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涂裝生產線系列

海凝智能制造

超聲波清洗機、噴淋清洗機、高壓清洗機 涂裝生產線、通風除塵管道制作安裝、輸送設備類系列 去毛刺、研磨、表面處理設備 產線設計、硬件(設備)、結構件制作,安裝

汽車制動器超聲波清洗磷化防銹線

2023-07-01 15:18:34 海凝機械 海凝機械 點擊數:

(一)    

1.1生產線設備設計以武漢萬向制動器有限公司的品牌定位和發展戰略為基礎,整個生產線設備以經濟、可靠、實用為基本設計原則,努力提高性價比;

1.2設計的原則:乙方根據甲方提出的設計要求、遵照國家和行業有關法規和標準,遵循設備的可靠性、實用性、合理性、經濟耐用的設計原則進行整體設計,并應獲得甲方代表簽字確認。

1.3設備整體外觀設計制造應體現美觀大方,富于時代感,能體現現代企業風貌;

1.4生產線的整體布局應體現空間分割合理、物流通暢、操作維護方便等特點;

1.5整套設備應滿足自動化控制程度較高、能耗低的特點,盡量降低運行成本;

1.6整線工序完善,工藝設備先進;操作條件安全,良好,車間環境清潔,無粉塵污染;按同期同類產品先進水平設計,制造。

1.7立柱地腳板和膨脹螺栓上要做防護,方便打掃衛生和保證質量。

1.8對廢氣、廢水治理等后續工作進行通盤考慮,并預留接口。整體設計和所采用的任何設備經過有效處理后都必須滿足國家和當地環保部門規定的污染排放要求。

1.9所有涂裝線電控柜最好布置在線體一,不要布置在通道上占用通道寬度。涂裝線所有設備,均布置在地面上。車間地面上除了線體四周排水溝外,沒有任何設備基礎、溝槽、管道溝。所有管線除排水溝外均走空中,禁止擅自破壞車間地面。涂裝線的廢氣排廢口盡量考慮集中,減少在屋面開口,盡可能從廠房氣樓布置排氣管路。

1.10生產線所有外購件、耗材和設備結構等均應符合技術的要求

1.11該生產線設備安裝地點:湖北武漢。

     

1 設計依據表

序號

   

制動器部件防銹磷化

1

產品名稱

汽車零部件制動部件

2

產品材質

鑄鐵件、鍛造件

3

前處理方式

全噴淋式

4

烘干方式

熱風烘干

5

工件表面處理

磷化+防銹油

6

生產線工件最大吊掛尺寸

單點組合掛:L×W×H=40400×1400mm

7

吊掛方式

懸掛鏈吊掛(單點)

8

工件最大重量

100Kg(工件凈重KG*/)

9

防銹磷化線懸掛輸送機

XT-100型,單點吊重100kg/點;

10

防銹磷化線工藝速度

2.5m/min;

11

防銹磷化輸送鏈調速范圍

1.03.0m/min可調;

12

掛具間距

0.6m/(單點)

13

前處理加熱熱源

燃油加熱,

14

烘道加熱熱源

燃油加熱

15

使用場地

32M*5.0M*6M,見圖

16

前處理噴淋槽體材料

主體:δ2.0SUS304不銹鋼板,保溫δ50mm;外插板為:δ0.8不銹鋼板;

17

自來水管

鍍鋅管

18

前處理其它工藝段管路

SUS304不銹鋼無縫管

19

前處理脫脂水洗

臺灣國寶立式泵(無泄露,無機封);

20

前處理磷化

臺灣國寶立式泵(無泄露,無機封);

21

前處理閥門

SUS304不銹鋼閥門

22

前處理及后清洗棚體

δ1.2 不銹鋼板作頂側板;δ2.0不銹鋼作淌水板; 

23

前處理排氣風機

玻璃鋼防腐離心風機;

24

脫水烘道換熱器材料

δ3.0 SUS310耐高溫不銹鋼板;

25

鏈條選用廠家

江蘇光達

27

燃燒機

機;意大利利雅路燃燒機

28

烘道循環風機

耐高溫離心風機,電機F級絕緣;

29

MES智能控制系統

ABB變頻器、西門子PLC;西門子觸摸屏以太網);其他為施耐德產品;前處理工藝段及各槽采用自動監測,自動加藥系統通過MES通自動數據監測動態

30

碳鋼板厚度誤差

公稱厚度的10%

31

不銹鋼板厚度誤差

公稱厚度的15%

 

      計:

 

一、生產線設計依據

根據甲方提供的設計依據數據與甲乙雙方的技術論證進行本前處理防銹生產線的工藝設計及投資預算。

適用產品:能滿足公司現生產主導制動盤、轉向節產品及相當體積的異形零件的清洗、磷化、防銹要求,同時經更換相關工裝具有能滿足其它類似結構的制動盤、轉向節產品的防銹與磷化處理,能適用于噴粉油漆線的前處理;

本技術要求適用于武漢萬向汽車制動器有限公司制動盤、轉向節防銹磷化線的功能設計、結構、性能等方面的技術要求。

防銹質量要求:轉向節應常規存放6個月不生銹(含霉雨季節),制動盤應滿足常規存放3個月不生銹(含霉雨季節)的要求;

磷化零件材質:灰鑄鐵、球墨鑄鐵;

 

二、防銹磷化對象及任務   

2.1 被涂裝物:汽車零部件

    工件組合的(最大)尺寸為:L400×W400×H1400mm;

工件組合的最大重量:80kg;

材質:鋼鐵件;

2.2 年生產綱領(即設計年生產能力):磷化60萬掛/年;4/每掛

2.3 年時基數:300天×8h×(班制)=2400h;

2.4 防銹磷化質量標準:按甲方提供的涂層質量要求進行設計,采用厚膜磷化處理工藝;處理后常規存放3個月工件表面不能生銹。

2.5 廠房條件:L75×W13×H8.0m   S=975㎡。

2.6 能源:電:380伏三相五線制、安全接地線

自來水:電導率300µs/cm1;壓力:0.15~0.2 Mpa;供水量:2m3/h

壓縮空氣:壓力:0.6~0.7 Mpa;供氣量:1 m3/min

2.7 參照污水排放標準GB8978-96《污水綜合排放標準》

2.8 噪音≤85db

2.9 設計原則

(1)新車間應實現“先進、可靠、經濟、環保”和“優質、高產、低成本、少公害”等設計原則,經濟系指投資少(性價比高)運行防銹磷化成本低;達到物流暢通,設備布局合理、整齊、美觀。

(2)用戶要求選用連續式生產方式,除上、下工件手工操作外,全線自動運行。(1)防銹磷化生產線按“節能、清潔生產”的原則設計,物流合理,運行成本低。

 

2.10工程界定

2 工程項目分工表

序號

項目

工程內容

買方

賣方

備注

1

電氣

電網至車間配電室

 

 

車間配電室至設備配電柜(一次配線)

 

 

設備電柜至各用電氣(二次配線)

 

 

廠房內接電網及接地樁

 

 

2

給水

總供水點至各前處理設備、水洗等工作點

 

 

供水管網到設備用水總點之間的配管

 

 

設備內部配管

 

 

3

排水

排水溝及地下預處理管線

 

 

排污總管至處理站管線

 

 

排水溝防酸、堿處理

 

 

地溝蓋板

 

 

設備排水管

 

 

4

壓縮空氣

空壓房建設

 

 

空壓機及附屬設備、站內配管

 

 

空壓機到設備用氣點管線

 

 

設備內配管

 

 

5

排廢工程

廢水處理裝置

 

 

排廢涉及的土建工程

 

 

負責確定廠房廢氣排氣管的位置,并協助安裝、固定排氣管

 

 

安裝廢氣排氣管

 

 

固體廢物的處理

 

 

6

 

公用工程

生產線基礎圖

 

 

車間地面、設備基礎、墻體及屋頂土建工程、車間照明

 

 

車間消防

 

 

車間整體換氣設施

 

 

7

其它

貨物的包裝發運

 

 

貨物卸車并移至安裝地點

 

安裝現場的保安(提供加鎖的房間供擺放工具、儀器、儀表及臨時辦公室等)

 

現場安裝所需的水、電、場地照明、汽吊設備

 

 

安裝所需的氧氣、乙炔

 

輸送系統裝掛工件的驗收用產品的二次掛具

 

 

藥品、涂料等生產原材料

 

 

組織生產線的試生產及驗收

 

 

 

三、工藝設計方案

根據上述設計基礎資料,本設計選用防銹磷化+防銹油工藝,采用變頻調速控制輕型懸掛式輸送鏈貫通全線。設有銹功能,要求進入涂裝車間的白件應打磨去焊渣。

3.1輸送鏈速度的計算

A、裝掛狀況  根據被涂件的形狀、大小和重量決定每掛的裝掛數量、方式和掛距,

年總裝掛具數為詳見表1  工件的規格、尺寸及裝掛方式。

 

 

3  被涂工件的規格、尺寸及裝掛方式

序號

產品編號

工件名稱

規格mm

(Ø×H)

年生產綱領

單掛

件數

年掛

具數

單掛重量

1

A

制動盤

380×100

1200000

4

300000

≤80kg

轉向節

400×200

1200000

4

300000

≤80kg

 

合計

 

 

 

 

600000

 

棚體工件尺寸Max:400×400×1400mm

B、年時基數計算: 按300天/年雙班計算:3010×60=180000min/年

C、鏈速計算:  V=   

L—掛距m   M—年產量   t—月時基數min/y   k—設備開工率(85%

V=0.6*600000/(180000*0.85=2.35

 本設計取生產線工藝速度2.50m/min。

 

3.2工藝流程  

表面處理工藝設計,具體流程見表3?;诠ぜ?/span>沒有內腔,選用全方位噴的處理方式。

 

3.3 工藝與設備基本說明

    1)為不影響影響防腐質量問題,具有銹蝕和氧化皮工件不能上本涂裝生產線  

2)為節能和提高處理線的先進性和經濟性,設計采用以下技術及相應措施:(1)前處理選用噴的處理方式;(2)逆工序補水(液)法,以提高水和前處理材料的利用率;(3)基于烘干室以燃加熱為熱源,用換熱管熱風交換對流法,以提高熱效率。(4)為節能建議選用常溫型脫脂劑和防銹磷化處理液;脫水烘干溫度(100—120℃)。

4  防銹磷化工藝流程一覽表

序號

工序名稱

處理方式

工藝參數

所用涂裝材料

備注

溫度

時間(min)

噴淋壓力

MPa

1

按要求裝掛

人工

室溫

 

 

 

無銹及氧化皮

2

熱水洗

噴淋

40~60

1.0

0.10~0.12

自來水

MES自動監測并自動添自來水,液位自動報警

3

預脫脂

噴淋

40~60

2.0

0.10~0.12

堿性脫脂劑

液位自動報警

由主脫脂補液

4

超聲波主脫脂

噴淋

40~60

3.0

0.100.12

堿性脫脂劑

超聲波輔助清洗

液位自動報警

自動補液

5

水洗1

噴淋

RT

0.6

0.10~0.12

自來水

溢流,由工序6補水

6

水洗2

噴淋

RT

0.6

0.100.12

自來

由工7補水

7

表調

噴淋

RT

1.0

0.080.10

鈦鹽表調劑

 

8

防銹磷化

噴淋

40~60

3.0

0.08~0.10

磷化處理液

液位自動報警

自動補液

9

水洗3

噴淋

RT

0.6

0.10~0.12

純水

溢流,由工序10補水

10

水洗4

噴淋

RT

0.6

0.100.12

純水

由工11補水

11

直噴1

噴淋

RT

0.1

0.10~0.12

工業自來

 

12

吹水

RT

0.1

0.3~0.4

高壓風機風刀+壓縮空氣

 

13

脫水烘干

熱風對流

120~150

15

 

燃油加熱

橋式烘道

14

冷卻1

強冷

 

5

 

 

 

15

冷卻2

自然

 

10

 

 

 

16

下件1

人工

 

 

 

 

 

17

噴淋防銹油

自動

 

1.0

 

 

 

18

自動風刀

RT

0.1

0.3~0.4

高壓風機風刀+壓縮空氣

 

19

瀝干

自然

 

2.0

 

 

 

20

質量檢查

目測抽檢

檢查外觀和干燥程度

21

下件

手工

防止磕碰傷,放置在專用封閉的貨箱內,并放入氣象干燥劑。

 

四、平面布置圖(附件

 

五、防銹磷化生產線設備設計方案

5.1 生產線設備結構設計與選材原則

 

5  前處防銹磷化生產線設備材方案

序號

設備技術要求

結構設計與選材原則

1

重要部件采用不銹鋼件或耐腐蝕材料,美觀、壽命長

全部室體棚板采用δ1.2mm不銹鋼板制作

全部回水底板采用δ2.0mm 不銹鋼板制作

處理槽體為δ2.0mmSUS304不銹鋼板制作

內部噴淋工藝管路采用PP

噴淋泵體連接管路采用304不銹鋼管

處理泵采用304不銹鋼材料

噴淋室體內連接螺栓、螺母全部為不銹鋼件,便于拆卸

排風風機采用塑料防腐葉輪

 

2

管路維修性能好

噴淋管路全部為不銹鋼,可拆式

噴嘴—噴淋立管:不銹鋼彈性快卡接頭

噴淋立管—主管:快接

主管—閥門—泵—主管:全部采用不銹鋼管,法蘭連接

3

逆流注水,清洗效果好

純水直噴1流入純水槽1,純水槽1溢流水洗3槽,水洗3槽溢流排出。

水洗2流入水洗槽1,水洗槽1溢流排出。

脫脂槽流入預脫脂槽,預脫脂流入除油過濾器,過濾后流入預脫脂

 

6  烘干室/輸送機設備選材方案

序號

設備技術要求

設計說明

1

重要部件采用耐高溫、耐腐蝕、壽命長材料

天然氣換熱器采用不銹制作

熱風機及引風機葉輪材質為16Mn

2

重要部件采用不銹鋼件耐腐蝕、壽命長

加熱室體采用SUS304δ1.5mm不銹鋼制作制作

 

3

烘道保溫性能好,外表面平均溫度不高于環境15℃

烘道墻板保溫層厚全部為120mm

烘道內部為封閉結構,防止熱量泄漏

保溫材料為優質巖棉,密重為120Kg/m3

 

4

烘道采用內置式熱風循環加熱,阻力小,熱損失少,溫度均勻。烘道內沿軌道任一橫截面,工件上、中、下三點溫差不大于10℃

熱風爐安裝在烘道的下部,與烘道組合成一體

熱風循環為內循環方式,無外回風管路管道阻力小

5

輸送機彎軌耐磨性好,使用壽命長

懸掛輸送機所有彎軌均為錳鋼件,選用雙向鉸接軸承輪輸送鏈條

6

MES智能電器控制系統

1)選用西門子PLC(以太網)、ABB變頻器調速、控制

2)斷路器、交流接觸器等電器元件選用施耐德優質品

3)溫控儀表選用廈門宇電品牌(485通訊)

4PH儀表選用浙江恒儀品牌(485通訊)

5MES數據監測看板顯示屏表選用三星品牌

 

六、主要設備詳細配置及技術參數

6.1表面聯合清洗及電泳設備:

工件經過表面聯合清洗機,首先清除附在工件通過處理后的處理液,考慮到工件的夾縫清洗問題,提高工件整體處理質量,處理采用全噴淋的清洗方式,通過全方位清洗結合去離子水洗后,提高工件表面潔凈度。

表面聯合清洗機有:熱水洗、預脫脂、超聲波脫脂、水洗1、水洗2、表調、磷化、水洗3、水洗4、直噴1及吹水共11道工序所組成,輸送采用懸掛輸送機。

 

1)設備主要配置:

7  主要設備及配置說明表

序號

名稱

材質及配置參數

數量

1

熱水洗

槽體δ2.0mm不銹鋼板

1個

2

預脫脂槽

槽體δ2.0mm不銹鋼板

1個

3

脫脂槽

槽體δ2.0mm不銹鋼板

1個

3

超聲波脫脂槽

槽體δ3.0mm不銹鋼板

1個

4

水洗1

槽體δ2.0mm不銹鋼板

1個

5

水洗2

槽體δ2.0mm不銹鋼板

1個

6

表調

槽體δ2.0mm不銹鋼板

1個

7

磷化

槽體δ2.0不銹鋼板

1個

8

水洗3

槽體δ2.0mm不銹鋼板

1個

9

水洗4

槽體δ2.0mm不銹鋼板

1個

10

噴淋槽

槽體δ2.0mm不銹鋼板

1個

11

槽內噴淋管路

不銹鋼管

8

12

槽外循環管路

不銹鋼

8

13

吹水管路

鍍鋅鋼管

1套

14

脫水烘道燃燒機

利雅路20萬大卡

1套

15

噴淋循環

304不銹鋼液下

8

16

沉淀塔

3.0m³+隔膜泵、壓濾機組

1個

17

排廢氣風機

玻璃鋼耐腐蝕風機4-72-5A,4.0KW

8000m3/h-500Pa

1

18

超聲波設備

720個振子(24塊)

24塊

19

風刀

高壓離心風機

1臺

 

8 熱水洗設備參數表

  

水洗

備注

處理時間(min

0.6(噴淋)

工藝技術參數說明

處理溫度(

40~60

 

循環攪拌設備

   噴淋管

口徑(mm

DN32

 

排數

5

 

每排噴嘴數量

10

300mm×300mm間距

噴嘴流量(L/min)

6.8

夾扣式快拆型扇形噴嘴

材質

不銹鋼

 

主管

主管

DN40

 

材質

SUS304不銹鋼

 

型號

臺灣國寶立式泵(無泄露,無機封)

 

材質

FRPP

 

揚程(m)/功率(kw)

20/2.2

 

流量(T/h

22.5

 

貯液槽

槽體尺寸(m)

1.6×1.0×1.0

 

容量(m3

1.6

 

槽板材質

δ2.0mm不銹鋼板,外部50*50方通骨架

 

槽體保溫

20mm高密度保溫材料

δ0.8mm不銹鋼板外裝飾

室體

室體尺寸(m)

4.0×1.3×2.20

 

側、頂板材質

δ1.2mm 不銹鋼板

 

底板淌水材質

δ2.0mm 不銹鋼板

 

隔離門材質

δ1.2mm 不銹鋼板

 

室體保溫

 

立柱規格

(1052.5mm)方通骨架

 

輔助設備

 

加熱系統

不銹鋼蛇形盤管

加熱介質為蒸汽

換熱管徑

DN=25*8

 

溫度控制

PT100傳感器及PLC

 

蒸汽控制

耐高溫電磁控制

 

 

MES監控

 

槽內溫度

實時記錄

超出上、下限自動預警

噴淋壓力

實時記錄

低于下限自動預警

噴淋流量

實時記錄

低于下限自動預警

槽內液位

實時記錄

超出上、下限自動預警

 

9 預脫脂設備參數表

  

預脫脂

備注

處理時間(min

2.0(噴淋)

工藝技術參數說明

處理溫度(

40~60

 

循環攪拌設備

噴淋管

口徑(mm

DN32

 

排數

16

 

每排噴嘴數量

10

300mm×300mm間距

噴嘴流量(L/min)

6.8

夾扣式快拆型扇形噴嘴

材質

SUS304不銹鋼

 

主管

主管

DN63

 

材質

SUS304不銹鋼

 

型號

臺灣國寶立式泵(無泄露,無機封)

 

材質

FRPP

 

揚程(m)/功率(kw)

28/7.5

 

流量(T/h

65

 

貯液槽

槽體尺寸(m)

1.6×1.5×1.0

 

容量(m3

2.4

 

槽板材質

δ2.0mm不銹鋼板,外部(50×52.5mm)方通骨架

 

室體

室體尺寸(m)

8.0×1.3×2.20

 

側、頂板材質

δ1.2mm 不銹鋼板

 

底板淌水材質

δ2.0mm 不銹鋼板

 

隔離門材質

δ1.2mm 不銹鋼板

 

室體保溫

 

立柱規格

(100×50×2.5mm)方通骨架

 

輔助設備

 

加熱系統

不銹鋼蛇形盤管

加熱介質為蒸汽

換熱管徑

DN=25*13

 

溫度控制

PT100傳感器及PLC

 

蒸汽控制

耐高溫電磁控制

 

自動定量加藥系統

MES自動監測+自動加藥

1套

MES監控

 

槽內溫度

實時記錄

超出上、下限自動預警

噴淋壓力

實時記錄

低于下限自動預警

噴淋流量

實時記錄

低于下限自動預警

槽內液位

實時記錄

超出上、下限自動預警

槽內PH

實時記錄

超出上、下限自動預警

 

  

 

10超聲波主脫脂設備參數表

  

脫脂

備注

處理時間(min

3.0游浸

工藝技術參數說明

處理溫度(

40~60

 

循環攪拌設備

刮油貯液槽

槽體尺寸(m)

1.5×1.0×1.0(三隔)

 

容量(m3

1.5

 

槽板材質

Δ2.0mm不銹鋼板,外部(100×103.0mm)方通骨架

 

主管

主管

DN50

 

材質

SUS304不銹鋼

 

型號

臺灣國寶立式泵(無泄露,無機封)

 

材質

FRPP

 

揚程(m)/功率(kw)

20/2.2

 

流量(T/h

22.5

 

超聲波

槽體尺寸(m)

12.0×1.3×1.9

 

容量(m3

20.0

 

槽板材質

δ3.0mm不銹鋼板,外部(100×103.0mm)方通骨架

 

槽體保溫

20mm高密度保溫材料

Δ1.0mm不銹鋼板外裝飾

超聲波振板(震子)

720個震子

 

超聲波發生器

24

 

室體

室體尺寸(m)

8.0×1.3×2.20

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