4347挖掘机涂装生产线【机械毕业设计全套资料+已通过答辩】
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毕业设计任务书 课题： 挖掘机 涂装 生产 线 水分 烘干室 设计 专 业 汽车服务工程 学 生 姓 名 刘 峰 班 级 B 机制 075 学 号 710101527 指 导 教 师 邢青松 专 业 系 主 任 吕红明 发 放 日 期 2011 年 2 月 20 日 1 一、设计内容 涂装流水线主要包括：前处理设备、喷粉系统、喷漆设备、烘炉、热源系统、电 控系统、悬挂输送链等七大组成部分。 本设计任务为 涂装生产线 水分 烘干室设计 ，其 主要 设计 内容 如下 ： 1） 涂装生产线 总体工艺 方案 的确 定 ； 2） 水分 烘干室 总体设计； 3） 排风系统的设计； 4） 相关 零 部 件 设计。 二、设计依据 1、产量： 96 挂 /天 2、生产班制： 三班，每班 7 小时，每周 6 天 3、厂区公用动力： A、 : 380 V 50控制电 压不高于 220V,单相， 50、 缩空气： 设备设计压力按 60 、 业水： 压力 36 、 件重量： 2,495 吊具重量： 635 件尺寸： 7010mm x 1372mm x 1891、 序温度： 干室 400 F. / 205 C 2 三 、设计要求 1应能满足工 况 要求； 2应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整； 3 应符合行业标准， 尽量 采 用通用件以便降低制造成本； 4各动力部件用电气控制 ； 5设计图样总量：折合成 面在 3 张以上；工具要求：应用计算机软件绘图 ； 6毕业设计说明书按照学校规定的格式规范统一编排、打印，字数不少于 1 万字 ； 7查阅文献资料 10 篇以上，并有不少于 3000 汉字的外文资料翻译； 8到相关单位进行毕业实习，撰写不少于 3000 字实习报告； 9撰写开题报告。 四 、毕业设计物化成果的具体内容及要求 1设计成果要求 1）毕业设计说明书 1 份 2） 工艺平面布置 图 1 张 3） 水分 烘干室 总体 1 张 4） 排风系统图 1 张 5）零件图 不少于 7 张 （折合 1 张 上） 2外文资料翻译（英译中）要求 1）外文翻译材料中文字不少于 3000 字。 2）内容必须与毕业 设计 课题相关； 3）所选外文资料应是近 10 年的文章，并标明文章出处。 3 五、 毕业设计（论文）进度计划 起讫日期 工作内容 备 注 2月 20日 2 月 21 日 布置任务 2月 21日 3 月 5 日 调查研究，毕业实习 3月 5日 3 月 19 日 方案论证，总体设计 3月 20日 4 月 7 日 技术设计（部件设计） 4 月 7 日 5 月 7 日 工作设计（零件设计） 5月 8日 5 月 25 日 撰写毕业设计说明书 5月 26日 5 月 27 日 毕 业设计预答辩 5 月 28 日 6 月 6 日 修改资料 6 月 7 日 6 月 8 日 评阅材料 6 月 9 日 6 月 10 日 毕业答辩 6 月 11 日 6 月 15 日 材料整理装袋 4 六、 主要参考文献 1、 蔡学熙 . 现代机械设计方法实用手册 . 北京 : 化学工业出版社 , 2004. 2、 赵汝嘉等 . 机械设计手册 (软件版 北京 : 机械工业出版社 . 2003. 3、 徐灏 . 机械设计手册 . 北京 : 机械 工业出版社 , 2001. 4、 手册编委会 . 现代机械传动手册 . 北京 : 机械工业出版社 , 2002. 5、 6、 七、其他 5 八、专业系审查意见 系主任： 年 月 日 九、 汽车 工程学院意见 院长： 年 月 日 外文翻译 专 业 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名 刘 峰 班 级 B 机制 075 学 号 0710101527 指 导 教 师 邢 青 松 外文资料名称： 外 文资料出处： 11n 附 件： 指导教师评语： 签名： 年 月 日 (用外文写 ) 江铃汽车涂装线的设计框架 祁伟 译者 刘峰 摘要： 自动框架线是江铃汽车设计和制造的又一重要涂装生产线，它已经运行了很长时间，取得了很明显的质量和经济效益。在生产线的设计中采用了专用起重机，这有别于中国其他传统的涂装生产线，因此它可以降低成本并且节省空间。此外，还通过从福特公司引入工艺、化学原料和生产管理方面先进的管理模式，使得生产消耗大大的降低。 关键词： 超声波酸性吊环，专用起重机，移动追踪系统，单独的提供者，腔形 多米诺效应 ，无能量变 极器链 我们的框架式生产线的主要产品是我们公司所有不同种类的框架，还包括其他产品。平均生产周期是 1. 生产流水线的放置 图 1是经过充分论证的生产流水线放置方式，它是在考虑到我公司特殊条件的情况下设计的，并且引入了英国 的一些主要特点如下。 干加热器是纵向放置的，这使它占用的生产流水线的空间更少。 b. 五个专用起重机是用于运输在工艺槽上方的生产产品的，在烘干加热器中 无能量变极器链用于生产产品的运输，这两部分构成了整个生产流水线。这条线上的所有 操作都是全自动的，除了安装产品是用熟练的手动操作的。 c. 一些全新的先进生产技术在这条生产流水线上被采用，并且所有的化学材料都是由一个供应商提供的，这些都符合国际惯例，这样可以使得生产成本大大的降低了。 2. 特殊工艺加工方法 有两种钢产品，它们分别是是冷作钢和热作钢，它们在同一条线上处理。我们面临着的一个问题就是热作钢板（ 6要用酸洗涤，但是冷作钢板并不需要。这样就存在两个技术问题： （ 1） 生产流水线上的产品酸洗时间不能超过四分钟，但是传统的产品酸洗涤时间通常都会超过 20 分钟。 （ 2） 不需要酸洗涤的产品怎样才能跳过 酸洗槽？ 我们曾经考虑过用热作钢板，并且再建一个专用产品酸洗流水线或者考虑委托上海宝钢集团帮助酸洗热作钢板。但是每台产品的框架生产成本将至少增加 100 人民币，并且生锈问题出现在钢板的中间加工步骤的可能性仍然不可避免。经过多次科学的实验我们采取以下的方法： （ 1） 在清洗之前将热作钢浸入到酸中，并且采用 超声波酸性吊环去减少热作铁上含氧量的新方法，每台产品浸泡持续的平均时间趋于 声波的功率为70过一年的生产流水线的运行证明了，有氧层消除的方法效果很好，与此同时每年可以节约 3,000,000 人民币的生 产成本，以及用于再建造一个专用酸洗槽的设备的投资也被节约了，金额是 2,000,000人民币。 （ 2） 那些不需要用酸清洗的产品是如何跨越过酸洗槽的将在第 4 部分进行解释。 让我们来介绍超声波酸性吊环的规律。它的主要设备总共有两个：一个是固定在酸性槽两个内侧面用于发射超声波的板材；另一个则是固定于平台上的控制系统。 当给定波长的超声波是从两个酸槽内侧辐射出来时，会产生腔型骨牌效应，随着高压的产生许多微小的气泡也将立刻随之产生，并且悬浮于酸性溶液之中。这些微小的气泡分布在产品的表面，然后它们的立刻爆破使得含氧层逐渐减少直至 消失，这样使得酸性溶液去除含氧层变得更加容易。除此以外，超声波也具有较好的穿透能力，所以腔型骨牌效应可能在任何有溶剂的地方发生。 3. 化学原料由单一供应商提供的原则 在中国江铃汽车和美国福特汽车的合作过程中，化学原料只由一个供应商提供的原则被采纳。这一新的概念和布局方式用于江铃汽车的所有涂装生产线和框架涂装生产线，这样取得了非常可观的经济效益。 （ 1） 化学材料由单一供应商提供的原则 a. 所有用于涂装生产线上的化学材料仅仅由一个供应商提供，并且由其为他的产品负全部的责任。 b. 成本的预算仅仅依据那些从生产线上取下 用于分类的产品，并不包括那些花费在次品再加工上的费用。 c. 涂装材料供应商提供各种各样的销售服务和技术培训，而且还 参与了生产流水线的布局工作，他有资格去改正错误的操作以及对不必要的消耗提出质疑。 d. 我公司率先提出承诺每年将降低 5%的涂料消耗，还有另外每年 2%的无产品产 出的消耗。 我们与供应商签订的每一个合同期限为三年。每当新的合同即将被签署时，像涂料每个单位面积的配给量的详细目录将根据化学材料的消耗变化 、技术的改良和生产线的设备的情况进行修改。 （ 2）阴极电泳涂料的消耗 现在让我们来假设每年涂装生产线上的总加工 面积是 2,000,000 平方米，每平方米阴极电泳涂料的配给量， 阴极电泳涂料的价格为每吨 30000元人民币。因此每年总共消耗涂料为 230 吨 ,合计每年花费 6,900,000 元人民币。根据合同目录，我们应该这样减少消耗： 一年以后 , (6,900,000-(6,900,000*7%)=6,417,000 两年以后 , (6,417,000-(6,417,000*7%)=5,968,000 三年以后 , (5,968,000-(5,968,000*7%)=5,550,000 就是说， 三年以后江铃汽车公司每年将至少减少 1,350,000人民币的成本消耗。 4. 专用起重机的设计 在涂装生产线中有五台专用起重机，他们有着相同的结构，但是有着不同的运行轨迹。每个专用起重机自动连续不断的执行 20个工作步骤。另外参见图片 2. （ 1） 专用起重机的主要运行参数 a. 移动的速度是每分钟 25 米，上升或下降的速度是每分钟 11 米，上升或下降的高度为 水槽主梁可以倾斜的放置角度为 15度。 b. 每台汽车的平均生产时间是 钟，包括计算机控制从拖车 、 挂车 、 水槽等提起到放下的全部时间。 c. 产品自动识别系统和程序控制那些不需 酸洗涤的产品跨越过槽子。 （ 2） 专用起重机的运行 如图 2所示拖车沿着箭头所指的方向运行，位置 1是起点，沿着位置 2、 3、 11，直到结尾，位置 5、 6和 11都与位置 1 相重叠。 图 2中表格显示出各个专用起重机沿着各自的轨迹到达下一个位置的时间。从这个我们可以发现一般 a. 五台拖车都从位置 1 开始，在位置 1 槽子中举起产品，然后移动，最后放置在位置 2的槽子中。 b. 为了完成一些工作程序，每台拖车需要向前和向后跑很多次。第一台和第二台拖车有最为复杂的运动轨迹。 c. 第二台和第三台拖车有两种操作用于满足热作钢板和 冷作钢板各自不同的酸洗涤需要。那由产品的自动识别系统得以实现。 （ 3） 专用起重机设计的困难 我们通过去英国 些拖车的准确度和运行声音证明了设计是先进的，并且比 计的困难在于： a. 平均时间必须是 钟，一台拖车到达每个位置的时间误差不可以超过 5秒钟。 b. 拖车用于完成自己的操作所持续的时间必须考虑到产品加工中。 c. 拖车运行到达交接位置的时间必须被事先安排好，误差的时间必须小于 3 秒钟。 d. 拖车必须由计算机自动控制，来满足自动识别生产，让那些不需要用酸洗涤的产 品跨越过槽子。 e. 一些其他功能也设计了，如生产线中有错误发生时拖车会自动停止，需要时手动操作拖车，和拖车停止后再运行的记忆功能。 5. 结论 这条生产线是江铃汽车公司自己设计和制造的又一条生产线，并且它的设计最终被证明在中国是成功和首创的。涂装生产线的投资是 35,000,000 人民币。这条生产线的设计花费比国外公司节约 4,000,000 人民币，并且比其他国内设计机构少了1,500,000人民币。这条涂装生产线已经成功运行超过一年了，没有重大产品质量问题发生。技术和经济要求得以实现。 图 1 图 2 毕业设计 开题论证报告 专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 刘峰 班 级 B 机制 075 学 号 0710101527 指导教师 邢青松 完成日期 2011 年 3 月 19 日 1 课题名称： 挖掘机涂装生产线水分烘干室设计 一、 课题来源、课题研究的主要 内容及国内外现状综述 生产实际 课程或实验室建设，产品名称：挖掘机涂装生产线水分烘干室 分烘干室的组成及其功能，烘干设备的烘干温度，干燥时间，加热方式，热量计算，炉体的设计，送风循环方式的讨论，循环量（供风机的风量），供风机，燃烧器，温度调节，平面布置问题，以及投产时间；产品设计的中应能满足工况要求；应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整；应符合行业标准，尽量采用通用件以便降低制造成本；各动力部件用电气控制。 (1) 我国涂装生产线的发展经历了由手工到生产线、到自动生产线的发展过程。我国的涂装工艺可以简单归纳为；前处理 喷涂 干燥或固化 三废处理。我国的涂装工业真正起源于 50年代苏联技术的引进之后。一些援建的项目中开始建立了涂装生产线，但这些生产线一般是钢板焊的槽子加钢结构的喷（涂）漆室和干燥室（炉）组合的，由电葫芦手工吊挂工件（少数用悬挂输送机）运行。当时的酸洗槽一般均为钢板衬铅，随着时代的发展，出现了衬玻璃钢或全部采用玻璃钢的槽子。从 60年代开始，由于轻工业的发展，首先在自行车制造行业出现了机械化生产的流水 线和自动化生产的流水线，以及在原有槽子流水线生产的基础上加上程序控制的小车形成的程控流水线，这些主要是在上海和天津地区。这期间我国涂装工业的主要任务还是以防腐为主。但随着我国经济的发展，以及国外涂装技术的发展，通过技术引进和与国外技术的交流，我国涂装技术开始飞速的发展，在涂装自动化生产方面，静电喷涂和电泳涂漆技术的推广应用、粉末喷涂技术的研制及推广，特别是我国家电行业、日用五金、钢制家具，铝材构件、电器产品、汽车工业等领域的蓬勃发展，使涂装事业有了明显的进步，在涂装生产线中还出现了智能化的喷涂机器人。为前处 理技术来说，最初前处理的传统方式为槽浸式，按工艺流程逐槽浸渍。随着工艺的改进和发展，出现了二合一（即除油、除锈）和三合一（即除油、除锈、钝化）工艺。目前，国外及国内的家电行业多采用喷淋式前处理，其特点是生产效率高，操作简便，易于实现生产自动化或半自动化，脱脂效果好，磷化膜致密均匀。但是不管怎么发展，表面处理的前处理工艺都是必须的，针对不同的涂层要求及对抗腐蚀的要求，除油、除锈、磷化等处理方法要视工件原材料的状况来选择。当然，在前处理工艺中，喷砂、抛丸或打磨工艺也在不同行业的不同部门按需要选择应用。时代的发展 ，表面处理工艺在发展，就水洗来说最初一般使用自来水，但是随着工艺要求及发展，现在水洗已采用蒸馏水或纯净水；前处理也有采用超声波的处理工艺。 (2)目前我国涂装生产线已成规模的估计有几千条，引进的大型涂装生产线几乎占了一半左右。从我国现有的涂装生产线来看，主要存在以下问题： 2 设计水平不高 其一是我国在 涂装设备 研制方面投入不多，很少有先进成熟的涂装设备占领市场，即便是国内自行建设的涂装生产线，生产线上的一些关键设备也是引进为多。其二是我国一些基础元器件及控制元件质量不过关，经受不住长期 考验。因此，尽管生产线设计先进，但却无设备的充分保证。同时国内对生产线的投资盲目降低，不能按要求选取设备。由于诸多原因反映出生产线水平不高，牵涉到设计水平变化。实际我国自行设计制造的一些生产线结合国情，工艺及设备水平也不逊于国外的一些生产线，但常为元器件的可靠性和寿命所困扰。 制造水平粗糙 国内行业布局分散，企业规模一般比较小，综合实力薄弱，在很大程度上依赖于手工操作，所以制造工艺粗糙、技术落后、设备外观拙劣，直接影响了设备的性能指标和使用可靠性，也导致了国内涂装生产线价位低下的局面。 使用水平低下 操作人员对涂装知识欠缺，不按操作规程，不按工艺条件，无视操作环境，对环境保护不重视。 安全水平堪优 我国一些涂装生产线由于一次性投资的限制，以及对安全问题的不够重视，有大量的涂装生产线不符合涂装作业安全规程，对照国家涂装作业安全规程系列标准，在防毒、防尘、防火、防爆等方面存在诸多隐患，如何达到综合防护，促进涂装生产线向有利于工人健康、保证安全的方向发展不够重视、不下功夫。 复引进同类型的生产线。 进涂装生产线没有很好地消化吸收。 技术的研制虽有一定重视，并取得一定成果，但由于研制投入受到人力、资金等限制，往往模仿多，独立开发少，创新少，所以成效不显著。 二、本课题拟解决的问题 涂装流水线主要包括：前处理设备、喷分系统、喷漆设备、烘炉、热源系统、电控系统、悬挂输送链等七大组成部分。本设计任务为涂装生产线水分烘干室设计，其主要设计内容为： 1）涂装生产线总体方案的确定； 2）水分烘 干室总体设计； 3）排风系统的设计； 3 4）相关零部件设计 三、解决方案及预期效果 解决方案： 1涂层烘干方式 涂层烘干方式可分为对流烘干，辐射烘干、对流加辐射烘干等多种形式。对流加热干燥方式是以热空气为媒介，采用强制对流对工件涂层进行加热。其优点是烘干室内温度场均匀，温度控制精度高。适合于质量要求高、形状和结构复杂的工件表面涂层的烘干。 辐射烘干通常是使用各种红外线对工件进行加热，能量的传递不需要任何中间媒介，即可由热源直接传递至工件。辐射加热的特点是升温速度快，热效率高，对水性涂料和粉末涂料固化效果更佳 ，但有效加热区内温差较大，易出现照射阴影及照射盲点等缺陷，适用于结构简单和涂层要求不高的底盘类工件的烘干。对流加辐射复合加热是上述两种烘干方式的结合，在烘干室内既有辐射烘干，又采用热风对流烘干，烘干效果好，热效率高。 2烘干热源的选择 烘干设备的加热能源可选用的种类很多，目前常用的有蒸汽、燃油、燃气、电等。蒸汽加热适用于烘干温度要求较低的场合，主要用于自干和低温烘干型涂料的干燥，系统控制简单，运行成本低；燃气、燃油加热干燥适用于各种涂层的干燥，烘干室升温速度较快，系统的控制及管理要求较高，运行成本与当地气源 、油价有关，但干燥设备投资较高；电能加热适用于多种涂层的干燥，烘干室升温速度快，系统的控制精度高，操作、维护简单，运行成本高。能源的选用要根据涂层所需的干燥温度、工件的材质、工件的形状、涂层的质量要求，现场能源配置状况及运行成本等多方面因素综合确定。 3烘干设备的形式 连续生产线上的烘干炉根据现场场地情况，可设计为单行程和多行程；根据烘干室形状可分为直通式、桥式等。直通式烘干室结构简单，占地面积狭长。连续通过直通式烘干室，工件进出口门洞始终敞开，进出口门洞热量损失大。为防止热空气流出和冷空气流人，通常需在进 出口门洞处设计空气幕装置。桥式烘干室，由于受工件上下坡角度的影响，占地面积大，但可通过进、出料端桥板的阻留作用，有效防止烘干室门洞热量的外逸。 预期效果：所设计的流水线能够满足工况要求；运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整；制造成本大大降低。 4 四、课题进度安排 2月 21日 3 月 5 日毕业实习阶段。 毕业实习，查阅资料，到多个公司实践，撰写实习报告。 3月 5日 3 月 19 日开题阶段。 提出总体设计方案及草图，填写开题报告。 3月 20日 5 月 7 日 设计初稿阶段。 完成总体设计图、部件图 、零件图。 5月 8日 5 月 25 日 中期工作阶段。 完善设计图纸，编写毕业设计说明书，中期检查。 5月 26日 5 月 27 日毕业设计预答辩。 5 月 28 日 6 月 6 日毕业设计整改。 图纸修改、设计说明书修改、定稿，材料复查。 6 月 7 日 6 月 8 日毕业设计材料评阅。 6 月 9 日 6 月 10 日毕业答辩。 6 月 11 日 6 月 15 日材料整理装袋。 5 五、指导教师意见 签名 年 月 日 六、专业系意见 签名 年 月 日 七、学院意见 签名 年 月 日 毕 业 设 计 说 明 书 挖掘机涂装生产线 水分烘干室设计 专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 刘 峰 班 级 B 机制 075 学 号 0710101527 指导教师 邢 青 松 完成日期 2011 年 6 月 6 日 盐城工学院本科生毕业设计说明书 2011 1 固化（干燥）是工业涂装线的三大基本工序之一，是涂膜形成的重要工序，所用装备（烘干室）是工业涂装线的关键设备，其耗能量的大小直接影响涂装成本。所以固化方法及装备的选用是否合理，烘干规范的选用和执行是否正确，会直接影响涂层质量和涂装成本。还有，地球的温室效应和节能省资源等已经成为关系人类生存的课题，因而也不能忽视烘干室的高温造成作业环境恶化和排气对环境的污染等问题。 涂装线用的烘干室（又称干燥炉）大致可以分为两大类： 前处理、洗净后的水分烘干室； 涂膜（涂装后的）烘干室。 两者的目的和功能完全不同 ，前者仅水分蒸发，使潮湿的工件变成干燥的工件。后者使涂膜固化（干燥），将被涂物加热到固化温度。随涂料（树脂、油等漆膜形成物）的固化（干燥）机理不同，涂膜固化可分为挥发干燥、氧化聚合、催化剂固化、热固化等。在挥发干燥、氧化聚合和催化剂固化场合，热不是涂膜固化的必要条件，而仅为缩短干燥时间，所使用干燥室称为强制干燥室。热固化（烘烤型）涂料的固化成膜，是靠涂料树脂的热固化反应所需要的温度和时间（例如 140 20为必要条件，所用烘干室一般俗称烘烤炉。 我国涂装生产线的发展经历了由手工到生产线、到自动生产 线的发展过程。我国的涂装工艺可以简单归纳为；前处理喷涂干燥或固化三废处理。我国的涂装工业真正起源于 50年代苏联技术的引进之后。一些援建的项目中开始建立了涂装生产线，但这些生产线一般是钢板焊的槽子加钢结构的喷（涂）漆室和干燥室（炉）组合的，由电葫芦手工吊挂工件（少数用悬挂输送机）运行。当时的酸洗槽一般均为钢板衬铅，随着时代的发展，出现了衬玻璃钢或全部采用玻璃钢的槽子。从 60年代开始，由于轻工业的发展，首先在自行车制造行业出现了机械化生产的流水线和自动化生产的流水线，以及在原有槽子流水线生产的基础上加上程 序控制的小车形成的程控流水线，这些主要是在上海和天津地区。这期间我国涂装工业的主要任务还是以防腐为主。但随着我国经济的发展，以及国外涂装技术的发展，通过技术引进和与国外技术的交流，我国涂装技术开始飞速的发展，在涂装自动化生产方面，静电喷涂和电泳涂漆技术的推广应用、粉末喷涂技术的研制及推广，特别是我国家电行业、日用五金、钢制家具，铝材构件、电器产品、汽车工业等领域的蓬勃发展，使涂装事业有了明显的进步，在涂装生产线中还出现了智能化的喷涂机器人。为前处理技术来说，最初前处理的传统方式为槽浸式，按工艺流程逐槽浸渍。 随着工艺的改进和发展，出现了二合一（即除油、除锈）和三合一（即除油、除锈、钝化）工艺。目前，国外及国内的家电行业多采用喷淋式前处理，其特点是生产效率高，操作简便，易于实现生产自动化或半自动化，脱脂效果好，磷化膜致密均匀。但是不管怎么发展，表面处理的前处理工艺都是挖掘机涂装生产线水分烘干室设计 2 必须的，针对不同的涂层要求及对抗腐蚀的要求，除油、除锈、磷化等处理方法要视工件原材料的状况来选择。当然，在前处理工艺中，喷砂、抛丸或打磨工艺也在不同行业的不同部门按需要选择应用。时代的发展，表面处理工艺在发展，就水洗来说最初一般使用自来水，但是随着工 艺要求及发展，现在水洗已采用蒸馏水或纯净水；前处理也有采用超声波的处理工艺。 目前我国涂装生产线已成规模的估计有几千条，引进的大型涂装生产线几乎占了一半左右。从我国现有的涂装生产线来看，主要存在以下问题： （ 1）设计水平不高 其一是我国在涂装设备研制方面投入不多，很少有先进成熟的涂装设备占领市场，即便是国内自行建设的涂装生产线，生产线上的一些关键设备也是引进为多。其二是我国一些基础元器件及控制元件质量不过关，经受不住长期考验。因此，尽管生产线设计先进，但却无设备的充分保证。同时国内对生产线的投资盲目降低，不 能按要求选取设备。由于诸多原因反映出生产线水平不高，牵涉到设计水平变化。实际我国自行设计制造的一些生产线结合国情，工艺及设备水平也不逊于国外的一些生产线，但常为元器件的可靠性和寿命所困扰。 （ 2）制造水平粗糙 国内行业布局分散，企业规模一般比较小，综合实力薄弱，在很大程度上依赖于手工操作，所以制造工艺粗糙、技术落后、设备外观拙劣，直接影响了设备的性能指标和使用可靠性，也导致了国内涂装生产线价位低下的局面。 （ 3）使用水平低下 操作人员对涂装知识欠缺，不按操作规程，不按工艺条件，无视操作环境，对环境保护不重视 。 （ 4）安全水平堪忧 我国一些涂装生产线由于一次性投资的限制，以及对安全问题的不够重视，有大量的涂装生产线不符合涂装作业安全规程，对照国家涂装作 业安全规程系列标准，在防毒、防尘、防火、防爆等方面存在诸多隐患： 复引进同类型的生产线。 技术的研制虽有一定重视，并取得一定成果，但由于研制投入受到人力、资金等限制，往往模仿多，独立开发少，创新少，所以成效不显著。 本次毕业设计课题是挖掘机涂装生产线水分烘干室设计，本课题来源于生产实践。涂装流水线主要包括：前处理设备、喷粉系统、喷漆设备、烘炉、热源系统、电控系统、悬挂传送链等七大组成部分。本设计任务为涂装生产线水分烘干室设计，应能满足工况要求，应运行平稳、装卸方便、便于维修、调整。 盐城工学院本科生毕业设计说明书 2011 3 工艺平面布置是涂装车间工艺设计的最关键项。它要将涂装工艺、各种涂装设备（含输送设备）及辅助装置、 物流人流、涂装材料、五气动力供应等优化组合，并表示在平面布置图和截面图上，它是涉及专业知识面广、技术含量高的设计工作。 平面布置设计在整个涂装车间设计中是一项极为重要的部分，它是根据工艺过程的需要把机械化设备、热非标设备等合理地结合起来，布置在涂装厂房内。确保最大的工作便利，最好的工位和设备之间的运输联系，最小的车间内部物流量。它是工艺设计文件的主要部分，是所有计算结果的综合，它须对生产用设备及用具的数量和特征、工作人员的数量、特种作业组织方式和车间内及相邻车间之间运输关系等方面给予明确的说明。总之，它可以 形象的反映涂装车间全貌。这是一个复杂的工作，应从多方案中选择最佳方案，需要反复几次后才能最后完成。 涂装工艺设计是根据被涂物体的特点、涂层标准、生产纲领、物流、用户的要求和国家的各种法则，结合涂装材料及能源和资源状况 等设计基础材料，通过涂装设备的选用，经优化 组合多方案评选，确定出切实可行的涂装工艺和工艺平面布置的一项技术工作，并对厂房、公用动力设施及产生辅助设施等提出相应要求的全过程。 涂装车间的设计包括工艺设计、设备设计、建筑及公用设计等。工艺设计贯穿整个涂装车间的项目设计。一般在扩初设计阶段，注意进行工 艺设计（或称为概念设计）。在对扩初设计方案进行审查论证后，方进入施工图设计阶段。在施工图设计阶段，工艺设计师要求对扩初期设计方案进行优化、深化，然后向其他专业设计人员 提出设计任务书及相应的工艺资料（有时要向有关的专业公司提出招标书）。在各专业完成总图设计后，要对各专业的设计进行审核对签，必要时要把各专业的设计在平面图上汇总，发现问题及时反馈给相应专业设计人员，进行调整。 当某种原因不能满足工艺要求时，工艺设计师应及时拿出调整方案。此外，工艺设计师还要负责各专业之间互提资料的协调工作。在所有专业设计完成后，工艺 设计师要绘制最终的安装施工平面图。 面布置图设计原则 平面图布置的主要依据是车间任务、设计原则、基础数据资料及对机械化设备、非标设备的计算数据，一般正常设计要遵守以下原则： 根据车间规模，选择平面图尺寸，一般比例为 1:100，用零号或零号加长图样绘制。 在老厂房改造的情况下，首先按厂房原有资料，绘制好厂房平面图，加新建厂房，则应按照总布置的设计要求，结合工艺要求确定厂房长、宽、高尺寸。 根据工艺流程表、机械化运输流程图及有关的设备外形尺寸计算数据，从挖掘机涂装生产线水分烘干室设计 4 工件入口端开始进行设备布置设计。 布置时要 注意不能使设备主体距厂房柱子或墙壁太近，要预留出公用动力管线、通风管线的安装空间以及涂装设备安装维修空间。在老厂房改造，或因某种特殊情况不能保证留出必要的间隙时，要尽可能想办法使公用动力管线避开设备。 要充分考虑附属设备（如运输链的驱动站和张紧装置、前处理、电泳、喷涂设备的辅助设备等）所需面积。原则上附属设备应尽可能地靠近主体设备，其中供料及废弃物排出设备要考虑足够的操作面积，并且要有运输通道。 敞开的人工操作工位，除要保证足够的操作面积外，还要考虑工位器具、料箱、料架的摆放位置及相应的材料供应运输通道 。 从车间总体上要充分考虑物流通道、设备维护检修通道、安全消防通道及安全疏散门，如果是多层厂房，要考虑布置安全疏散楼梯。 按照工序的不同功能、对工作环境的不同要求或清洁度的不同要求，可把整个涂装车间按底漆、封闭线、中涂及面漆喷涂区、烘干区、人工操作区、辅助设备区等进行分区布置，便于设备、生产管路和车间清洁度的控制，也便于热能回收利用等。 对公用专业设备及一些附属装置所需要的面积应预留出了（如厂房采暖空调机、中央控制室、化验室、车间办公室、各种材料及备品库、设备及工具维修间、厕所、配电间、动力入口等）。 在布置远近结合的过渡性方案时，平面布置图上应充分考虑将来扩建改造容易，原则上扩建部分可与已有部分隔开，不能因扩建而影响正常生产，要在很短的时间内实现过渡。 在老厂改造、利用老厂房的情况下，设备布置图要充分考虑原厂房的结构特点，尽可能不对原厂房进行改动，必须改动时，要考虑改动的可能性。 平面图中各种设备的外形尺寸、定位尺寸要清楚，一般的定位基准线是轴线或柱子中心线，有时也可以以墙面为基准（不提倡），各设备都应编号（称平面图号）。机械化运输设备要注明运行方向，悬链要注明轨道顶的标高。 由于平面图上反映 的内容较多，所以必须使用标准符号，各地区设计部门均有自己习惯采用的图例。每个平面图上必须有图例，可在图上说明栏中加以说明。 平面布置图应包括平面图、立面图和剖面图，必要时要画出涂装车间在总图中的位置。如果 1张样图不能完全反映布置情况，可用 2张或者 3张图，原则是使看图的人能够很容易了解车间全貌，对在图中表示不清楚的部分，可在图上说明栏中加以说明。 在布置工位和设备时，作业区域、人行通道和运输通道可参照下列尺寸设计。 设备主体距厂房柱子或墙壁的距离为 1 业区域宽度为 1 2m；维修和检修设备的人行通 道宽度为 1m；人行通道宽度为 推小车的运输通道宽度为 工搬运距离一般不宜大于 工位到最近的安全疏盐城工学院本科生毕业设计说明书 2011 5 散口或楼梯口的距离一般不要大于 75m，在多层建筑内不应大于 50m。 面布置的方式 平面布置方式由一般串联式不分区布置发展到现代的单层平面分区布置和多层立体分区布置。 单层平面布置方式是设备主体基本布置在一个平面上，前处理、电泳及喷漆室等的附属设备分别布置于主体设备的旁边或地下，分区化不是很明显。 多层立体分区布置方式是结合涂装设备庞大且辅助设备多的特点，在按工艺布局需 要的多层次结构厂房内，将辅助设备分别布置于主体设备的上方或者下方，将主要工艺操作区与辅助系统操作区分开，布置的分区化十分明显。“分区”的概念是将环境清洁度、温度要求相同的工序相对集中，主体设备与辅助设备分层布置，例如按清洁度分为一般清洁区、清洁区和高清洁区，将喷漆室相对集中在一个高度清洁的区域，并在四周设置供清洁的空调的洁净间，又如将烘干室相对布置在一个区域（或一层上），以减少散热对车间内作业环境气温的影响。 两种布置方式相比，多层次立体分布方式的占地面积少，充分利用空间，地下工程少，在物流和作业环境方面比 较合理先进。 厂内的物流、人流线路 被涂物搬运到涂装车间，进入涂装线，再将涂装成品从涂装车间送往下个车间的流动路线称为“物流线路”，线路越短、升降和迂回越少，效率越高。在被涂物入口侧要设缓冲、保养和存放吊挂具的场所。 在出口侧要设必要的冷却、包装等工序的设备场所。为设计好工艺平面布置图，设计单位应和客户一起探讨设备和作业的最大功率。 人流路线指作业人员在涂装线中日常作业的距离范围，最短的场合，效率最好。因此应分析被烘涂物和辅助材料的搬运，被涂物与输送链间的装、卸等作业内容，将作业集中在同一场所附近较 为理想。还有人员的安全疏散距离要符合有关规定。 从人员的作业内容和作业场所的关系来决定人员配置，也是经营方面的重要设计点。还有，借助于平面布置图的优化设计来省人员，与靠机械装置的自动化同样重要。 备平面布置的注意点 在绘制涂装线的平面布置图时，主要注意点是输送链路线在平面上弯曲和里面上的升降处理情况，起判断基准是其对涂装品质和功能、能源效率等影响。举主要设备的实例说明如下： 前处理设备能直线布置最好，不得已转弯的场合，也要保证磷化工序前后的水洗工序呈直线布置。处理工序意外的出入口室、工序间的过度间室 应尽可能的小。 前处理后设水分烘干室场合，出前处理设备就应立即进入烘干室，时间长了挖掘机涂装生产线水分烘干室设计 6 易导致生锈。 喷粉室、粉末涂装的自动与手动喷涂之间，晾干区段、电泳涂装与后清理之间都希望是直线布置。 在采用悬挂输送式的热风烘干场合，烘干室出入口呈桥式，且是多行程往复型。为使从输送链上落下的尘埃最少，转弯越少越理想。最低限度为最初的 5温段）应保持直线。 输送系统的布置除工程上必需的空间（场所）外，所占空间越少越好。引导线要短，如果徒劳部分 15%，则对徒劳无效部分要重新优化。 艺平面布局图设计的评价方法 平面 布局设计的优劣直接影响涂装线的经营，其优劣的评价基准如下： 输送链的有效利用率。在输送链的全长中各工序所需要的长度所占的比例（输送链的有效利用率）高，有效利用率就好，一般是 80% 90%， 85%以上的场合为优。 被涂物高度大的场合，输送链的升降多，因而该数值就低。 面积（平面）的有效利用率。涂装生产线（涂装车间）所占的面积中，个装置所占必要面积的比例（平面有效利用率）高为优，一般为 70% 90%，空地的活用很重要，不然成为不含物流线路和死角场所的场合就多。 空间的有效利用率。参观涂装线，常见喷漆室、 烘干室下 空间宽畅的场合较多。 在涂装车间空间中各装置的容积所占的比例（空间利用率）一般是 40%70%，空间多的场合，不仅提高了两个建筑物的造价，也成为在涂装车间生产必不必要的气流、能源损失、涂装尘埃缺陷等的原因 。 高温区集中化（水分烘干室、油漆烘干室同属高温区）。 涂装室作业性、被涂物与人流的关系良好（畅通）。例如，通过平面布置，尽力提高喷漆室的有效利用率，减少喷漆室空运转时间。在大量流水式的生产线上主要客服“大马拉小车”的现象（如 4个喷漆工操作）。应充分利用作业面、喷涂 工位数和生产节拍时间来选用长度合适的喷漆室。另外，在生产节拍时间长（大于 10）的场合，通过精心设计改变生产方式和平面布置（如优化输送被涂物的方向和方式）来提高 喷漆室的有效利用率。 辅助装置的配置。涂装生产线的辅助装置有纯水装置、喷涂装置、脱臭装置、挂具脱漆装置、热水锅炉等。也可以理解为涂装车间空间有效利用率，利用 50%左右的空间，下功夫配置在主设备的附近。 不同 涂装方式工艺平面布置图比较。上述工艺平面布置图设计是最一般的悬挂式运输链的连续流水涂装线，随采用的运输方式和被涂物的装挂方式不同，工艺平面 布置图会产生大的变化，因此应多方案比较。 按照以上评价基准评价工艺平面设计的结果列于表 2 盐城工学院本科生毕业设计说明书 2011 7 表 2艺设计的评价 项目 基准 评价 输送链的有效利用率 80% 90% 85% 面积（平面）有效利用率 70% 90% 85% 空间有效利用率 40% 70% 85% 高温区分离 分区布局 烘干室区 涂装室作业性 人流物流 靠近装卸工位 辅助（附带）装置的场所 空间确保 有余地 涂装工艺平面布局图设计必须多方案比较。前述工艺平面布置图设计是采用最一般的悬挂式输送链连续流水生产线的场合，可是随 输送链的方式和被涂物搬送方式可作出很大的变更。因此必须认真的优化组合，多种工艺平面布置图方案，经过专家审核，评选出各项经济指标最佳、物流人流合理畅通，如表 制工艺平面布置图 设计 图 2工艺布置设计顺序 按照图 2线（悬挂式输送链）平面布置图。 （ 1） 确定被涂物的搬运方式、生产节拍和输送速度 按被涂物的尺寸、结构、形状、材质等以及适应被涂装工艺要求确定被涂物通过涂装生产线时的输送方式（装挂空间）和装挂间距；根据生产纲领（ M）、工时基数（ t）和设备有效利用率（ k）计算生产节拍（ T）。 中 T 生产节拍，如被涂物是总成，大型件，如汽车车身，则以 表示，如被涂物是小 型零部件，则以 （筐）表示，当某产品由多种或几十见零部件组成，则按每套（台）产品占用挂具（筐）数来换算； t 工时基数， k设备有效利用率； M生产纲领。 间歇式生产就按生产节拍运行；连续式生产按下式计算所得链速： V=L/T 被涂物生产量 （月产量） 搬运方法：装挂、装挂间距、挂数量 /月 搬运速度 输送链速度（ m/ 各工序 涂料涂 装方法 各设备装置 （ L W H） 工 艺平面 布置图 挖掘机涂装生产线水分烘干室设计 8 式中 V链速， m/ L装挂间距， m； T生产节拍， 。 生产节拍是涂装车间的基础数据，可根据它的每套产品的涂装 工作量的大小，来选择涂装车间的生产方式（间歇生产或流水线连续生产方式）和涂装工序间的运输方式。 （ 2） 确定涂装工艺流程及工艺参数（处理方式、工艺时间和温度等），同时选定涂装材料的类型和涂装设备（装置）的类型、规格型号（ L W H）。 （ 3） 绘制工艺平面布置和截面图 按上述确定的工艺流程和用户提供的的现场条件（如厂房、气候、能源等）绘制工艺平面布置图。设计顺序如图 艺平面布置图至少应有三版：扩初设计、施工设计、安装施工。 艺流程确定 表 2艺流程表 名称 备注 手工清理室 型钢自支撑结构 密封防水 骨架用型钢，采用钢管或弯曲槽钢，以便外观平整，内部构件支撑 所有外部碳钢骨架须清理，涂底、面两道环氧涂层防止腐蚀 磷化清理室 型钢自支撑结构 采用 304不锈钢做侧、顶板 所有地面采用强化玻璃钢板格栅。格栅厚度 38栅外形尺寸不超过 610 mm x 1200 滑。格栅支撑与室体材料配套 室体连续焊接，防止蒸汽及液体外溢 加热工位室体采用 50 用可靠的方式防止保温层脱落 保温层外板采用渗铝板，在长度方向上连 续，消除水平接缝 人行门、风管及其它穿洞处另外加强 骨架用型钢，采用弯曲槽钢，以便外观平整，内部构件支撑 所有外部碳钢骨架须清理，涂底、面两道环氧涂层防止腐蚀 沥水接水盘采用 304不锈钢，密封防水焊接。有足够支撑防止变形。沥水板要求有一定斜度 设有进出口气动门，与输送机联锁。材料与室体匹配 手工吹水室 模块结构，每个单元可自支撑，尽量减少现场加工、安装工作量 室体壁板用渗铝板制作 防水，坚固 整体结构骨架用型钢，采用钢管或弯曲槽钢，外表平滑，内衬支撑 室体外采用的碳钢型钢预先清理，涂底、面漆，以及环氧表层防腐 盐城工学院本科生毕业设计说明书 2011 9 水分烘干室 采用对流加热，有保温层的室体。进出口有风幕，循环风管，排风系统（含排风机，烟囱），燃烧机加热装置，防爆口 室体密封 对工件进行适度的烘干 室内温度均匀，无死角 准备室 底层喷粉室 提供一套高质量全方位的粉体涂层系统，配备所有辅助设备、零部件、加工设备和控制器，能够生产出一流质量的粉体涂层部件 任何工作场所杜绝出现含有硅或润滑剂成分的材料 所有生产设备、卸料斗、风扇、软管、过滤器和所有其他相关的设备都必须在系统启动前彻底清洁干净。确保所有用于清洁的化学产品都与整个粉体喷房系统工程使用 的所有材料（包括所有部件和合成橡胶）相容。严格按照厂家建议的清洁程序，在清洁前向业主和涂料供应商提交书面的清洁计划 粉体喷房系统的设计考虑到可以轻易拆卸和更换系统的各个零部件，比如传送泵、喷枪、过滤器，和其他可更换的零部件，而无需修改设备或返工。最重要的是能够到达指定场所进行正常的功能维护（润滑、风扇带检查和过滤器更换等） 两间粉体喷房，一间用于底层喷粉，另一间用于面层喷粉。每间喷房的长度大约为 9145体喷房系统的设计、施工与安装符合本说明书中列出的以下的功能要求： 可以喷涂零部件，使其达到均匀一致 的 2千分之一寸的最低有机粉固化膜的厚度。喷房可以容纳设计范围内所有尺寸的零部件。 设计紧凑，其配置具备卷上、卷下的功能，用以改变颜色和日常维护。喷房是一个封闭式的系统，可以利用一个集成筒式过滤器组件来回收粉末。 可拆卸式筒式过滤器 /收集器的组件，带有垂直排列的过滤器，以便于清洁和更换。筒式过滤器带有一个自动连续后脉冲操作系统，可以连续不断地清除吸住的粉末，使得筒式过滤器在受控静态压降穿过介质时可以透气。 收集器带有一个流动的传送装置，以自动回收粉末。 排气扇推动的气流将粉末封闭在喷房的内仓中。排气扇通过喷房 的开口（即零件开口、枪孔、传送带口、简修口）将含有喷涂外溢粉末的空气吸住。排气扇带有一个进气叶片控制节气闸。 通过筒式过滤器，从喷房内仓排出的空气被送入大小适宜的终端过滤器。终端过滤器被用来去除至少百分之九十五的 和更大的颗粒。过滤后的清洁空气被排放到干净的室内空气中。 挖掘机涂装生产线水分烘干室设计 10 粉体喷房系统可以用人工模式操作。 喷枪控制系统能够完全控制粉体喷涂功能。这个系统的参数可以调整，包括送粉速度、喷涂方式和高压静电充电。 每支喷枪可以用单独的电 /气枪控制模式来控制。 粉体喷房系统可以自动回收喷涂外 溢的粉末，将其送入一个主要进料斗。进料斗安装有一个旋转滤网。这个滤网可以在把粉末送回进料斗之前，将大颗粒从回收的粉末中分离出。 每个粉体喷房有两个人工喷涂站，便于操作工在喷房内进行人工喷涂。每个喷涂站有一个固定高度的高架便携式工作平台，便于操作工进行操作，以实现最大范围的人工操作区域。平台可以承载一个操作工的重量。 底层烘干室 粉体底层凝胶固化炉系统，包括所有的辅助设备、零部件、加工设备和控制器，能够生产出一流质量的烤漆零部件。凝胶炉有一套红外线加热系统 这个粉体凝胶固化炉包括隔热烘箱、进出自动门、红外线 辐射器、新风过滤器、排风管道、排风扇和烟囱以及防爆管 粉体凝胶固化炉完全密封，并带有防水板，可以避免烟气泄漏和空气渗入 这个粉体固化凝胶炉可以使粉末在产品上适当地结成凝胶 核定所有气流速度、风扇静态压力、发动机尺寸、加热器尺寸和所有其他设备的尺寸。设备安装之前，提交完整的系统计算给业主，以征得业主的批准 设计考虑到能够轻松拆卸和更换各个元件，如过滤器、风扇、加热元件，和其他所有可更换的元件，而无需修改设备或返工。最重要的是能够到达指定区域进行正常的维护（加热元件检查和更换，润滑等） 所有炉内的区域能连续监控 ，以明确控制系统 制器所用的实际百分比的动力。 控制系统能够识别适宜的加工条件，如果合适的加工参数没有达到，就发出警报 预留强冷室 强冷室 包括所有辅助设备、零部件、加工设备和控制器，能够在二十分钟内将最大的零部件从 37575F 冷却管道的尺寸在长度上大约为 9100层强冷室 强冷室 包括所有辅助设备、零部件、加工设备和控制器，能够在二十分钟内将最大的零部件从 37575F 冷却管道的尺寸在长度上大约为 9100层喷粉室 提供一套高质量全方位的粉体涂层系 统，配备所有辅助设备、零部件、加工设备和控制器，能够生产出一流质量的粉体涂层部件 任何工作场所杜绝出现含有硅或润滑剂成分的材料 所有生产设备、卸料斗、风扇、软管、过滤器和所有其他相关的设备都必须在系统启动前彻底清洁干净。确保所有用于清洁的化学产品都与整个粉体喷房系统工程使用的所有材料（包括盐城工学院本科生毕业设计说明书 2011 11 所有部件和合成橡胶）相容。严格按照厂家建议的清洁程序，在清洁前向业主和涂料供应商提交书面的清洁计划 粉体喷房系统的设计考虑到可以轻易拆卸和更换系统的各个零部件，比如传送泵、喷枪、过滤器，和其他可更换的零部件，而无需修改设备 或返工。最重要的是能够到达指定场所进行正常的功能维护（润滑、风扇带检查和过滤器更换等） 两间粉体喷房，一间用于底层喷粉，另一间用于面层喷粉。每间喷房的长度大约为 9145体喷房系统的设计、施工与安装符合本说明书中列出的以下的功能要求： 可以喷涂零部件，使其达到均匀一致的 2千分之一寸的最低有机粉固化膜的厚度。喷房可以容纳设计范围内所有尺寸的零部件。 设计紧凑，其配置具备卷上、卷下的功能，用以改变颜色和日常维护。喷房是一个封闭式的系统，可以利用一个集成筒式过滤器组件来回收粉末。 可拆卸式筒式过滤器 /收集器 的组件，带有垂直排列的过滤器，以便于清洁和更换。筒式过滤器带有一个自动连续后脉冲操作系统，可以连续不断地清除吸住的粉末，使得筒式过滤器在受控静态压降穿过介质时可以透气。 收集器带有一个流动的传送装置，以自动回收粉末。 排气扇推动的气流将粉末封闭在喷房的内仓中。排气扇通过喷房的开口（即零件开口、枪孔、传送带口、简修口）将含有喷涂外溢粉末的空气吸住。排气扇带有一个进气叶片控制节气闸。 通过筒式过滤器，从喷房内仓排出的空气被送入大小适宜的终端过滤器。终端过滤器被用来去除至少百分之九十五的 ) 和更大的颗粒。过滤后的清洁空气被排放到干净的室内空气中。 粉体喷房系统可以用人工模式操作。 喷枪控制系统能够完全控制粉体喷涂功能。这个系统的参数可以调整，包括送粉速度、喷涂方式和高压静电充电。 每支喷枪可以用单独的电 /气枪控制模式来控制。 粉体喷房系统可以自动回收喷涂外溢的粉末，将其送入一个主要进料斗。进料斗安装有一个旋转滤网。这个滤网可以在把粉末送回进料斗之前，将大颗粒从回收的粉末中分离出。 每个粉体喷房有两个人工喷涂站，便于操作工在喷房内进行人工喷涂。每个喷涂站有一个固定高度的高架便携式工作平台，便于操作工进行操作，以实现最大范围的人工操作区域。平台可以承载一个操作工的重量。 挖掘机涂装生产线水分烘干室设计 12 面层烘干室 粉体固化炉系统，包括所有辅助设备、零部件、加工设备和控制器，能够生产出一流质量的烤漆零配件。固化炉设置有电子红外线 升温区和对流保持区 粉体固化炉包括隔热的烘箱、进出自动门、内外供给室、回收和排气管道、排气扇和烟囱、加热箱和防爆阀 粉体固化炉完全密封，带有防水板，以避免烟气泄漏和空气渗入 粉体固化炉能正确地固 化产品 核定所有气流速度、风扇静态压力、发动机尺寸、加热器尺寸和所有其他设备的尺寸。在设备安装之前，提交完整的系统计算给业主，以征得业主批准 固化炉的设计要考虑到能够轻松拆卸和更换各个元件，如过滤器、风扇、加热元件，和其他所有可更换的元件，而无需修改设备或返工。最重要的是能够进入指定区域进行正常的维护（加热元件检查和更换，润滑等） 所有炉内的区域都必须能连续监控，以明确控制系统 控制系统必须能够识别适宜的加工条件，如果合适的加工参数没有达到，就发出警报 固化炉必须 在一个小时之内从冷的启动温度达到指定的操作温度 粉体固化炉的尺寸在长度上大约为 17070 红外线升温区的长度为 7925用二十分钟使加工的部件升温。对流保持区的长度为 9145十分钟的保持时间 固化炉升温区利用电子红外线加热元件。每个区有不同的电平功率。 根据不同加工部件的尺寸和重量，需要有几个不同的烘烤配方 粉体面层固化炉的红外辐射区室体共分为内外两层，外层 面板50块组装结构，内外板用渗铝板，覆盖在弯曲槽钢上，与水份烘干室一致；内层为 150外板也用渗铝板 ，覆盖在弯曲槽钢上 。内层安装红外线辐射器，内外层之间的夹层作为隔离层，安放辐射器的接线装置，并设有冷却风以延长辐射器的使用寿命，有效防止热量的散失。在室体的侧面外层设保温有检修门，以便于维修人员的日常检修工作 为确保烘干室内温度的均匀性，确保烘干室的安全性和提高涂层的光泽度等表面质量，全室的换气次数为每小时 57 次，以限制易燃气体的浓度，使其始终低于爆炸极限的 25% 面层强冷室 强冷室 包括所有辅助设备、零部件、加工设备和控制器，能够在二十分钟内将最大的零部件从 37575F 冷却管道的尺寸在长度上大约为 9100留强冷室 强冷室 包括所有辅助设备、零部件、加工设备和控制器，能够在二十分钟内将最大的零部件从 37575F 冷却管道的尺寸在长度上大约为 9100城工学院本科生毕业设计说明书 2011 13 分烘干的基本原则 在水系处理剂前处理被涂物，被涂物表面上残留的水分，其状态随被涂物的形状和前处理最终工序的液温而变化。各部位的附着水量随形状和表面处理的多少有增减（水平面 100L/面 75mL/直面 50mL/角 1000mL/表面的附着水量是水分烘干室设计上基本数值，一般取平均值为 100mL/。 水在大气压下的沸点为 100，一般考虑烘干室要使水的温度达到 100才能蒸发，实际上垂直面在 50左右就已有大半蒸发，被涂物不到 100就干燥。 前处理工艺的热水洗的液温为 50 ,2 3是为保持热水洗的水洗，需大量水更新，随之加热能量增大。 在处理后的水质差的场合，在被涂物下部的凹面上会产生污染物杂质的浓缩，导致涂装后起泡（涂膜剥离）。 水分烘干室的干燥规范为 80 150 ,5 10使水平面和凹面积留的水 完全蒸发，因此被涂物的温度要上升 50100，达到喷涂条件还需要冷却时间。 设定水分干燥的时间、温度是以干燥、滞留的水为基准。假如用吹干等物理方法除去滞留的水，仅是表面涂膜的水分和锐边部附着的水分，只需要 1 吹干有采用压缩空气和鼓风机吹风两种方式。在涂装线上一般使用压空机。可是在使用压缩空气场合，必须使用通过干燥器除湿过的空气。 吹水空气压与距离的平方成正比，因此被涂物凹陷部分和里面难吹干，要注意空气压过高，会使得轻的被涂物从挂具上掉落。在吹干场合还要注意防止结露问题，吹干的温度应略 高于室温。 被涂面水分未除尽，对涂装质量有较大的影响，在溶剂型、粉末型涂装场合，残留的水分是使涂装后产生漆膜起泡、针孔的原因。在水性涂料场合，残存的湿气虽可被吸收为水性涂料的水分，但成为水滴程度后，就成为起泡等涂膜缺陷的原因。 干室的组成及其功能 烘干室的加热方式为热风式和辐射式。 烘干室一般由室本体、进出口端部（气封室）、热风循环系统（含循环风机、排风风机、循环风管、吸风口和吹风口）、加热装置（加热器或燃烧炉、热交换器等）、测温系统等组成。 干室实体 它是一个保温的厢式体，应具备以下功 能： 优良的热绝缘性、保温性，没有“热桥”；具有热膨胀性。 挖掘机涂装生产线水分烘干室设计 14 无泄漏，内壁的气密性好；便于维修与清理。 总质量要轻，热容量要小。 应有自行装卸的功能。能承载输送系统和风管的负荷。 不发生尘埃、灰尘、锈等。能进行快速、清洁地安装。 烘干室室体一般是镶板式结构，有的公司设计的烘干室，在工厂焊接成一定长度（如 4m、 6m、 9m）的室体模段（内壁板硅青铜密封焊接），再运到现场焊接成烘干室整体。如何轻量化，又能耐输送系统的荷重，在结构设计上十分重要。可用轻质量的钢梁，内外壁板夹绝热材料组装制成壁板的方法。还有烘 干室受热膨胀，考虑有吸收收缩的结构也不可缺。为防止油烟和热气外溢，壁板间和风管连接头间隙的密封也十分重要。 根据使用温度等，烘干室本体内外壁板、绝热材料的选用如表 3 表 3干室室体得材质 温度 / 用途 保温 /壁板 /壁板 /管 保温/0以下 自然烘干 50岩棉 1 镀锌钢板 不需要 60 120 强制烘干 75岩棉 1 镀锌钢板 50隔热层 120 180 烘干 100玻璃棉 1 镀锌钢板 50隔热层 180 240 粉末涂料和含氟涂料 150玻璃棉 1 镀铝钢板 100隔热层 240以上 氟涂料 200玻璃棉 1 镀铝钢板 150隔热层 外壁板涂装可用银灰色、指定色或用彩板。 在烘干水性涂料的场合，内壁板可选用不锈钢板。 风管用材与内壁板相同，高温风管采用耐热不锈钢板。 图 3分烘干室的原理图 盐城工学院本科生毕业设计说明书 2011 15 烘干室骨架和支撑架用型钢制作，表面经喷丸或酸洗除锈后涂防锈漆，安装结束后涂面漆。烘干室内的钢结构部件不允许涂涂料，应镀锌防锈。 烘干室外壁板如果选用镀锌钢板，在制造、安 装过程应注意保护，不宜和不需涂涂料。在镀锌板上涂涂料，如果底漆选用不当，在使用过程中使涂膜老化、剥落，反而成为涂装车间的尘源。 干室的出入口部（气风室） 由于烘干室有效空间的气温高于外界和周围设备的温度，为防止热空气散发出来和冷空气的进入，烘干室的被烘干物的出入口部必须设置保温装置（如气封室），其方式有三种： 设置上下升降或左右开的炉门（仅适用于间歇式烘干作业）。 设置倾斜式（桥式）或垂直升降进出口端（气温室）。使烘干室地面高于进出口端得上沿，利用热空气比冷空气轻来达到气封隔热的效果。 设 置风幕间隔区段（气封室）。 风循环系统 热风式烘干室是靠循环空气的对流传递热，被烘干物的升温速度和烘温分布的均布性取决于热风循环系统的设计。因此热风循环是烘干室设计的关键。它是由风机、循环风管、吹风口和吸风口、循环风加热装置等组成。 烘干室一般装备有循环风机和排风机。循环风机是从烘干室内抽气，经加热装置（加热器或热交换器）加热后，再送回到烘干室内；排风机是从烘干室内排除烘干过程中产生的溶剂蒸气和油烟。 被涂物在烘干室内应处于同一温度下，这点十分重要，需保持烘干室的风速均匀，设计采用调节风口的风速 。当被涂物的形状是平面状等均一的场合时，高速吹风，能大幅度地缩短升温时间，使用静压 2风口得出口风速 3 15m/s。 在采用喷嘴吹风的场合，设计要点是使整条送风管道静压相同。因喷嘴主要靠静压送风，这样才能使各喷嘴的出口风速相同，为此主风管须配置必要风量为2 5被容量的静压室。 被涂物的部分烘干不均匀、过烘干等缺陷，多为吹风口调整不良造成。供吹风的方法有下吹风、侧吹风和上吹风等方法。选用何种方法，取决于被烘干物体的形状、输送和吊装挂式；也有两种方法的结合式（下吹和侧吹，上吹和侧吹）。 循环式 吸风管一般与吹风管对称设置，可是也有从烘干室体直接吸风的场合。 热风循环量与温度的关系。烘干的基本条件是将被涂物升温到所规定的温度，在该温度下保持规定的时间。为此，烘干室内空气的温度必须是从入口到出口整体均一的温度，为使上下及左右方向的温度差小，就需要一定的风速。 特别是上下方向希望有 际上循环风机要大于 有，以烘干室的内容为基准，应选用每分钟循环 2 3次风量的循环挖掘机涂装生产线水分烘干室设计 16 风机。 本方式要注意以下几点： 温时间的差别较大。在同一烘干室中，由于底材厚度不同产生烘干状态的差异。一般温度设置低和涂膜厚的部分烘干不透，反之，温度设定高和涂膜厚度薄的部位容易产生过烘干。 温时间、温度也有差异，因此，烘干室内的风速必须均一化。 风速慢的场合，沿高度方向每米约差 10。 气和排气过多等易造成热能损失。为此，烘干室的设计要有现场同时确认的必要。 循环空气的加热装置。 它是热风式烘干室的循环系统的重要组成部分。它的类型和构造随所选用热源和加热方式而不同，如以电为热源的加热装 置与燃油燃气（天然气、液化石油气）等的不同：前者构造简单，可直接加热；以燃油燃气为热源的加热装置较复杂，由燃烧炉、燃烧装置（燃烧喷嘴）和燃烧风机（向燃烧喷嘴压送新鲜空气用），以及仅间接加热场合用的热交换器等组成。现今一般是由循环风机、燃烧炉、热交换器等组成的、布局紧凑的三元体或四元体（含烘干室废气处理功能）的热风循环加热装置
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