全自動缸蓋清洗機(jī)在發(fā)動機(jī)生產(chǎn)線中的應(yīng)用

謝本才

摘? 要：國內(nèi)發(fā)動機(jī)制造商為提高全自動缸蓋清洗機(jī)的使用效率，進(jìn)行發(fā)動機(jī)生產(chǎn)線的技術(shù)改造，以此提高零件的加工品質(zhì)，在結(jié)合多種技術(shù)下制造出經(jīng)濟(jì)實惠的全自動缸蓋清洗機(jī)。本文圍繞缸蓋清洗機(jī)的工藝流程、技術(shù)參數(shù)、技術(shù)說明，以此闡述在發(fā)動機(jī)生產(chǎn)線的應(yīng)用，在技術(shù)說明環(huán)節(jié)主要講解缸蓋清洗機(jī)的系統(tǒng)工作原理，分為翻轉(zhuǎn)倒屑裝置、輸送系統(tǒng)、噴洗系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、熱風(fēng)烘干系統(tǒng)、排霧系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)等。

關(guān)鍵詞：缸蓋;生產(chǎn)線;清洗機(jī);工藝流程

現(xiàn)如今在發(fā)動機(jī)生產(chǎn)線上，全自動清洗機(jī)作為重要的輔助設(shè)備，主要的功能是清洗發(fā)動機(jī)的主要部件，按照清洗機(jī)的種類分為中間清洗機(jī)、CMM清洗機(jī)和最終清洗機(jī)。清洗機(jī)通過工件作抬起步伐進(jìn)行輸送，用于生產(chǎn)線的清洗，利用噴洗系統(tǒng)完成缸蓋內(nèi)外表面油污清除，熱風(fēng)烘干系統(tǒng)對光孔、油孔、水套孔和螺紋孔內(nèi)的切屑進(jìn)行吹干，保持清洗后各零件的潔凈指標(biāo)。

1 工藝流程

自動式缸蓋清洗機(jī)分為上料工位和下料工位，上料工位連接翻轉(zhuǎn)倒卸工位，后方連接插洗工位，上方安裝定點下插洗裝置，利用交替脈沖清洗技術(shù)對生產(chǎn)線外表堵塞部位進(jìn)行清洗，在插洗工位的后方是烘干工位，利用烘干裝置對生產(chǎn)線的光孔、油孔、螺紋孔進(jìn)行烘干，最后為下料工位，根據(jù)圖1清洗機(jī)工藝流程示意圖闡述在生產(chǎn)線的應(yīng)用。

2 主要技術(shù)參數(shù)

清洗機(jī)的技術(shù)參數(shù)包括生產(chǎn)率、工件輸送方式、上料高度、清洗溫度、清洗壓力、耗電量、蒸汽耗量、壓縮空氣壓力、主體箱外形尺寸等，根據(jù)技術(shù)參數(shù)可得，按照節(jié)拍頻率，清洗機(jī)的生產(chǎn)率為3.15分鐘，主要通過機(jī)動輥道進(jìn)行料物的輸送，清洗時間為3分鐘。上料的高度控制在1.06米，清洗的溫度控制下50℃-60℃，內(nèi)部的清洗壓力為1.0MPa。在清洗的過程中蒸汽耗量達(dá)到300kg/h，壓縮空氣的壓力控制在0.14-0.16MPa，利用PLC自控模式檢查故障。

3 設(shè)備組成及主要技術(shù)性能說明

全自動清洗機(jī)設(shè)備組成分以下幾部分，主要包含翻轉(zhuǎn)倒屑裝置、輸送系統(tǒng)、噴洗系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)、保溫系統(tǒng)、除油系統(tǒng)以及排渣裝置和排霧裝置組成。

3.1 翻轉(zhuǎn)倒屑裝置

翻轉(zhuǎn)倒屑裝置為籠子結(jié)構(gòu)，利用翻轉(zhuǎn)氣缸帶動生產(chǎn)線零件做360度反復(fù)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)缸蓋的零件被推入倒屑裝置中，輥道輸送系統(tǒng)直接將零件推送至各個工位，通過氣缸加緊動作，實現(xiàn)籠身3-5分鐘360度的反復(fù)旋轉(zhuǎn)流程，對缸蓋外表附著的型砂和鐵屑清除。

3.2 輸送系統(tǒng)

缸蓋工件利用機(jī)動輥道實現(xiàn)輸送，工件輸送的步距保持12秒，對輥道的利用螺釘固定在室體內(nèi)，其外部的軸承鏈輪采用密封的結(jié)構(gòu)，輸送系統(tǒng)與水接觸的部位利用不銹鋼材質(zhì)進(jìn)行制作，缸蓋進(jìn)行傳輸時，缸蓋的放置狀態(tài)為前端面朝上地面朝下進(jìn)行輸送。

3.3 噴洗系統(tǒng)

清洗機(jī)的噴洗系統(tǒng)采用立式管道水泵，連接噴水管路和噴嘴裝置，噴洗系統(tǒng)分為固定清洗和移動清洗，固定清洗噴水管路在缸蓋輸送上方安置，主要用于清洗缸蓋底面和側(cè)面，而噴嘴設(shè)計為V型可調(diào)式噴嘴，利用脈沖的壓力清洗缸蓋的盲點部位。移動清洗由下插式噴洗擋料盒和側(cè)堵洗噴水盒組成，噴水盒主要清洗缸蓋的前端和外表面，堵洗噴水盒主要清洗缸蓋的光孔和油孔等。固定清洗和移動清洗分為兩路清洗路徑，利用氣動閥切換清洗水路，脈沖水浪實現(xiàn)清洗效率的提升，圖2為清洗工位的結(jié)構(gòu)。

3.4 清洗液過濾系統(tǒng)

清洗系統(tǒng)污水過濾采用沉淀過濾→網(wǎng)過濾→渦旋過濾器過濾（過濾精度25μm），采用氣動隔膜泵與油水分離器組合除油，除油能力30L/h;污水槽中設(shè)磁性排渣機(jī)可將渦旋過濾器的排渣及導(dǎo)流口直接沉淀渣排出到槽外的接渣小車中。水槽設(shè)有液位控制，高低水位報警，低水位停機(jī)。設(shè)有水溫控制。

3.5 磁性排屑機(jī)

位于渦旋過濾器下的污水槽中。此裝置利用永磁材料產(chǎn)生的強(qiáng)磁場的磁力吸引鐵磁材料的切屑，在不銹鋼板上滑動以達(dá)到收集和輸送、排出鐵屑的目的。此裝置由于所有機(jī)械部分都與水和污物、鐵屑隔離，運行平穩(wěn)，避免了機(jī)械傳動部件發(fā)生故障。

3.6 除油裝置

其中氣動隔膜泵在每次清洗機(jī)啟動時工作，這種氣動隔膜泵使用方便、工作可靠、開關(guān)泵只需開關(guān)氣體閥門即可，即使長時間無介質(zhì)運行或突然停機(jī)，也不會損壞，一旦超負(fù)荷，泵會自動停機(jī)，具有自我保護(hù)功能，其工作時也不需要潤滑，具有結(jié)構(gòu)簡單、易損件少的優(yōu)點。網(wǎng)帶式刮油機(jī)應(yīng)用特種鋼帶吸附水中的浮油，然后刮除的方法進(jìn)行收集除油，能有效清除水中的浮油，其原理是利用油水之間不同的重力和表面張力等物理特性，可使鋼帶在穿過水面時吸取浮油。

3.7 熱風(fēng)烘干裝置

清洗機(jī)熱風(fēng)烘干裝置利用蒸汽作為烘干熱源，對室內(nèi)的空氣進(jìn)行加溫并循環(huán)利用，主要原理是烘干缸蓋外表殘余的水分，要求烘干裝置出風(fēng)口的速度小于5秒以內(nèi)。

3.8 排霧裝置

本機(jī)采用某院，根據(jù)美國、日本相關(guān)技術(shù)資料自行制造的新型排霧裝置，它采用高效吸附不銹鋼絲網(wǎng)將清洗機(jī)噴淋時產(chǎn)生的水霧及蒸汽吸附冷凝在絲網(wǎng)表面，匯聚成水，重新流回清洗機(jī)內(nèi)。本裝置采用風(fēng)冷和風(fēng)門調(diào)節(jié)具有較好的冷凝效果，冷凝效率高，可達(dá)90%以上，將清洗機(jī)室體內(nèi)多余水蒸汽冷凝回收，防止蒸汽外溢，設(shè)備不必再外接風(fēng)管。

3.9 自動控制系統(tǒng)及動作循環(huán)

自控系統(tǒng)采用經(jīng)濟(jì)的OMRON小型PLC為主控器件，配以合理的控制程序，確保設(shè)備運行的穩(wěn)定可靠。清洗機(jī)設(shè)有故障報警及故障類型編碼顯示，對照編碼表可迅速找出故障原因及部位。

4 結(jié)束語

綜上所述，經(jīng)過技術(shù)人員的研發(fā)，對清洗機(jī)進(jìn)行發(fā)動機(jī)生產(chǎn)線制冷的調(diào)試，對全自動清洗機(jī)生產(chǎn)線的運行進(jìn)行監(jiān)控，進(jìn)行缸蓋清洗的實驗環(huán)節(jié)，完全符合缸蓋清洗的標(biāo)準(zhǔn)，清洗機(jī)通過上料翻轉(zhuǎn)倒渣工位、清洗工位、烘干工位、下料工位，依次完成缸蓋工件的清洗流程。清洗機(jī)廣泛應(yīng)用于缸蓋生產(chǎn)線的清洗，具備結(jié)構(gòu)緊湊、占地空間小的特點，利用強(qiáng)大的功能，完成缸蓋零件的自動清洗，和其他同類型的清洗機(jī)相比，投入的回報比較高，可大規(guī)模進(jìn)行生產(chǎn)，提高缸蓋的清洗功能。

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