國產汽車沖壓件清洗機改善歷程

文／黃玉敏，劉志強，別大勇·廣汽乘用車有限公司

近年來隨著汽車成為普通大眾消費品，促使汽車制造業飛速發展，日趨激烈的市場競爭對汽車零部件質量水平要求越來越高，特別是汽車車身覆蓋件品質要求更高，需嚴格控制表面品質。在線清洗機是沖壓線品質保障的關鍵設備之一，本文介紹了我公司某基地沖壓線清洗機改善情況，通過吸收進口設備優點，改善了國產清洗機的不足之處，提升了清洗品質。

清洗機簡介

汽車沖壓生產線由多臺壓力機、自動化設備（壓力機間搬運機械手、上下料機構等）、在線清洗機（圖1）等組成，通過自動化總線集成，整合成自動化沖壓生產線，滿足高效率、高質量生產要求。在線清洗為第1 道工序，沖壓板料在進入壓力機前需要先經過清洗機清洗表面，清洗后板料表面保留一層均勻的油膜，保障在首臺壓力機上有良好的拉延成形效果，降低不良品產生率。

清洗機改善歷程

改善前情況

公司1 基地沖壓B 線首次采用國產清洗機，使用中發現清潔度、油膜厚度及均勻性較差，零件出現了麻點等品質問題。公司2 基地C/D 線采用進口品牌，品質表現優異。公司異地工廠3 基地沖壓規劃聯合國內廠家共同研發，在吸收進口設備優點基礎上，改善了國內清洗機的不足之處。

公司1 基地沖壓B 線國產清洗機板料清洗后，清潔度70%，油膜厚度0.8g/m2，油膜均勻性0.4g/m2，油層厚且均勻性波動大，不利于零件沖壓成形，零件麻點率為5%。

公司2 基地沖壓C/D 線采用進口品牌，品質表現優異，清潔度100%，油膜厚度0.5g/m2，油膜均勻性0.2g/m2，油層薄且均勻性波動小，利于零件沖壓成形，零件麻點率為3%。

改善實施

⑴改善1：噴淋范圍優化。

清洗機板料的清潔度與噴管噴淋范圍W 相關，噴管設置在刷輥前后，上下各1 對，板料在刷輥前后都進行沖洗去除異物，從而保證板料清潔度。如圖2所示。

假設板料尺寸：長4300mm×寬2000mm ,噴淋范圍W 必須大于4300mm。滿足噴淋范圍和不滿足噴淋范圍如圖3、圖4 所示。

噴淋范圍W 與表1 中參數相關，通過優化參數，主要優化噴嘴數量，由46 個提升至108 個，噴射角度由90°修改為45°，改善后滿足噴淋范圍。通過噴淋范圍改善，板料清潔度由70%提高到100%，平均麻點率由5%降低到3%。

⑵改善2：擠干輥壓力優化。

擠干輥作用于板料的壓力稱為線壓Px，擠干輥對板料的加壓過程如圖5 所示。

擠干輥線壓Px與表2中參數相關，通過優化參數，主要優化液壓缸壓力Pr 由3MPa 提升至8MPa，提高線壓值，保證板料油膜厚度及均勻性，詳見表2。通過提高擠干輥線壓，使油膜厚度由0.8g/m2降低為0.5g/m2，均勻性由0.4g/m2優化為0.2g/m2。

表1 噴淋范圍計算參數表

表2 擠干輥線壓計算參數表

清洗機改善后情況

公司異地工廠3 基地導入沖壓A 線時，采用國產清洗機，實施上述改善內容后清潔度提升為100%，油膜厚度0.5g/m2，油膜均勻性0.2g/m2，油層薄且均勻性波動小，利于零件沖壓成形，零件麻點率為3%，達到進口清洗機設備性能水平。

總結

國產清洗機設備投資相對進口設備節約35%，通過聯合廠家創新設計，理論結合實踐，提升國內裝備性能水平，達到國際先進水平。作為設備使用方，改善設計可以橫向展開到新建生產線，作為設備廠家可以向其他汽車主機廠推薦使用，雙方實現共贏。