汽车外壳阴极电泳涂装生产线设计

普通轿车车身涂装车间设计

0 前言

随着汽车涂装技术的发展和环保要求的逐步提高，国内汽车涂装线已越来越重视环保节能型涂装新材料、新工艺的应用。设计汽车涂装线时，涂装设备的工作原理和参数必须与之相匹配；同时，为了追求涂装线的高精益化和高柔性化，设备选型应尽可能多地采用国产设备，通过加强设备维护来提高整个生产线的开动率，从而降低生产线的建设费用；还要充分了解和预测新车型的开发，新涂装线应能满足多品种共线生产，使后续车型投产时对生产线的停产改造时间尽可能短。现在，根据设计任务的要求，设计一个年产10万辆普通轿车的车身涂装车间，选用典型的3C3B涂装工艺。工艺选定后，根据所采用的工艺及年生产纲领的要求，进行工艺的设计及计算。工艺的设计包括工艺流程的确定、各工序采用的工艺规范等。选择和计算各工序所采用的前处理槽的尺寸及数量，选择车间所需的主要设备等。设备选型与计算完毕后，设计车间平面布置图、阴极电泳槽图、以及喷漆室的设计图。最后对所设计的内容进行评述。

1 设计前提

1．1 生产能力、车身尺寸和输送方式

被涂物尺寸(长×宽×高)：4.8m×1.7m×1.4m

生产纲领：10万台/年

净生产能力：300台／d，工作时间：23 h／d。

输送方式：前处理、电泳线采用摆杆输送机；车底喷涂采用反向滑橇；中涂、面漆喷涂线及其他部分采用滑橇输送系统。

1．2车身涂层质量要求

满足中、高级轿车的涂层质量要求。电泳底漆、中涂漆和面漆的涂膜厚度的要求不一样，电泳漆：外表面≥18μm，内部空腔≥1lμm；中涂：外表面30～40μm，内表而15～20μm；面漆：金属底色漆12～20μm或素色漆20—25μm，清漆35～50μm。

2 涂装线的生产能力和输送速度

根据设计前提的要求，综合考虑各线设备利用率、返工率和交换件生产需求，确定涂装线的产能和输送速度，见表1。

每年计算时间：335天（扣除一个月检修期）

生产方式为流水线生产。

生产节奏为T =t•k/M

式中：t —工时基数，min；

M —生产纲领；

k —设备有效利用率

工人总数=

输送链速度：v=L/T

式中：v —链速，m/min；

L—挂距，m；

T —生产节奏，min/辆；

表1

序号生产线

线数

（条

)

设备利

用率

（%）

挂距

（m）

生产节奏

（min/辆)

输送速度

（m/min）

返修5%

（台/日）

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

前处理

电泳

电泳烘干

电泳打磨

车底喷涂

中涂

中涂烘干

中涂打磨

面漆喷涂

面漆烘干

检查

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

90

90

90

95

95

90

90

90

90

90

95

6.0

6.0

5.0

6.0

6.0

6.2

5.0

6.0

6.2

5.0

6.0

4.15

4.15

4.15

4.37

4.37

4.15

4.15

3.94

3.94

3.94

4.16

1.45

1.45

1.20

1.37

1.37

1.49

1.20

1.52

1.57

1.27

1.44

—

—

—

—

—

—

—

15

15

15

15

3 涂装工艺流程及参数

根据所用涂装材料和工艺的要求，确定的涂装工艺流程及参数见表2。

表2

序号工序名称处理方

式

工艺参数

区段长

度/m

备注时间

/min

温度

/℃

1 2

2.1 2.2

2.3 2.4 2.5

2.6

2.7 2.8 2.9

2.10 2.11 2.12

2.13 3

滑橇锁紧/

检查+预清

理挂转至前

处理输送链

前处理

热水洗

预脱脂

脱脂

水洗

水洗（浸入

即出）

表调（浸入

即出）

磷化

水洗

水洗（浸入

即出）

钝化

水洗

循环纯水洗

洁净纯水洗

沥干

自动+

手动

喷

喷

浸

喷

浸

浸

浸

喷

浸

浸

喷

浸

喷

自动

约12

0.5

0.5～1.0

3

0.5

10s

10s

3

0.5

10s

10s

0.5

10s

0.25

RT

50±5

50±5

50±5

RT

RT

RT

40±5

RT

RT

RT

RT

RT

RT

约17.4

推杆悬连一般不

带滑橇

如采用旋转送机，

设备长度可缩短

约20%

可溢流至2.9工序

纯水电导≤10μS