挖掘机涂装生产线

盐城工学院本科生毕业设计说明书201111.前言固化（干燥）是工业涂装线的三大基本工序之一，是涂膜形成的重要工序，所用装备（烘干室）是工业涂装线的关键设备，其耗能量的大小直接影响涂装成本。所以固化方法及装备的选用是否合理，烘干规范的选用和执行是否正确，会直接影响涂层质量和涂装成本。还有，地球的温室效应和节能省资源等已经成为关系人类生存的课题，因而也不能忽视烘干室的高温造成作业环境恶化和排气对环境的污染等问题。涂装线用的烘干室（又称干燥炉）大致可以分为两大类：①前处理、洗净后的水分烘干室；②涂膜（涂装后的）烘干室。两者的目的和功能完全不同，前者仅水分蒸发，使潮湿的工件变成干燥的工件。后者使涂膜固化（干燥），将被涂物加热到固化温度。随涂料（树脂、油等漆膜形成物）的固化（干燥）机理不同，涂膜固化可分为挥发干燥、氧化聚合、催化剂固化、热固化等。在挥发干燥、氧化聚合和催化剂固化场合，热不是涂膜固化的必要条件，而仅为缩短干燥时间，所使用干燥室称为强制干燥室。热固化（烘烤型）涂料的固化成膜，是靠涂料树脂的热固化反应所需要的温度和时间（例如140℃20min）等为必要条件，所用烘干室一般俗称烘烤炉。我国涂装生产线的发展经历了由手工到生产线、到自动生产线的发展过程。我国的涂装工艺可以简单归纳为；前处理→喷涂→干燥或固化→三废处理。我国的涂装工业真正起源于50年代苏联技术的引进之后。一些援建的项目中开始建立了涂装生产线，但这些生产线一般是钢板焊的槽子加钢结构的喷（涂）漆室和干燥室（炉）组合的，由电葫芦手工吊挂工件（少数用悬挂输送机）运行。当时的酸洗槽一般均为钢板衬铅，随着时代的发展，出现了衬玻璃钢或全部采用玻璃钢的槽子。从60年代开始，由于轻工业的发展，首先在自行车制造行业出现了机械化生产的流水线和自动化生产的流水线，以及在原有槽子流水线生产的基础上加上程序控制的小车形成的程控流水线，这些主要是在上海和天津地区。这期间我国涂装工业的主要任务还是以防腐为主。但随着我国经济的发展，以及国外涂装技术的发展，通过技术引进和与国外技术的交流，我国涂装技术开始飞速的发展，在涂装自动化生产方面，静电喷涂和电泳涂漆技术的推广应用、粉末喷涂技术的研制及推广，特别是我国家电行业、日用五金、钢制家具，铝材构件、电器产品、汽车工业等领域的蓬勃发展，使涂装事业有了明显的进步，在涂装生产线中还出现了智能化的喷涂机器人。为前处理技术来说，最初前处理的传统方式为槽浸式，按工艺流程逐槽浸渍。随着工艺的改进和发展，出现了二合一（即除油、除锈）和三合一（即除油、除锈、钝化）工艺。目前，国外及国内的家电行业多采用喷淋式前处理，其特点是生产效率高，操作简便，易于实现生产自动化或半自动化，脱脂效果好，磷化膜致密均匀。但是不管怎么发展，表面处理的前处理工艺都是挖掘机涂装生产线水分烘干室设计2必须的，针对不同的涂层要求及对抗腐蚀的要求，除油、除锈、磷化等处理方法要视工件原材料的状况来选择。当然，在前处理工艺中，喷砂、抛丸或打磨工艺也在不同行业的不同部门按需要选择应用。时代的发展，表面处理工艺在发展，就水洗来说最初一般使用自来水，但是随着工艺要求及发展，现在水洗已采用蒸馏水或纯净水；前处理也有采用超声波的处理工艺。目前我国涂装生产线已成规模的估计有几千条，引进的大型涂装生产线几乎占了一半左右。从我国现有的涂装生产线来看，主要存在以下问题：（1）设计水平不高其一是我国在涂装设备研制方面投入不多，很少有先进成熟的涂装设备占领市场，即便是国内自行建设的涂装生产线，生产线上的一些关键设备也是引进为多。其二是我国一些基础元器件及控制元件质量不过关，经受不住长期考验。因此，尽管生产线设计先进，但却无设备的充分保证。同时国内对生产线的投资盲目降低，不能按要求选取设备。由于诸多原因反映出生产线水平不高，牵涉到设计水平变化。实际我国自行设计制造的一些生产线结合国情，工艺及设备水平也不逊于国外的一些生产线，但常为元器件的可靠性和寿命所困扰。（2）制造水平粗糙国内行业布局分散，企业规模一般比较小，综合实力薄弱，在很大程度上依赖于手工操作，所以制造工艺粗糙、技术落后、设备外观拙劣，直接影响了设备的性能指标和使用可靠性，也导致了国内涂装生产线价位低下的局面。（3）使用水平低下操作人员对涂装知识欠缺，不按操作规程，不按工艺条件，无视操作环境，对环境保护不重视。（4）安全水平堪忧我国一些涂装生产线由于一次性投资的限制，以及对安全问题的不够重视，有大量的涂装生产线不符合涂装作业安全规程，对照国家涂装作业安全规程系列标准，在防毒、防尘、防火、防爆等方面存在诸多隐患：1.一些国外涂装技术水平不高的生产线鱼龙混杂地流入中国市场。2.引进无序，重复引进同类型的生产线。3.引进的先进涂装生产线没有很好地消化吸收。4.国内自行设计研制的一些自动涂装生产线未能广泛地交流和推广。5.近年来国内一些单位对涂装生产线所用的设备、新技术的研制虽有一定重视，并取得一定成果，但由于研制投入受到人力、资金等限制，往往模仿多，独立开发少，创新少，所以成效不显著。本次毕业设计课题是挖掘机涂装生产线水分烘干室设计，本课题来源于生产实践。涂装流水线主要包括：前处理设备、喷粉系统、喷漆设备、烘炉、热源系统、电控系统、悬挂传送链等七大组成部分。本设计任务为涂装生产线水分烘干室设计，应能满足工况要求，应运行平稳、装卸方便、便于维修、调整。盐城工学院本科生毕业设计说明书201132.涂装生产线总体工艺布置方案的确定工艺平面布置是涂装车间工艺设计的最关键项。它要将涂装工艺、各种涂装设备（含输送设备）及辅助装置、物流人流、涂装材料、五气动力供应等优化组合，并表示在平面布置图和截面图上，它是涉及专业知识面广、技术含量高的设计工作。平面布置设计在整个涂装车间设计中是一项极为重要的部分，它是根据工艺过程的需要把机械化设备、热非标设备等合理地结合起来，布置在涂装厂房内。确保最大的工作便利，最好的工位和设备之间的运输联系，最小的车间内部物流量。它是工艺设计文件的主要部分，是所有计算结果的综合，它须对生产用设备及用具的数量和特征、工作人员的数量、特种作业组织方式和车间内及相邻车间之间运输关系等方面给予明确的说明。总之，它可以形象的反映涂装车间全貌。这是一个复杂的工作，应从多方案中选择最佳方案，需要反复几次后才能最后完成。涂装工艺设计是根据被涂物体的特点、涂层标准、生产纲领、物流、用户的要求和国家的各种法则，结合涂装材料及能源和资源状况等设计基础材料，通过涂装设备的选用，经优化组合多方案评选，确定出切实可行的涂装工艺和工艺平面布置的一项技术工作，并对厂房、公用动力设施及产生辅助设施等提出相应要求的全过程。涂装车间的设计包括工艺设计、设备设计、建筑及公用设计等。工艺设计贯穿整个涂装车间的项目设计。一般在扩初设计阶段，注意进行工艺设计（或称为概念设计）。在对扩初设计方案进行审查论证后，方进入施工图设计阶段。在施工图设计阶段，工艺设计师要求对扩初期设计方案进行优化、深化，然后向其他专业设计人员提出设计任务书及相应的工艺资料（有时要向有关的专业公司提出招标书）。在各专业完成总图设计后，要对各专业的设计进行审核对签，必要时要把各专业的设计在平面图上汇总，发现问题及时反馈给相应专业设计人员，进行调整。当某种原因不能满足工艺要求时，工艺设计师应及时拿出调整方案。此外，工艺设计师还要负责各专业之间互提资料的协调工作。在所有专业设计完成后，工艺设计师要绘制最终的安装施工平面图。2.1平面布置图设计原则平面图布置的主要依据是车间任务、设计原则、基础数据资料及对机械化设备、非标设备的计算数据，一般正常设计要遵守以下原则：⑴根据车间规模，选择平面图尺寸，一般比例为1:100，用零号或零号加长图样绘制。⑵在老厂房改造的情况下，首先按厂房原有资料，绘制好厂房平面图，加新建厂房，则应按照总布置的设计要求，结合工艺要求确定厂房长、宽、高尺寸。⑶根据工艺流程表、机械化运输流程图及有关的设备外形尺寸计算数据，从挖掘机涂装生产线水分烘干室设计4工件入口端开始进行设备布置设计。⑷布置时要注意不能使设备主体距厂房柱子或墙壁太近，要预留出公用动力管线、通风管线的安装空间以及涂装设备安装维修空间。在老厂房改造，或因某种特殊情况不能保证留出必要的间隙时，要尽可能想办法使公用动力管线避开设备。⑸要充分考虑附属设备（如运输链的驱动站和张紧装置、前处理、电泳、喷涂设备的辅助设备等）所需面积。原则上附属设备应尽可能地靠近主体设备，其中供料及废弃物排出设备要考虑足够的操作面积，并且要有运输通道。⑹敞开的人工操作工位，除要保证足够的操作面积外，还要考虑工位器具、料箱、料架的摆放位置及相应的材料供应运输通道。⑺从车间总体上要充分考虑物流通道、设备维护检修通道、安全消防通道及安全疏散门，如果是多层厂房，要考虑布置安全疏散楼梯。⑻按照工序的不同功能、对工作环境的不同要求或清洁度的不同要求，可把整个涂装车间按底漆、封闭线、中涂及面漆喷涂区、烘干区、人工操作区、辅助设备区等进行分区布置，便于设备、生产管路和车间清洁度的控制，也便于热能回收利用等。⑼对公用专业设备及一些附属装置所需要的面积应预留出了（如厂房采暖空调机、中央控制室、化验室、车间办公室、各种材料及备品库、设备及工具维修间、厕所、配电间、动力入口等）。⑽在布置远近结合的过渡性方案时，平面布置图上应充分考虑将来扩建改造容易，原则上扩建部分可与已有部分隔开，不能因扩建而影响正常生产，要在很短的时间内实现过渡。⑾在老厂改造、利用老厂房的情况下，设备布置图要充分考虑原厂房的结构特点，尽可能不对原厂房进行改动，必须改动时，要考虑改动的可能性。⑿平面图中各种设备的外形尺寸、定位尺寸要清楚，一般的定位基准线是轴线或柱子中心线，有时也可以以墙面为基准（不提倡），各设备都应编号（称平面图号）。机械化运输设备要注明运行方向，悬链要注明轨道顶的标高。⒀由于平面图上反映的内容较多，所以必须使用标准符号，各地区设计部门均有自己习惯采用的图例。每个平面图上必须有图例，可在图上说明栏中加以说明。⒁平面布置图应包括平面图、立面图和剖面图，必要时要画出涂装车间在总图中的位置。如果1张样图不能完全反映布置情况，可用2张或者3张图，原则是使看图的人能够很容易了解车间全貌，对在图中表示不清楚的部分，可在图上说明栏中加以说明。在布置工位和设备时，作业区域、人行通道和运输通道可参照下列尺寸设计。设备主体距厂房柱子或墙壁的距离为1～1.5m；作业区域宽度为1～2m；维修和检修设备的人行通道宽度为0.8～1m；人行通道宽度为1.5m；能推小车的运输通道宽度为2.5m；人工搬运距离一般不宜大于2.5m；从工位到最近的安全疏盐城工学院本科生毕业设计说明书20115散口或楼梯口的距离一般不要大于75m，在多层建筑内不应大于50m。2.2平面布置的方式平面布置方式由一般串联式不分区布置发展到现代的单层平面分区布置和多层立体分区布置。单层平面布置方式是设备主体基本布置在一个平面上，前处理、电泳及喷漆室等的附属设备分别布置于主体设备的旁边或地下，分区化不是很明显。多层立体分区布置方式是结合涂装设备庞大且辅助设备多的特点，在按工艺布局需要的多层次结构厂房内，将辅助设备分别布置于主体设备的上方或者下方，将主要工艺操作区与辅助系统操作区分开，布置的分区化十分明显。“分区”的概念是将环境清洁度、温度要求相同的工序相对集中，主体设备与辅助设备分层布置，例如按清洁度分为一般清洁区、清洁区和高清洁区，将喷漆室相对集中在一个高度清洁的区域，并在四周设置供清洁的空调的洁净间，又如将烘干室相对布置在一个区域（或一层上），以减少散热对车间内作业环境气温的影响。两种布置方式相比，多层次立体分布方式的占地面积少，充分利用空间，地下工程少，在物流和作业环境方面比较合理先进。2.3工厂内的物流、人流线路被涂物搬运到涂装车间，进入涂装线，再将涂装成品从涂装车间送往下个车间的流动路线称为“物流线路”，线路越短、升降和迂回越少，效率越高。在被涂物入口侧要设缓冲、保养和存放吊