特種車底盤車架除銹技術(shù)研究

連小帥，李臣達，董曉強，姚小衛(wèi)，王寶寶

(山西航天清華裝備有限責(zé)任公司,山西 長治 046004)

0 引言

車架總成是特種汽車底盤的重要組成部分,主要承載所有上裝部件重量和轉(zhuǎn)向液壓件的重量，是某些航天型號產(chǎn)品的主體受力構(gòu)件，車架總成主要由縱梁、橫梁、尾梁、前支腿、轉(zhuǎn)向加強梁、擺臂支架、橋殼連接支架、油氣彈簧支耳、立軸總成、上裝支架等組成。

整體車架出廠前需噴涂85-C鐵紅環(huán)氧底漆和黑色環(huán)氧硝基無光磁漆H04-80，要求油漆表面應(yīng)均勻、光亮，無污點、流痕、脫層、起泡、皺紋和開裂等影響美觀的情況。但在某型號產(chǎn)品車架總成批生產(chǎn)過程中，陸續(xù)出現(xiàn)已交付產(chǎn)品表面油漆脫落現(xiàn)象，呈現(xiàn)批次質(zhì)量問題，在用戶中造成極為惡劣的影響。本文對造成車架油漆脫落的原因進行分析，開展相關(guān)試驗研究，進而確定改善車架表面除銹質(zhì)量的方案。

1 車架批次性油漆脫落原因分析

基于生產(chǎn)分廠的生產(chǎn)現(xiàn)狀分析，車架總成在生產(chǎn)過程中未采取有效去銹措施，待車架組焊完成后進行機加，此過程中，龍門銑鏜床的機床油液不可避免地會殘留在車架表面，后續(xù)進行手工去油、除銹，但效果有限，且除銹后有待檢時間長(超過12 h)的現(xiàn)象，容易造成二次生銹。據(jù)此分析，油漆脫落、起皮現(xiàn)象屬于漆膜附著力[1]低所致。而車架整體殘留機床油液和除銹后待檢時間長，是影響漆膜附著力的兩個重要因素。

(1) 機床油液在工件上難以百分之百清理完，特別是工件的特殊表面(如焊接處、工件與工件的交接處)處理難度大。

(2) 除銹后，必須在8 h內(nèi)(夏天：天氣濕度大)或12 h內(nèi)(冬天：天氣濕度較小)進行底漆覆蓋，否則會有空氣中的雜質(zhì)覆蓋工件,影響工件表面與油漆的結(jié)合效果，即附著力差。

基于上述分析可知，提高縱梁表面除銹質(zhì)量可有效提高漆膜附著力，避免漆膜脫落、起皮。

2 實施方案及效果

2.1 方案確定

車架左、右縱梁為大型薄板結(jié)構(gòu)，選用HG785D高強度板，長度為14 m左右，厚度為8 mm，截面形狀為槽形和Z形組合的異型結(jié)構(gòu)，采用人工打磨，工作量大，且打磨效果欠佳。目前廠內(nèi)通常采用噴鐵砂(丸)的方式對金屬件表面進行除銹[2]。對于左、右縱梁由于采用上述方式，其沖擊力比較大，會造成縱梁變形?；谏鲜鲈?，根據(jù)公司內(nèi)部實施和生產(chǎn)實際情況，擬從以下兩方面開展研究：

(1) 利用廠內(nèi)噴砂手段(土砂)去除車架主梁表面銹蝕。

(2) 記錄車架總成去銹前后各監(jiān)測點數(shù)據(jù)，即：上拱程度，長、寬、高，各橋及橫梁、油氣彈簧支耳、擺臂支架的間距，擺臂支架相關(guān)定位尺寸(411、65)和其他定位尺寸。以此檢驗噴土砂是否會造成車架整體內(nèi)應(yīng)力的變化。

2.2 車架總成噴砂(土砂)試驗

2.2.1 噴砂表面質(zhì)量

對廠內(nèi)一臺完成組焊的車架在噴砂場地進行了噴土砂試驗，噴砂過程中要求對油氣彈簧支耳連接孔、擺臂支架連接孔及端面進行保護。噴砂后產(chǎn)品表面效果如圖1所示。由圖1可看出，噴土砂后，縱梁表面銹跡、油跡均去除干凈，達到了預(yù)期的表面效果。

圖1 噴砂(土砂)前后效果對比

2.2.2 車架變形量檢測

車架組焊完成并進行振動時效[3]處理后，確定車架總長范圍內(nèi)15處數(shù)據(jù)檢測點，通過對比在噴砂前后的檢測數(shù)據(jù)，確認(rèn)變形量，具體位置及數(shù)據(jù)詳見表1～表4，這些數(shù)據(jù)均為車架在生產(chǎn)分廠平臺上放置，并在找正、調(diào)平的狀態(tài)下進行檢測得到的。通過以上數(shù)據(jù)的對比，可以確定采用噴土砂的方法，對車架造成的變形較小。

表1 車架總成噴砂前垂向變形測量點分布

表2 車架總成噴砂后垂向變形測量點分布

表3 車架總成噴砂前橫向變形測量點分布

表4 車架總成噴砂后橫向變形測量點分布

2.3 噴漆試驗

車架完成噴砂后，進行噴涂底漆試驗。按照噴漆規(guī)范對車架外表面噴涂鐵紅環(huán)氧底漆85-C Q/12DT0250-2007。底漆晾干后進行附著力檢測，要求不大于JB/T 5000.12-2007中的2級要求。根據(jù)車架結(jié)構(gòu)，確定對15處測點進行附著力檢測，測點分布如下：前梁、尾梁各一處，左、右縱梁各四處，設(shè)五處隨機點。檢測結(jié)果表明，漆膜有效附著在車架表面，附著力符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 結(jié)束語

通過采用噴土砂的方法去除縱梁表面銹蝕、油跡，可為漆膜提供良好的附著力，從而避免出現(xiàn)漆膜脫落、起皮等缺陷，保證車架總成的整體產(chǎn)品質(zhì)量。主要創(chuàng)新及改進點如下：

(1) 改變噴砂方式，采用土砂，可有效降低噴砂過程對縱梁表面的沖擊力，從而減小產(chǎn)品的變形。

(2) 完善車架總成生產(chǎn)線的不足，彌補了人工除銹的缺點，提高了車架噴漆質(zhì)量。

(3) 采用噴土砂這種理念，可舉一反三到型號中的其他產(chǎn)品上。對于采用噴鐵砂(丸)處理會引起較大變形的產(chǎn)品，可考慮采取噴土砂的方法去除銹跡。