铝合金轮毂涂装生产线工艺设计说明书

1、铝合金轮毂涂装生产线工艺设计说明书目录1前言.12.设计依据.23.车间任务和生产纲领.24.设讣原则与技术特占八、.3 4. 1设计原贝9.3 4. 1. 1生产线.3 4. 1.2前处理.3 4. 1.3装.34. 1.4烘道.4 4. 2技术特.45.工艺 设讣基本数据.5 5. 1工作制度.5 5. 2年时基数.5 5.3产品尺寸.5 5.4吊挂方式.5 5.5生产节拍及链6 5.6能源动力条件.6 5.7车间工作环 境.75. 8设备加热升温时间.7.5.9厂房地面负 荷.7 5. 10通过质 量. 7 5. 11通过面积.76.工艺流 程及主要工序说明.7 6. 1工艺流程.7 6

2、. 2前装处理工7 6. 2. 1前处理工艺及设备参数设计.7 6. 2. 2前处理设备.10 6.3喷涂室设.146. 3. 1喷涂室的设计原则. 14 6. 3. 2喷涂室的选择.14 6.3.3喷漆系统组成及参数.15 6. 4烘干系统.166. 4. 1水分烘干艺炉.17 6.4.2粉炉20末固化.176.4.3油漆固化炉.18 6.5输送系统.19 6. 6 PLCPC电器控系统.197.车间组成、面积和人员配置.20 7. 1人员配置. 207. 1. 1工作人员.炉2020.7. 1.2生产工人.7. 1. 3辅助工人.20.7. 1.4人员计算.207. 2车间组成及平面布置.

3、 21 7. 2. 1车间组成.21.7.2.2平面布置.218.动力消耗.229.三废处理与技术安全.23 9. 1三废处理.23 9.2技术安全.302410.工艺投资概算及经济技术指标.25 10. 1投资估算指标.25 10.2车间技术经济指标.26参考文献.28致谢.29附录一:生产说明书.30附录二:工艺.30附录二：零件挂具30附录四：生产线工艺平面布置.30汽车铝合金轮毂涂装生产线工艺设计1.前言、铝合金车轮毂是汽车“高速 化”“节能化”和“现代时装化”的产物。国外从20世纪70年代开始逐步推 广，我国于20世纪80年代中期开始研制，20世纪90年代进入大发展时期。2002年我

4、国生产汽车铝合金轮毂1700万件，出口960万件。在汽车儿十种关键 零部件中，铝合金轮毂是唯一能够替代进口，而且已向美国、欧洲、日本等发达国 家出口的重要零部件1。我们可以乐观的预计，随着汽车的轻量化进程及人们对铝 合金轮毂的认可，铝合金轮毂以其诸多的优点将逐步取代钢轮毂，并且我国在不久 的将来即将成为世界铝合金轮毂第一产量大国。汽车是全天侯型产品，需要在各 种户外气候环境下可幕运行，并保证它的耐久性。而车轮直接与地面接触，不仅受 户外气候环境的影响，还需要经受地面的泥、砂、碎石冲击和水的溅射的影响，是 汽车中经受环境最恶劣的部件1。为了提高轮毂的耐久性和观赏性，对轮毂进行涂 装加工则是LI前

5、最佳的选择。我国汽车涂装工业自1956年引进前苏联的汽车车身 涂装生产线以来，喷涂方式山纯手工操作到静电喷涂再到现在机器人自动静电喷涂; 喷涂室山简易的侧抽风水幕式发展成集中送排风的大型上送风下抽风喷涂室;输送 方式则山普通悬挂链输送转化为架空输送、 地面输送和起重运“湿碰湿”的输相 结合的运输方式;有机溶剂涂料即将被水性涂料和粉末涂料替代;涂装工艺也被大量 采用； 同时各种先进的自动检测系统不断进入涂装工业生产中。涂装工艺及技术设 备的飞速发展使涂装工业取得巨大进步2。随着我国环境保护行业标准清洁生 产标准汽车制造业涂装的推出及激烈的市场竞争，汽车涂装工业将朝着节能、环 保和高效发展3。忖前

6、，我国铝合金轮毂生产厂家普遍面临自动化程度低、生产成 本高、污染严重等问题。本设讣以节能环保为理念：前处理工艺均采用中低温加工 方式，用镭-钻系化学氧化技术替代传统的六价辂氧化技术，使用粉末涂料取代有 机溶剂涂料，色漆与罩光清漆应用“湿碰湿”的喷涂方式，烘道采用辐射与热风循 环相结合的加热方式大大缩短漆膜固化时间，选择先进的PLCPC自动控制系统对 涂装生产线实行全程控制。铝合金轮毂将是未来汽车的主要配件，有着广阔的市 场需求。节能、环保、高效将是铝合金涂装工艺发展的方向。本设计联系实际、技 术求新、注重效益，设计出符合实际生产的铝合金轮毂涂装生产线，为厂方投产提 供设计依据。2.设计依据1汽

7、车铝合金轮毂加工厂方提出的相关要求（任务书）及 产品样品;2汽车零部件涂装生产加工相关国标及厂方产品质量标准;3年产500000个汽车铝轮毂涂装线技术要求;4汽车铝合金轮毂示意图如图1所示。图1轿车铝合金轮毂示意图3.车间任务和生产纲领本车间主要承担年产50万个 汽车铝合金轮毂的喷粉打底加面漆喷涂涂装任务。按两班制生产，另加5的返修 率，总年产量为52.5万个。4.设计原则与技术特点4.1设计原则4.1.1生产线 本车间采用连续式全自动流水线生产，该线III前处理线、喷粉线和喷漆线共三条分线组成。采用三次转挂的生产方式，提高喷涂工艺及 涂装设备的灵活性。转挂区山人工检查并转挂，第一次转挂为前处

8、理后转入喷粉线 的转挂区，笫二次转挂为前处理后转入喷漆线的转挂区，第三次转挂为喷粉后转入 喷漆线的转挂。因此涂装生产线可以按市场要求，灵活地进行喷粉、喷漆、喷粉和 喷漆复合涂层的涂装要求1。要求主线设备布局通顺合理，工序间转载和成品转运 方便，采用人工装卸及义车运输。运输线上应设有驱动张紧装置。4.1.2前处理1半成品上挂前对其进行喷砂处理，既起到强化效果，乂使轮毂表面粗糙度增加， 表面积增加，对粉末涂层的附着力增强，若表面本身不平整、有飞边毛刺，也可 使其平整性得到改善。2脱脂液采用含有表面活性剂的弱碱性脱脂配方。含有表面 活性剂的脱脂液可以通过渗透、润湿、乳化、分散等多种作用彻底地除去轮毂

9、表 面的油污。3出光（表调）采用硝酸处理，因为硝酸的出光速度快，而且酸液能中和 前步骤带出的碱液。4化学氧化采用镭-钻系氧化法，对环境友好，耐蚀性接近阳 极氧化4, 6。5山于年产量较大，所以前处理采用喷淋隧道式联合处理机，并在槽 体上设有棚体。6输1底粉要采用附着力好、槽液用的泵及输液管要求具有很好的耐酸碱性。4. 1.3涂装耐蚀性好、施匸性能好的涂料。2喷枪选用进口的自动和手动高圧静电喷枪。3喷粉室材料选用表面光滑、不易磨损、易于清理且不易吸附粉末涂料，可以防止 静电积累干扰静电场的材料。4从安全考虑，为防止静电荷的积累，喷粉室要有良 好的接地。5在喷粉室外面设置套间，与生产车间隔离，在隔

10、离间放置干燥除湿 机，保证恒温恒湿，保持良好的稳定的涂装环境。6为防止粉末涂料污染传送 链，只允许挂具从喷粉室穿过，而输送链必须从喷粉室外部的顶部通过。7面漆 应选择耐候性、保光、保色性好，耐蚀性、耐热性好的涂料。金属漆作色漆外喷 罩光漆。8面漆喷涂设备可以选用国外优质的旋杯式静电喷涂设备，其中包括旋杯 式静电喷枪、高压静电发生器、？驳缗缙峻摇?嫌爸煤凸空泳妥爸谩？室体内照 明、电气开关应采用防爆型。10由送风系统向喷漆室提供洁净、温度和湿度满足 工艺要求的新鲜空气713。4.1.4烘道1必须使烘道内温度尽量均匀，保证产品在 长度和高度方向的表面有同样的温度。2应考虑热能的节约，尽量减少烘道不

11、必要 的热能损失及辐射能损失。3应尽量缩短烘道升温的时间，通常要求在lOmin, 15min内，炉内温度能达到规定的烘干温度。4烘道设计必须考虑防火、 防爆、耐温、采取减少噪音和降低环境污染等措施。4.2技术特点1本设计为厂 方投产提供依据，所以对于设计数据、生产设备、生产原料等力求详 尽具体。对 于本车间所涉及物资尽量提供多个供应商及生产方案，以便厂方结合自身情况对 比选择。2本设计以节能环保为理念，在前处理阶段采用中低温加工工艺及采用 镭一钻系化学氧化技术;底漆涂料选用粉末涂料，大大减少VOC的排放，降低对 环境的污染。3加热固化均采用辐射热风循环设讣，在保证产品成膜的质量的同 时，提高加

12、热效率，缩短加热时间，节省生产成本。5.工艺设计基本数据5.1工作制度 除去双休日和法定节假日，全年工作为251天，采用两班制生产，每班 工作8ho5.2年时基数以年工作日251天计(即365天除去双休日和固定节假B)1工人年时基数:251X 8, (251X8) XU, ?1787(h) (11,为工人年时基数 损失率);2设备年时基数:251X16, (251X16) X4, ?3856(h) (4,为设备年时基数 损失 率)。5.3产品尺寸 工件材质:ZL101A工件尺寸及质量:O420 x250mm/13kg5. 4吊 挂方式1整个生产过程均采用纵向吊挂，每个吊具挂一个轮毂;2吊架间距240mm X 2(见示意图2)图2工件吊挂方式5.5生产节拍及链速1生产节拍 指每件产品间的间隔时间1FKX60/A式中：t生产节拍时间(min/挂)F设备年时基数h K设备利用系数0.&0.9,这里取0. 85 A年纲领(挂/年)t 3856X0. 85X60/5250000. 375 (min/挂)2线速度 因选 用的悬挂输送机节距为240 mm,而工件直径为420 mm,为了不让相邻的工件发生 碰撞或重叠，故可