漆等防護裝飾性涂裝任務。承擔整機的精飾、補漆任務。

2.2 生產綱領

年產20000臺中型挖掘機（13～39t）； 1000臺大型挖掘機（40～80t）；屬大批量生產。

中挖涂裝線組掛尺寸為7000×3200×1600mm，組掛重量≤4500kg。

大挖涂裝線組掛尺寸為9600×3800×1900mm，組掛重量≤11200kg。

2.3 工作制度與年時基數

采用兩班制，全年工作日250天，設備年時基數3820h，工人年時基數1790h。

3 設計原則

3.1 在設計中充分吸收國內外工程機械行業(yè)涂裝生產線先進成熟經驗，采用新工藝、新材料及新設備，使結構件涂裝線達到國內一流水平，以提高生產效率，保證產品質量。在生產線布局上，遵循工藝路線暢通，物流路線短的原則，以減少工序間運輸量，方便工人操作，便于設備布置。

3.2 采用先進的零部件涂裝工藝，總裝后不再進行整機涂裝，只對工件上少量損傷部位進行補漆。

3.3 根據產品生產綱領，設置五條涂裝線；分別是中挖結構件涂裝線三條；大挖結構件涂裝線一條；整機補漆線兩條；發(fā)貨整理線一條；中挖涂裝線采用自行葫蘆輸送，強制流水運行生產；大挖涂裝線采用經濟可靠的平板車+卷揚機輸送工件。

3.4 根據產品特點、裝配生產線物流距離及分期實施的原則，設置三條中挖結構件涂裝線，每條結構件生產線均能滿足四大結構件的生產；設置一條大挖結構件涂裝線。

3.5 結構件涂裝線均配備自動拋丸、機器人噴涂（預留）、自動輸調漆、水旋式噴漆室、自行葫蘆輸送等先進的涂裝工藝及設備，結構件涂裝前后與焊接加工及裝配車間之間均采用先進的無縫對接的輸送裝置，實現了自動銜接；真正做到工件“不落地”，避免轉運過程中對工件的損傷。

3.6 根據生產綱領及整機產品特點，采用間歇式生產方式。由于挖掘機在結構件涂裝時已對各部件表面進行了刮膩打磨，故整機補漆時不再進行大面積的刮膩打磨作業(yè)，只對裝配及調試中損傷的部位進行局部刮膩修補、打磨，并對不噴漆的部位采取屏蔽措施。

3.7 考慮到整機體積大，重量重，為減少整機往復運行，設備布置采用通過式的方式，靈活方便。

3.8 在設計中重視涂裝生產中三廢治理和排放，針對不同特性的廢氣、廢渣、廢水都有相應處理措施，符合相應排放標準。同時控制生產線噪聲，盡量減少涂裝生產對周圍環(huán)境的影響。

3.9 重視涂裝車間消防生產。并采取有效完善的消防措施。除車間土建采取消防措施外，在涂裝線上配備了完善的自動消防滅火系統(tǒng)。

4 主要工藝流程

結構件：加工送來→上掛→屏蔽、除油→自動拋丸→人工補噴→擦凈 →噴底漆→ 流平→底漆烘干→強冷→刮膩子→晾置→膩子烘干→冷卻→噴中涂漆及面漆→流平→面漆烘干→強冷→補漆、卸屏蔽→ 下掛轉自行葫蘆或電動平板車送總裝

整機：整機調試、返修→清洗→吹干→刮膩打磨→擦凈→屏蔽→補噴漆→烘干→精整發(fā)貨→成品停車場

5 工藝設計方案

5.1 中挖結構件涂裝車間長216m，寬為72m，為三個24m跨（含一個過渡跨）；大挖涂裝車間長186m，寬為24m，為一個24m跨。上述廠房均為新建鋼結構廠房。

新建兩個整機補漆車間，與調試返修車間組成聯合廠房，整機補漆工段長216m和186m，寬54m，為一個30m跨和一個24m跨。

5.2 結構件品種雜、規(guī)格多、結構復雜、重量大，運輸過程中考慮工件起吊運輸的方便及工序間運輸平穩(wěn)、可靠。

5.3 根據生產綱領及產品特點，在節(jié)省投資和保證工件拋丸達到清理要求下，擬建3條中挖結構件涂裝線，節(jié)拍均為11.9min/掛；擬建一條大挖涂裝線，節(jié)拍為95.0min/掛。

5.4 本次結構件涂裝線設計將結構件前處理線與噴漆線設置為一條環(huán)形強制流水生產線，充分利用自行葫蘆線輸送。采用自行葫蘆吊著工件連續(xù)通過拋丸區(qū)的拋打方式和人工補噴相結合的方式除銹及氧化皮，消除工件的焊接應力，并強化表面。

5.5 設計中根據工程機械產品特點，采用噴涂“底漆、中涂、面漆三道漆”的工藝，底漆烘干后進行在線刮膩、打磨的方式，打磨后對工件表面進行清理；采用“濕碰濕”的工藝噴涂中涂、面漆，噴涂后一次烘干。油漆均采用底溫漆（烘干溫度為80～100℃）。

5.6 結構件底、面漆噴涂均在水旋式噴漆室內完成，漆霧去除率達到99.7%。采用高壓混氣靜電噴槍和高壓無氣加空氣輔助噴涂方式，既提高著漆率，又利于提高漆膜表面質量。endprint