如何改進清洗工藝提高鑄件汽車水泵清潔度

摘 要：本文主要介紹如何改進清洗工藝提高汽車鑄件水泵清潔度，通過不斷更改清洗工藝，最終找到滿足產品清洗的方案。

關鍵詞：汽車水泵；清潔度；清洗機

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.017

0 引言

隨著零件清洗技術和應用領域的進步，汽車零部件的清潔度要求變得越來越嚴，對清潔度的要求，有時已經超越了實用性和功能性，帶來更高的成本，更多的時間和資源的浪費。因此，如何制定一個更加合理，更加有效，符合質量要求的清洗方案，變得越來越重要。

實際生產中每一個環節都有可能影響產品的清潔度，為了滿足產品的順利開發，滿足客戶對產品清潔度的各種要求，經過近半年的努力，我們從鑄造到加工清洗，跟蹤每一個環節，總結經驗，分析現場過程控制，找到影響清潔度八個問題：（1）鑄造砂芯，（2）砂芯涂料，（3）澆注系統的影響，（4）造型時使用的脫模劑在澆鑄時的影響，（5）毛坯拋丸，（6）毛坯上油，（7）毛坯加工，（8）毛坯加工后的清洗。

1 通過分析最終確定新工藝流程

經過全方面的跟蹤和驗證，并多次在現場舉行專題會議，最終決定從問題最嚴重毛坯加工后清洗開始改進，改進前產品在清洗過程中參雜了大量人為因素，使操作過程不穩定，產品質量沒有保障。為了剔除因人為因素對產品質量的影響，我們只有從改進清洗設備，作為產品質量的根本保障。

根據我們產品的鑄件材質，在加工過程中切削液、防銹油、鐵灰、鐵屑及其混合物，對產品的清潔都有較大的影響。在過去的半年中，我們就針對以上因素，做了大量的工作，最終工藝流程定為：加工（不涂油）—高壓沖洗—浸泡—手工刷洗—精銑—定向清洗—煤油刷洗、漂洗，以下幾條為這套工藝增加部分的用說明：

（1）加工過程中盡量不用防銹油，因油、鐵灰等混合附著在工件表面很難清洗的問題。

（2）增加一臺高壓沖洗機，加大工件在第一道工序的沖洗力度，以緩解后道工序的清洗難度。

（3）增加浸泡工序，對工件內外表面附著的油污經行軟化和分解。

（4）增加手工刷洗工序，對工件內腔表面的雜質進行處理。

（5）增加煤油刷洗和漂洗，使附著工件內腔的油、灰塵等混合物、雜質顆粒徹底清洗干凈。

在清洗過程中，對產品清潔度有直接影響工序是：高壓沖洗、手工刷洗、煤油刷洗，正好這幾道工序都與操作工的個人素質有著密切的關系，直接決定著產品質量的優劣，所以用機器代替人工操作能徹底改變。另一反面，清洗工藝長，過于繁瑣，雖然投入了大量的人力物力，但是結果還是不很穩定，此問題顧客在審核中多次提出，所以我們有必要優化工藝。

2 針對現有清洗機的性能，存在以下不足

（1）過濾系統不太完善，經過過濾后的的清洗液不干凈。

（2）加熱功能不太好，清洗機正常運轉時清洗液溫度過低（50°左右），附著在工件表面的油污，根本得不到很好的清理。

（3）噴嘴口徑小（1mm），清洗液噴出來后形成霧狀。

（4）清洗機壓力小，壓力表現是為0.3-0.4MPa。

（5）工件在經過清洗機時，清洗劑根本沒有噴到工件內腔。

（6）定向清洗機工作時，左右前后運動，工作前操作工調試設備比較麻煩，有時根本就沒有調試，工作時起不到對工件內腔清洗的作用。

（7）定向清洗機每個工作艙放兩只工件，其中靠內側的工裝和噴頭不好調整，并且裝夾產品時不方便。

下面以福田戴姆勒A4572017水泵實際生產為例，分析毛坯加工后清潔度，改進前隨機抽檢10件，檢測結果如表1（技術要求為：最大顆粒度小于1mm，雜質質量要求小于12.6mg），雜質質量及顆粒度均不符合技術要求，清潔度超差。

3 改進通過式清洗機方案

為了進一步提高產品清潔度，我們有必要改進清洗機，消除現有設備存在的缺陷，具體改進方案如下：

（1）改善清洗機的過濾系統，增設一級過濾、二級過濾，提高再次清洗時清洗液的清潔度。

（2）改善加熱系統，使清洗機加熱裝置對清洗劑能加熱到90°，在正常工作時清洗液溫度達到70°--80°，使工件經過清洗機時對油污能絕對的去除。

（3）加大噴嘴的口徑到3 mm，解決清洗劑霧化的問題。

（4）增大清洗機水泵的功率，使每個噴嘴噴出清洗劑的壓力能達到1MPa以上。

（5）制作工裝，在工件通用過清洗及時，工件能固定在工裝上，使工件大法蘭氣道口保持朝上，確保清洗劑能夠噴進氣道，氣道對內腔真正清洗的作用。

改進后的清洗機簡圖如下：

4 改進定向清洗機方案

（1）去掉原有定向清洗機能前后左右運動等功能，使每一個噴嘴固定的正對工件氣道進行沖洗。

（2）清洗機工作時確保每個噴嘴噴出清洗劑的壓力能達到2MPa以上。

（3）改進每個工作艙清洗工件的數量，由原來的兩只改為一只，便于設備噴嘴的調整和工作時工件的裝夾。

（4）改善清洗機的過濾系統，由原來的二級過濾，改為三級過濾，進一步提高最后一道工序清洗液的清潔度，消除清洗液對工件清潔度的影響。

改進后的清洗機簡圖如下：

清洗機改進后清洗工藝可能為：高壓沖洗—浸泡—一次清洗（通過式清洗機）—定向清洗。充分發揮清洗機的可行性，盡量去除人為因素，確保產品質量的穩定。

改進后隨機抽檢10件，檢測結果如表2（技術要求為：最大顆粒度小于1mm，雜質質量要求小于12.6mg），雜質質量及顆粒度均符合技術要求，清潔度合格。

雖然傳統的通過式清洗機在清洗過程中有很多問題，但它優點還是很多的，特別是對鑄件產品清洗應用還是很好，通過設備改造升級，工藝優化已經能夠滿足產品需要。

參考文獻：

[1]關醒凡.現代泵技術手冊[M].北京：宇航出版社，1995.

[2]陳家瑞.汽車構造（上冊）3版[M].北京：機械工業出版社，2009（02）.

[3]張海燕.超聲波清洗技術[J].近代物理知識，2002（06）.

[4]艾小洋.中國工業清洗領域的現狀與發展趨勢[M].現代制造，2004（02）.

作者簡介：靳三甲（1984-），男，河南西峽人，大專，助理工程師。endprint