煤礦機械涂裝車間工藝設(shè)計

張 明

煤礦機械涂裝車間工藝設(shè)計

張 明

張 明

中煤邯鄲設(shè)計工程有限責(zé)任公司

針對煤礦機械涂裝車間工藝的特點及要求，提出設(shè)計煤礦機械涂裝車間的原則，系統(tǒng)闡述了煤礦機械涂裝車間的生產(chǎn)工藝和設(shè)計要點。

本項目為中煤張家口煤礦機械有限責(zé)任公司煤機裝備產(chǎn)業(yè)園建設(shè)項目刮板機零部件涂裝生產(chǎn)線。項目隸屬于中煤張家口煤礦機械有限責(zé)任公司，位于張家口市西山產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，該集聚區(qū)位于張家口市萬全縣。本項目是煤機裝備產(chǎn)業(yè)園建設(shè)項目配套的一部分。涂裝車間為產(chǎn)業(yè)園生產(chǎn)服務(wù)，其設(shè)計產(chǎn)量依據(jù)產(chǎn)業(yè)園生產(chǎn)綱領(lǐng)確定。

1 設(shè)計指導(dǎo)思想

工藝設(shè)計以先進(jìn)性、適用性、經(jīng)濟性為原則，滿足高效率、多品種、連續(xù)式批量生產(chǎn)要求，具有效率高、涂裝質(zhì)量好等優(yōu)點；工藝設(shè)備、輔助配套設(shè)備、土建工程和公用工程的選擇配置上統(tǒng)一協(xié)調(diào)、綜合考慮，達(dá)到整體最優(yōu)的要求；車間內(nèi)、外部物流便捷、順暢，外觀美觀大方，做到以人為本。

2 項目主要情況

涂裝車間用于煤礦用刮板機零部件涂裝，設(shè)計包括大件、中件、小件共三條涂裝生產(chǎn)線。共設(shè)置兩個車間：大件涂裝車間內(nèi)設(shè)置大件涂裝設(shè)施，并預(yù)留一條大件生產(chǎn)線；中小件涂裝車間設(shè)置中件、小件以及拋丸設(shè)施。兩個涂裝車間由中間露天場地連接。

兩個涂裝車間寬度為24 m，長度為126m。車間一側(cè)設(shè)輔助用房，風(fēng)機、循環(huán)水池等附屬設(shè)施設(shè)于輔助用房內(nèi)。兩個涂裝車間中間預(yù)留露天跨連接，露天跨長度189m，露天跨用于噴漆后的重要零部件的存放。

3 生產(chǎn)綱領(lǐng)

1.大件系列最大件尺寸及重量

機頭架 5455mm×3098mm×1480mm 26327kg

基架體 8650mm×2530mm×550mm 10648.44 kg

計算產(chǎn)量：每班32件。

2.中件系列最大件尺寸及重量

中部槽工件外形最大尺寸（長×寬×高）：2190×2493×865mm，工件最大重量：5000kg。

電纜槽工件外形最大尺寸（長×寬×高）：2100×1100×800mm，工件最大重量：500kg。

3.小件系列最大尺寸及重量

工件外形尺寸（長×寬×高）：1536×150×150mm，工件最大重量：300kg，產(chǎn)量：每班1200件，年產(chǎn)60萬件。

4 工藝設(shè)計

1.大件涂裝車間

大件涂裝車間可完成輸送機頭架、尾架、槽體、破碎機主機架、過度槽減速器等尺寸較大，重量超過0.9t的大件涂裝作業(yè)。主要功能是噴漆前的工件清理、準(zhǔn)備、噴漆、自然干燥等，并設(shè)置待涂裝工件存放區(qū)和工件周轉(zhuǎn)區(qū)。

考慮到項目為柔性生產(chǎn)，需涂裝的工件尺寸和重量變化較大，該車間的噴漆設(shè)施設(shè)置成雙工位整體移動式水旋噴漆室，該生產(chǎn)線包含噴漆室為兩套，兩套噴漆室即可獨立作業(yè)又可組合工作。

大件主要生產(chǎn)工藝

車間生產(chǎn)為間歇式生產(chǎn)，工件輸送方式：車間起重機吊運工件進(jìn)出噴漆工位，主要生產(chǎn)工藝為：

“組合”上件→工件清理、準(zhǔn)備→ 噴底漆 → 流平、表干 →噴面漆→流平、表干、檢查→ 下件

（1）大件在焊接總成前已除銹，所以大件涂裝不再考慮除銹設(shè)施，但需人工清理后噴涂。

（2） 本車間噴涂油漆采用丙烯酸煤礦機械專用防銹漆及配套稀釋劑，噴涂方式采用涂料利用率高的環(huán)保型混氣噴涂。由于所采用的油漆屬于快干漆，工件漆膜的干燥采用在噴漆室內(nèi)自然晾干的方式。

（3） 采用雙工位整體移動式水旋噴漆室，雙工位整體移動式水旋噴漆室通過噴漆室室體在兩工位之間的移動進(jìn)行生產(chǎn)，從而減少重型工件的運輸量。工作時，首先利用車間起重機把工件吊放到地面承重格柵上，然后將整體移動水旋噴漆室室體移至工件上方，形成一個完整的、封閉式的水旋噴漆室，完成噴漆、流平、晾干工作。

（4）噴漆室內(nèi)連續(xù)完成噴漆、流平和晾干工作，工件部分采用組合方式進(jìn)入噴漆室內(nèi)噴涂。

2.中小件涂裝車間

中小件涂裝車間可完成輸送機中部槽、電纜槽以及刮板、銷軌等桿件小件的涂裝作業(yè)。主要功能是拋丸、噴漆前的工件清理、準(zhǔn)備、噴漆、烘干等，并設(shè)置待涂裝工件存放區(qū)和工件周轉(zhuǎn)區(qū)。

中件主要生產(chǎn)工藝

車間生產(chǎn)為自行環(huán)鏈葫蘆輸送機輸送，上件采用車間起重機吊運，主要生產(chǎn)工藝為：

上件 →底漆噴涂→ 流平→面漆噴涂→ 流平 → 烘干（60～80℃，40min）→ 檢查、噴號→下件

（1）本車間噴涂油漆采用丙烯酸煤礦機械專用防銹漆及配套稀釋劑，噴涂方式采用涂料利用率高的環(huán)保型混氣噴涂。由于所采用的油漆屬于快干漆，工件漆膜的干燥采用在噴漆室內(nèi)烘干。

（2）噴漆間新鮮空氣從送風(fēng)裝置進(jìn)風(fēng)口進(jìn)風(fēng)，經(jīng)過濾、加熱（如需要）、均流、消音后通過風(fēng)管進(jìn)到設(shè)備頂部動壓室，通過袋式過濾器及板式無紡布過濾后以0.45m/ s以上的斷面風(fēng)速進(jìn)入室體內(nèi)，其氣流將工件環(huán)繞包圍住并向中間逐漸收縮，過噴漆霧不能飛濺，從而改善了工人操作時的勞動衛(wèi)生條件。

（3） 烘干室通過風(fēng)機將外部新鮮空氣經(jīng)初級過濾網(wǎng)過濾后，與加熱器產(chǎn)生換熱送入到烘干室底部兩側(cè)風(fēng)箱，再經(jīng)過濾網(wǎng)二次過濾凈化，熱空氣進(jìn)入到烘干室內(nèi)，從室體頂部回到加熱機組進(jìn)入下一次循環(huán)，除吸進(jìn)少量新鮮空氣外，絕大部分熱空氣又被繼續(xù)加熱利用，送入到烘干室內(nèi)部，使得烘干室內(nèi)溫度逐步升高，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度時，燃燒器自動停機，當(dāng)溫度下降到設(shè)定溫度以下4～5℃時，加熱系統(tǒng)自動工作，烘干室內(nèi)溫度保持恒定。最后當(dāng)烘干時間達(dá)到設(shè)定的時間時，烘干室自動關(guān)機，烘干結(jié)束。

小件主要生產(chǎn)工藝

車間生產(chǎn)為通用式懸掛輸送，人工噴漆，上件采用車間起重機吊運，主要生產(chǎn)工藝為：

上件→底漆→ 流平→面漆→流平→ 烘干（60～80℃，40min） → 強冷 → 檢查、噴號→下件

（1） 本車間噴涂油漆采用丙烯酸煤礦機械專用防銹漆及配套稀釋劑，噴涂方式采用涂料利用率高的環(huán)保型混氣噴涂。由于所采用的油漆屬于快干漆，工件漆膜的干燥采用在噴漆室內(nèi)自然晾干的方式。

（2）水簾噴漆室用于刮板及銷軸等工件噴涂，為噴涂作業(yè)提供一個良好的涂覆場所和舒適的作業(yè)環(huán)境，提高涂層質(zhì)量。其原理為：外部空氣由進(jìn)風(fēng)口經(jīng)初級過濾網(wǎng)過濾后由送風(fēng)機送到房頂，這樣氣體進(jìn)入靜壓室內(nèi)經(jīng)過濾棉均勻地充斥漆房，并在工件周圍形成風(fēng)幕，這時漆房內(nèi)有載風(fēng)速可達(dá)0.4m/s以上。工件兩側(cè)工作區(qū)域內(nèi)層流風(fēng)速均勻，且噴漆時的漆霧不會在操作者呼吸帶處停留，而隨氣流迅速下降，此時漆房內(nèi)有害氣體濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中車間空氣中有害物質(zhì)最高允許濃度，在排風(fēng)機的作用下，氣流通過排風(fēng)過濾系統(tǒng)流向排風(fēng)道，這樣排出氣體符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)語

煤礦機械涂裝車間應(yīng)針對不同工件采取不同的工藝及設(shè)備，在車間中往往是多種工藝并存，如整體移動式水旋噴漆室，自行環(huán)鏈葫蘆輸送水旋噴漆室，通用式懸掛輸送水簾噴漆室等，因此需要在實踐中不斷摸索和改進(jìn)，確定產(chǎn)品的最佳工藝。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.02.070