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名稱(chēng)：中國(guó)鍛壓協(xié)會(huì)
地址： 北京昌平北清路中關(guān)村生命科學(xué)園博雅C座10層
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對(duì)沖壓件進(jìn)行在線(xiàn)式噴丸處理和清理
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當(dāng)沖壓件與正在加工的板材帶鋼‘藕斷絲連’的情況時(shí)，能夠在連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中自動(dòng)的完成噴丸清理和清洗。工件傳送的任務(wù)由通過(guò)各個(gè)生產(chǎn)工位的沖裁帶鋼來(lái)完成。在本文介紹的表面處理技術(shù)設(shè)備中，采用的是超聲波清理和壓縮空氣噴丸技術(shù)。在更換沖裁產(chǎn)品和連續(xù)的生產(chǎn)過(guò)程中，這種技術(shù)能夠提高沖壓件的生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)性。
位于Lüdenscheid市的HGH公司將超聲波清理和機(jī)械噴丸清理技術(shù)組合在一起，應(yīng)用于連續(xù)沖壓生產(chǎn)過(guò)程中，從而解決了許多企業(yè)因中斷連續(xù)沖壓生產(chǎn)而帶來(lái)的麻煩。沖壓件、帶狀板材可以連續(xù)的進(jìn)入生產(chǎn)并進(jìn)行清理。這種技術(shù)的主要步驟是：利用超聲波清除防銹油、噴丸和超聲波清潔，其結(jié)構(gòu)緊湊，是長(zhǎng)期以來(lái)連續(xù)沖壓生產(chǎn)企業(yè)所希望而又未能實(shí)現(xiàn)的。基于連續(xù)沖壓工藝的改進(jìn)，可以將生產(chǎn)能力翻一番，并且降低生產(chǎn)費(fèi)用。 該生產(chǎn)線(xiàn)的研發(fā)設(shè)計(jì)，從開(kāi)始構(gòu)思到完成制造，持續(xù)大約一年半的時(shí)間。而這個(gè)研發(fā)項(xiàng)目的起因源于一個(gè)用戶(hù)對(duì)于噴丸處理的技術(shù)咨詢(xún)，清除沖壓件焊接后的焊渣點(diǎn)。根據(jù)用戶(hù)的這個(gè)要求，形成了在連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中，也就是在連續(xù)沖壓過(guò)程中在線(xiàn)完成工件清理的設(shè)計(jì)意向。這是一個(gè)以整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程為主導(dǎo)的設(shè)計(jì)理念。而在這個(gè)設(shè)計(jì)理念中，HGH公司的表面處理技術(shù)、HGH-SAT公司的清潔技術(shù)都具有非常重要的作用和意義。項(xiàng)目研發(fā)的最終結(jié)果是一條連續(xù)生產(chǎn)的自動(dòng)化生產(chǎn)工藝。在這個(gè)工藝中沒(méi)有人必須用手接觸所謂的“沖壓裸件”，無(wú)論是在沖壓之后，還是在檢驗(yàn)之后，或者是在沖壓之后的有毛刺、飛邊的“沖壓裸件”。 整個(gè)沖壓生產(chǎn)過(guò)程是這樣的：在一個(gè)多工位級(jí)進(jìn)連續(xù)沖壓模中，工件被沖壓下來(lái)，完成壓延成型和焊接等工序。但是它仍然有很小的一點(diǎn)局部與沖壓板料連接在一起，由沖壓板料帶著沖壓和焊接后的工件一起進(jìn)入到超聲波表面處理設(shè)備中，進(jìn)行清除防銹脂和焊渣的工作。在噴丸室中完成焊接焊豆和毛刺的清除工作。這在避免沖壓件使用時(shí)的短路和電氣短接是非常必要的。在第二次時(shí)間較短的超聲波表面處理中，在沖壓件的質(zhì)量檢測(cè)之前，再次利用超聲波表面清理技術(shù)清除噴丸處理時(shí)遺留下來(lái)的殘留物。在完成上述所有的操作之后，沖壓件才徹底的與毛坯板材分離，單獨(dú)的存放在一起。質(zhì)量不好的沖壓件被放置在廢品箱中，合格的沖壓件則直接進(jìn)入包裝車(chē)間。 清理時(shí)間為7s 第一條按照用戶(hù)要求設(shè)計(jì)制造的生產(chǎn)線(xiàn)以12m/min的速度輸送沖壓板料。在這樣高的生產(chǎn)效率下，每個(gè)沖壓件在超聲波清潔室中的停留時(shí)間僅有7s。根據(jù)具體設(shè)備的結(jié)構(gòu)不同，生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)效率還可以進(jìn)一步提高。除此以外，該方案還允許有特殊要求的工件在生產(chǎn)線(xiàn)外進(jìn)行加工。原則上它能適應(yīng)各種特殊的專(zhuān)業(yè)要求。例如，第一道超聲波表面處理可以用做清除毛坯板材表面的防護(hù)涂層，能夠以60m/min的速度完成板料毛坯表面的防護(hù)層清理工作。 超聲波除油-噴丸-超聲波清理三級(jí)表面處理工藝的粗略過(guò)程，可以用這樣的文字予以描述：在完成沖壓和焊接之后，板材毛坯進(jìn)入第一個(gè)超聲波表面處理工位進(jìn)行除脂和去毛刺(圖1)。在這個(gè)設(shè)備之前，有一個(gè)光電柜控制系統(tǒng)對(duì)板料毛坯的通過(guò)狀況進(jìn)行監(jiān)控。檢測(cè)到的差異以模擬信號(hào)(0~10V)的形式直接傳送到SPS可編程序控制器中。電氣控制系統(tǒng)對(duì)收到的模擬信號(hào)進(jìn)行分析評(píng)判，經(jīng)過(guò)安裝在第二個(gè)清潔室后的變頻器控制調(diào)節(jié)板料毛坯的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在光電柜監(jiān)控系統(tǒng)之后是第一個(gè)清潔室中利用弱堿性的清潔劑，在超聲波的幫助和支持下，清除板料毛坯表面的防銹脂。然后用過(guò)濾后的空氣吹凈板料毛坯，避免了殘留的清潔液進(jìn)入生產(chǎn)線(xiàn)的沖洗工位。 圖3清洗后從上、下兩面預(yù)干(a)和熱風(fēng)吹干(b)。預(yù)干時(shí)，使用 的是常溫氣流進(jìn)行吹干，熱風(fēng)吹干時(shí)使用的是大約200℃的熱空氣 含有水蒸氣的清洗氣流由徑流式鼓風(fēng)機(jī)輸送到清洗設(shè)備中，以避免在不銹鋼材料的表面留下冷凝水。在清洗室的操作倉(cāng)，有手動(dòng)開(kāi)啟的塑料防護(hù)門(mén)。用一個(gè)指示燈表示防護(hù)門(mén)的開(kāi)啟與關(guān)閉狀態(tài)。從而保障了操作者不會(huì)誤入到正在運(yùn)行的板料毛坯區(qū)中。 保證噴嘴間距恒定不變 在表面處理的第二步中，主要是利用噴丸表面處理技術(shù)清除焊接后的焊豆和毛刺飛邊。沖壓板料在引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的引導(dǎo)下進(jìn)入噴丸室，并定位(圖4)。保證在整個(gè)噴丸處理過(guò)程中板料毛坯與噴丸噴槍之間的間距恒定不變。引導(dǎo)裝置安裝在噴丸室的滑臺(tái)之上。它帶有四個(gè)噴丸噴槍?zhuān)軌驈纳稀⑾聝蓚?cè)對(duì)板料毛坯進(jìn)行噴丸清理(圖5)。這里采用的噴丸工藝屬于干式噴丸，在這種噴丸工藝技術(shù)中，噴出的球形丸(混合物顆粒)在壓縮空氣的幫助下加速射向板料表面。混合物顆粒的組成成分對(duì)噴丸處理的后果有著重要的影響。一個(gè)重要的進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)是重復(fù)利用率，以便降低噴丸時(shí)的生產(chǎn)成本。 料進(jìn)行表面處理，它具有非常好的使用柔性化 噴丸處理結(jié)果的可重復(fù)性和可再現(xiàn)性，與旋風(fēng)分離器中的噴丸分類(lèi)有著密切的關(guān)系。在旋風(fēng)分離器中，破碎的噴丸顆粒和被清理下來(lái)的焊渣、雜物等被從設(shè)備中清除出去。為了保證在連續(xù)的生產(chǎn)過(guò)程中有足夠的噴丸顆粒可供使用，噴丸顆粒儲(chǔ)備監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)在噴丸顆粒減少時(shí)自動(dòng)的補(bǔ)充噴丸顆粒。為保障噴丸設(shè)備使用的靈活性，其引導(dǎo)裝置負(fù)有非常重要的責(zé)任：它一方面可以放大或者縮小;另一方面，每一個(gè)噴嘴的噴射壓力都可以調(diào)節(jié)，還可以實(shí)現(xiàn)某個(gè)噴嘴的單獨(dú)開(kāi)啟或關(guān)閉。在噴丸處理之后，板料毛坯再次用風(fēng)吹凈，在離開(kāi)噴丸室之前已大體上干凈了。 在第二次利用超聲波進(jìn)行精細(xì)表面清潔時(shí)，采用的是與第一次超聲波清潔相同的系統(tǒng)。這臺(tái)清潔設(shè)備板料毛坯輸送的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用的是摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。其惟一的驅(qū)動(dòng)輥位于板料毛坯下方，并帶聚酯層。與壓輥使用的是高分子的RCH-1000材料。在這些壓輥上都加工有凹槽，以便與不同的板料毛坯相匹配。 壓輥的壓力通過(guò)兩個(gè)氣缸進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。為了便于板料毛坯穿入傳送系統(tǒng)之中，壓輥可以升高20mm。這套具有示范性的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備具有很高的適應(yīng)能力。根據(jù)用戶(hù)不同的需求，可以得到合適的解決方案。 |
