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国产汽车冲压件清洗机改善历程
近年来随着汽车成为普通大众消费品,促使汽车制造业飞速发展,日趋激烈的市场竞争对汽车零部件质量水平要求越来越高,特别是汽车车身覆盖件品质要求更高,需严格控制表面品质。在线清洗机是冲压线品质保障的关键设备之一,本文介绍了我公司某基地冲压线清洗机改善情况,通过吸收进口设备优点,改善了国产清洗机的不足之处,提升了清洗品质。

清洗机简介

汽车冲压生产线由多台压力机、自动化设备(压力机间搬运机械手、上下料机构等)、在线清洗机(图1)等组成,通过自动化总线集成,整合成自动化冲压生产线,满足高效率、高质量生产要求。在线清洗为第1 道工序,冲压板料在进入压力机前需要先经过清洗机清洗表面,清洗后板料表面保留一层均匀的油膜,保障在首台压力机上有良好的拉延成形效果,降低不良品产生率。

清洗机改善历程

改善前情况

公司1 基地冲压B 线首次采用国产清洗机,使用中发现清洁度、油膜厚度及均匀性较差,零件出现了麻点等品质问题。公司2 基地C/D 线采用进口品牌,品质表现优异。公司异地工厂3 基地冲压规划联合国内厂家共同研发,在吸收进口设备优点基础上,改善了国内清洗机的不足之处。
公司1 基地冲压B 线国产清洗机板料清洗后,清洁度70%,油膜厚度0.8g/m2,油膜均匀性0.4g/m2,油层厚且均匀性波动大,不利于零件冲压成形,零件麻点率为5%。
公司2 基地冲压C/D 线采用进口品牌,品质表现优异,清洁度100%,油膜厚度0.5g/m2,油膜均匀性0.2g/m2,油层薄且均匀性波动小,利于零件冲压成形,零件麻点率为3%。

改善实施

⑴改善1:喷淋范围优化。
清洗机板料的清洁度与喷管喷淋范围W 相关,喷管设置在刷辊前后,上下各1 对,板料在刷辊前后都进行冲洗去除异物,从而保证板料清洁度。如图2所示。
假设板料尺寸:长4300mm×宽2000mm ,喷淋范围W 必须大于4300mm。满足喷淋范围和不满足喷淋范围如图3、图4 所示。

喷淋范围W 与表1 中参数相关,通过优化参数,主要优化喷嘴数量,由46 个提升至108 个,喷射角度由90°修改为45°,改善后满足喷淋范围。通过喷淋范围改善,板料清洁度由70%提高到100%,平均麻点率由5%降低到3%。

⑵改善2:挤干辊压力优化。
挤干辊作用于板料的压力称为线压Px,挤干辊对板料的加压过程如图5 所示。
挤干辊线压Px与表2中参数相关,通过优化参数,主要优化液压缸压力Pr 由3MPa 提升至8MPa,提高线压值,保证板料油膜厚度及均匀性,详见表2。通过提高挤干辊线压,使油膜厚度由0.8g/m2 降低为0.5g/m2,均匀性由0.4g/m2 优化为0.2g/m2

清洗机改善后情况

公司异地工厂3 基地导入冲压A 线时,采用国产清洗机,实施上述改善内容后清洁度提升为100%,油膜厚度0.5g/m2,油膜均匀性0.2g/m2,油层薄且均匀性波动小,利于零件冲压成形,零件麻点率为3%,达到进口清洗机设备性能水平。

总结

国产清洗机设备投资相对进口设备节约35%,通过联合厂家创新设计,理论结合实践,提升国内装备性能水平,达到国际先进水平。作为设备使用方,改善设计可以横向展开到新建生产线,作为设备厂家可以向其他汽车主机厂推荐使用,双方实现共赢。

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