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在現(xiàn)代的汽車發(fā)動機生產(chǎn)企業(yè)中, 為提高競爭力, 都把數(shù)控機床放在優(yōu)先選擇的地位, 都希望用最少的投資獲得精度高、功能強、運行可靠的機床。而在發(fā)動機生產(chǎn)線, 特別是發(fā)動機零部件的機加工線中, 比如: 缸體、缸蓋、曲軸零件的機加工線中都使用了各種類型的輔機, 主要有清洗機、試漏機、擰緊機等。由于輔機在生產(chǎn)線中與加工機床多數(shù)為串聯(lián)的方式, 如果輔機設備停線將會造成整個生產(chǎn)線的停線, 在當今大批量生產(chǎn)的企業(yè)中, 這是不允許的。因此, 用戶如何選擇適合的, 可靠性高的輔機顯得十分重要。輔機的選型, 特別是清洗機的選型, 由于價格遠較普通機床昂貴, 所以受到的制約因素更多, 清洗機的選擇合理與否就更顯突出。本文從幾個方面重點論述了在發(fā)動機生產(chǎn)中用戶該如何正確選擇清洗機, 使其發(fā)揮充分效益。（上海先予工業(yè)自動化設備有限公司）

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一、清洗機選型的前提

正確、全面認識清洗機的作用是選型訂貨的基礎, 要對清洗機的性能、特征、類型、主要參數(shù)、功能、適用范圍、不足等有全面、 詳盡的了解和掌握。在充分認識的基礎上,    可按下述程序展開。

1.正確選擇清洗對象

在企業(yè)生產(chǎn)的眾多零件中選擇典型清洗對象, 即零件族選擇。清洗機適宜于多品種、中小批量清洗。批量的形成不僅按零件的幾何尺寸和數(shù)量來決定, 還應考慮工藝的成組性。采用成組技術, 可以有效地增加相似零件的清洗批量, 以接近大批量生產(chǎn)的效率和效益, 實現(xiàn)中、小批量的清洗。零件族選擇的是否合適, 對充分發(fā)揮投資效益有著十分重要的影響。

2.制定工藝方案

對確定的零件族的典型零件(主樣件)進行工藝分析,    制定工藝方案。選擇規(guī)格、清洗精度、功能符合要求的清洗機, 并考慮企業(yè)今后的發(fā)展, 決定是否需要功能預留。同時, 清洗機的清洗工時費用高, 在考慮工序負荷時, 不僅要考慮清洗的可能性, 還要考慮清洗的經(jīng)濟性。

二、清洗機選型內(nèi)容

1.類型選擇

考慮清洗工藝、清洗機的清洗對象、范圍和價格等因素, 根據(jù)所選零件族進行選擇。如, 大批量生產(chǎn)時, 由于節(jié)拍短, 可選擇機械抬起步伐式,直線通過式清洗機; 中、小批量生產(chǎn)時, 由于節(jié)拍較長, 可以選擇回轉式清洗機。另外, 要考慮清洗機的平面布置, 種清洗機的占地要比第二種清洗機的大很多, 通常都是 5 倍以上。當然上述各點不是的, 特別是清洗正朝著復合化方向發(fā)展, 最終還是要在工藝要求和資金平衡的條件下作出決定。

2.參數(shù)選擇

根據(jù)確定的零件族的典型零件,    選擇清洗機最主要參數(shù)。

( 1) 清潔度。這是清洗機的主參數(shù), 主要取決于典型零件的外廓尺寸、零件的材料、清潔孔的數(shù)量和深度等。對于缸體、缸蓋的中間清洗機,  清潔度通常在 30μm 左右,  最終清洗機通常在15μm 左右; 而對于曲軸的最終清潔度通常在 5μm 左右, 這是由圖紙的工藝決定的參數(shù)。清潔度的好壞會直接影響到下一道工序和發(fā)動機的裝配。

( 2) 干燥度。零件清洗之后, 由于下一道工序通常是零件的試漏測試, 所以必須保證足夠的干燥度, 否則會直接影響到下一道工序和發(fā)動機的工作性能。干燥度的檢測通常是通過目視的方法,  如果要檢測零件中各孔的干燥度,  則使用其他的方法。

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況進行了考察, 對系統(tǒng)的使用效果給予了充分肯定, 并要求在機場地面保障車輛上積極推廣。目前在首都機場油料公司已安裝使用, 并收到明顯效果。

四、結論

通過實踐, 利用集成 GPS 衛(wèi)星定位、超聲波測距、數(shù)字邏輯電路和 GPRS 移動網(wǎng)絡通訊等多項現(xiàn)代設計建立的機場車輛安全管理系統(tǒng)具有以下特點:

1.自行設計,  適用性強。

2.可充分利用社會資源,   設計、建設和運行成本低。

3.高度模塊化,  維修方便。

4.機場車輛運行情況相似,   便于推廣使用。

機場車輛安全管理系統(tǒng)的建立是防范、控制機場行車風險的有效措施, 為機場行車安全管理、降低安全風險提供了很好的技術保證。  

設備管理

設備管理與維修

( 3) 清洗壓力。正確選擇清洗的壓力是確保清潔度的一個關鍵因素, 如果清洗壓力不夠, 很難清洗干凈零件表面的油污和機加工的殘留物等, 特別是深孔中的油污。中間清洗機的清洗壓力通常在 1.5MPa 左右, 而最終清洗機的清洗壓力則在 3MPa 以上。

( 4) 過濾精度。正確選擇清洗液的過濾精度是確保清潔度的另一個關鍵因素, 如果清洗液的過濾精度不夠, 清洗后留在零件表面和孔里的顆粒就多而大, 這就很難確保清潔度了。清洗機清洗液的過濾系統(tǒng)通常分為兩級: 一級過濾和二級過濾。一級過濾的精度通常在 70μm 左右, 二級過濾則在 25μm 以下。

( 5) 清洗溫度。清洗的溫度直接影響到能否清洗干凈零件表面和孔中油污。通常在自來水中添加一定量的清洗液, 根據(jù)工件的大小和油污的多少決定使用哪種清洗液和配比量, 通常的濃度為 1.5%～4%; 清洗液的溫度通常在 45～55℃之間。

三、清洗機設計的審核

在對清洗機的選型確定后, 接下來的工作重點是考察和審核清洗機的設計和圖紙, 用戶可以從以下幾個方面來重點審核:

1.由于清洗機的內(nèi)部是直接與清洗液接觸的, 用戶應該審核供應商是否合理地選擇了制造的材料。通常要求清洗水箱的內(nèi)襯、清洗的噴嘴都需使用不銹鋼, 而工件的定位塊等使用黃銅或非金屬材料,   確保材料不生銹。

2.審核清洗機的整體設計和清洗方式的合理布置, 比如可以使用浪涌清洗和定點清洗。浪涌清洗可以清洗掉零件表面的顆粒和機加工的殘留切屑等, 這時要考慮浪涌清洗的壓力和工件的回轉速度; 定點清洗可以清洗掉零件的油污和深孔中的殘留物等。

3.審核清洗機的設備能量消耗。清洗機主要消耗的能量是: 壓縮空氣, 自來水和電。能量的消耗關系到工廠運行成本的高低。由于清洗機壓縮空氣, 自來水和電的消耗量都比較大, 通常都是機床的幾倍。在使用壓縮空氣吹干工件時, 建議不要使用工廠車間自己提供的, 因為大量使用時會影響到生產(chǎn)線中的其他設備的氣壓, 設備可能不能正常工作。為此應審核供應商是否配備了獨立的、低噪聲的壓縮機。清洗水箱的大小和加熱方式不當會大量消耗自來水和電, 所以, 用戶要審核供應商提供的方案是否合理。

4. 審核供應商是否正確的選擇清洗機所使用的零部件, 特別是清洗泵和過濾方式的選擇。由于清洗機經(jīng)常都是使用高壓清洗泵, 清洗的壓力很高, 泵的好壞直接影響到清洗的壓力, 所以合理選擇清洗泵的功率和類型也很重要。根據(jù)目前的經(jīng)驗, 建議采用進口的較好, 這樣可以確保減少由于更換清洗泵而造成的清洗機的停機時間。

5.審核零件的干燥方式。清洗機通常是使用風力吹干和真空干燥。中間清洗機通常使用風力吹干的方式來保證干燥度, 這時要考慮壓縮空氣的壓力和品質, 可以使用不同的壓力來吹干零件的不同部位; 最終清洗機通常使用真空干燥的方式來保證干燥度,   這時要考慮真空機的真空能力了。

6.審核清洗機的一級和二級過濾系統(tǒng), 根據(jù)清洗的流量和清洗液中顆粒度的大小,    企業(yè)可以選擇不同的過濾方式。供應商通常使用加強尼龍的過濾材料, 并且?guī)в凶苑礇_自清理的功能; 對于二級過濾, 通常使用過濾布袋或過濾紙的方式, 這樣就可以保證過濾精度。由于過濾布袋沒有自反沖自清理的功能, 更換的時間較短, 用戶要考慮過濾布袋的備份, 以確保清洗機在正常工作狀態(tài)時能更換其中部分的過濾布袋, 通常為2+1 或 3+2 的備份方式。

7.審核清洗溫度的獲取方式。供應商通常是使用電加熱的方式, 這時用戶要考慮清洗水箱的大小。清洗水箱的容量取決于清洗的流量、零件的大小和加熱時間等因素, 供應商通常選擇的清洗水箱的容量是 2～4m3。對于加熱時間的控制, 控制系統(tǒng)應該具備時間定時的功能, 比如在上班前半小時系統(tǒng)自動地工作, 讓清洗液的溫度逐步地升溫到的溫度。

8.審核霧氣收集的裝置。由于環(huán)保的要求, 用戶不能讓清洗機清洗時產(chǎn)生的油、水霧氣直接排放到空氣中。所以, 清洗機必須配有霧氣收集裝置, 通常供應商使用電制冷式霧氣凈化機, 這樣較經(jīng)濟和能確保霧氣收集的效果。

9.審核清洗機設備的可維修性。任何設備的設計都必須考慮設備可維修性的問題, 否則會直接影響到設備的可利用率和停線率。由于清洗設備都較大和較高, 除了基本設備外, 清洗機的輔助裝置也很多, 比如轉動裝置、升降裝置、氣動裝置、泵、馬達和各種感應裝置、感應開關等, 用戶要考慮這些裝置和元器件的安裝位置和合理的搭配, 用戶可以要求供應商不要把這些裝置和元件安裝在設備里面和設備的頂部, 這樣既符合人際工程的要求, 也方便了維修。

10.審核清洗機的控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)是指揮清洗機正確工作的核心, 關系到清洗機可靠性和穩(wěn)定性的問題。清洗機通常使用 PLC 控制, 該系統(tǒng)要收集外部的信號和可靠地控制各個清洗的動作。根據(jù)清洗機的工作情況, 審核供應商是否合理地選擇控制模塊和元器件的安全防護等級, 通常要求是 IP67。由于使用了大功率的清洗泵, 對于泵的控制和啟動也要可靠, 以提高泵的壽命, 所以審核清洗機的電路設計和選擇控制元件是否合理尤為重要。

11.清洗機的噪聲和造型。綠色制造和清潔生產(chǎn)是現(xiàn)代制造重要的內(nèi)容之一。對于清洗機的噪聲, 各國都有明確的標準。目前聲音品質也被列為評價清洗機質量的標準之一。不少清洗機不但控制噪聲等級, 而且對雜音控制也提出了要求。即清洗機運轉時, 除噪聲等級不允許超標外( 通常要求小于 80dB) , 還不應該有不悅耳雜音產(chǎn)生。不悅耳雜音一般指雖不超出噪聲標準規(guī)定的等級,   但是卻可以聽到的怪異音響。清洗機造型也可以統(tǒng)稱為清洗機的觀感質量, 清洗機造型技術是人機工程學在清洗機行業(yè)的實際應用。清洗機造型對工業(yè)安全、人體衛(wèi)生和生產(chǎn)效率產(chǎn)生著潛在的、但又非常重要的影響。選型時要把清洗機造型作為一項要求內(nèi)容。

12.綜合以上的要點, 清洗機運轉的可靠性決定了設備的全部質量。清洗機使用中, 故障發(fā)生的時間和頻率直接影響到工廠的生產(chǎn)。數(shù)控系統(tǒng)由于某一塊插件板故障造成停機數(shù)月的現(xiàn)象 不少見, 一個傳感器失效造成清洗機喪失部分功能也多有發(fā)生。在現(xiàn)有條件下, 用戶選型過程中, 可通過對老用戶進行走訪, 多了解清洗機的一些使用情況。

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