保险杠自动涂装生产线分析毕业设计Word格式.docx
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系毕业设计（论文）工作指导委员会审批意见：
系主任签名：
分类号：
3080202
毕业设计（论文）
保险杠自动涂装生产线分析
作者：
訾林
专业名称：
机械制造与自动化
指导教师：
白虹
指导教师职称：
副教授
摘要
涂装生产线主要由前处理电泳线、密封底涂线、中涂线、面涂线、精修线及其烘干系统组成。
涂装生产线全线工件输送系统采用空中悬挂和地面滑橇相结合的机械化输送方式，运行平稳、快速便捷；
采用PLC可控编程，根据生产工艺的实际要求编程控制——实行现场总线中心监控，分区自动实现转接运行。
涂装生产线全线各烘干系统的设计参照国外的设计理念和参数，烘道室体均采用桥式结构（密封底涂炉除外），保证了炉温的均匀性和稳定性，提高了热能的效益性；
供热装置引进了加拿大科迈科公司的产品，涂装生产线选用进口的燃烧器和控制系统，目前经测试各烘干系统运行良好稳定，温度曲线平滑持续，涂装生产线完全满足目前工艺产能的要求，并可满足今后提高产能的要求。
关键字：
涂装生产线；
保险杠；
室体
Abstract
Coatingproductionlineismainlycomposedofpretreatmentelectrophoresisline,sealingbottombesmearline,line,thesurfacecoatedwiththread,refinementlineanddryingsystemcomponent.Coatingproductionlineadoptsovertheairconveyingsystemrangeworkpiecehungandgroundslipperyskiscombinedtransmissionmodeofmechanization,smoothoperation,quickconvenient;
accordingtotheactualneedsofproductiontechnology-executefieldbusprogrammablecontrolcentermonitor,zoningautomaticallytransferoperation.Coatingproductionlineacrossthedesignofeachdryingsystembodyadoptsbridgetypestructure（sealingbottombesmearfurnaceexcept）,toensuretheuniformityoffurnacetemperatureandstability,andimprovetheefficiencyofheatenergy;
HeatingdeviceintroducedCanadaseccoWallaceseccoproducts,coatingproductionlineimportedburnerandcontrolsystem,atpresentbytesteachdryingsystemoperation,goodstabletemperaturecurvesmoothcontinuous,coatingproductionlinefullymeetcurrentdemand,andtheprocesscapacitytoincreasecapacitycansatisfytherequirementinthefuture.
Keyword:
coatingproductionline;
bumper;
Chambers
目录
摘要1
第一章总体参数4
第一节生产纲领4
第二节工艺参数4
第三节工艺流程4
第四节工艺布局要求5
第五节其他参数5
第二章主要技术参数要求6
第一节设备需求一览表6
第二节具体要求及参数8
2.2.1上下件工位、治具交换工位8
2.2.2人工吹擦净室8
2.2.3静电除尘室8
2.2.4火焰处理室9
2.2.5底漆喷漆室、手补室9
2.2.6底漆流平室10
2.2.7底漆烘干室、强冷室10
2.2.8底漆打磨室12
2.2.9色漆、清漆喷漆室12
2.2.10色漆、清漆流平室12
2.2.11面漆烘干室、强冷室13
2.2.12空调系统13
2.2.13输送系统14
2.2.14输调漆系统18
2.2.15点修补室19
2.2.16电控系统20
2.2.17钢平台21
第三章工程界面22
第四章备品备件清单26
第一章总体参数
第一节生产纲领
产能：
40万套/年（合格保险杠产品），保险杠生产线考虑提产空间，提产后达到50万套保险杠
设备利用率：
90%
工时利用率：
85%
产品合格率：
一次下线合格率≥60%，精修后合格率≥96%
节拍：
90s，提产后75s；
生产节拍在（70～120）s之间可调
节距：
2.8m
工作时间：
300天/年，3班/天，8小时/班
工件尺寸：
1900*800*710mm，
工件最大喷涂面积：
2m2
工件最大重量：
5kg
喷涂形式：
自动喷涂
挂件方式：
双侧侧挂4件/挂
占地面积（长*宽*高）m：
90*36*14（包括辅房区域，此占地面积为一层占地面积）
第二节工艺参数
喷涂工艺：
3C2B；
3C2B与3C1B能互相转换，零件喷涂前经过吹擦净、火焰处理等，不采用前处理
底漆流平：
8min
底漆烘干：
（65～75）℃×
35min，对流方式，（持温20min）
底漆烘干工件表面温度≤80℃
底漆强冷：
5min
色漆流平：
8（16）min，要求8min与16min能够相互转换。
尽量保证底漆流平室、色漆流平室（8min时）、喷漆室等室体在同一条直线上
面漆烘干：
（75～85）℃×
45min，对流方式，（持温30min）
面漆烘干工件表面温度≤90℃
第三节工艺流程
上件→检查→吹擦净→静电除尘→火焰处理→底漆喷涂→底漆手补→底漆流平→底漆烘干→强制冷却→底漆打磨→底漆修补→吹擦净→静电除尘→色漆手补→色漆喷涂→色漆流平→清漆喷涂→清漆手补→清漆流平→面漆烘干→强制冷却→检验→精修→下件→治具交换
要求3C1B与3C2B能相互转换，预留色漆水性漆工艺
第四节工艺布局要求
注塑和涂装物流整体考虑，要求注塑完成后能够直接到涂装，涂装完成保险杠后，能够直接到装配区域；
整体布局分三层设计，一层为人工操作区域，二层为喷涂区域，三层为烘干区域；
底漆流平、色漆流平与喷漆室在一条直线上，升降机不可布置在此条直线上；
预留色漆水性漆工艺；
涂装车间要求设有洁净间、参观通道；
辅房宽度控制在10m左右；
第五节其他参数
天然气，热值8500kcal/Nm3，压力：
0.03MPa
蒸汽压力：
0.4MPa，140℃
压缩空气：
供给压力：
0.6～0.8MPa
供主设备：
380V/3相/50Hz，控制电源、照明：
220V/2相/50Hz
第六节：
外购件品牌
风机：
上海通用，生产线内所有风机均采用变频风机
燃烧器：
Maxon；
灯箱：
飞利浦；
格栅：
无锡美罗；
电流表：
AOYI；
电压表：
袋式过滤器：
艾欣；
过滤网：
达莹；
冰水机：
开利；
冷却塔：
金日；
静电除尘：
日本进口SIMCO,配高压电压；
PLC：
西门子；
限位开关：
天得；
中间继电器：
脉冲继电器：
变压器：
触摸屏：
CPU：
接触器：
施耐德：
变频器：
空开：
施耐德；
急停开关：
断路器：
温度传感器：
开欣；
PLC组件：
第二章、主要技术参数要求
第一节设备需求一览表
序号
设备名称
数量
温湿度（℃）
备注
1
上件工位
2
人工吹擦净室
3
静电除尘室
4
火焰处理室
5
底漆喷漆室
夏季（28±
2）℃，冬季（20±
2）℃，春秋（24±
2）℃，湿度（65±
5）%
6
底漆手补室
7
底漆流平室
8
底漆烘干室
9
底漆强冷室
10
底漆打磨室
在线
11
底漆修补室
12
底漆检查室
13
结构形式与3相同
14
色漆手补室
15
色漆喷漆室
16
色漆流平室
17
清漆喷漆室
18
清漆流平室
19
清漆补漆室
20
面漆烘干室
双行程
21
强冷室
22
面漆检查精修室体
23
下件
24
治具交换
25
空调送风机组
3套循环空调、3套全新风空调、1套车间空调
26
制冷机组
27
废气直燃裂解处理系统
1套
28
循环水池（漆渣处理装置）
底漆、色漆、清漆各一个
29
钢平台
所有钢平台（风机、空调等）
30
洁净间入口风淋室
31
参观通道入口风淋室
32
车间入口风淋室
33
洁净间
底漆室、色漆室、清漆室共用1个
34
治具存储区
35
治具清理室
36
油漆库
37
集中供漆室
38
消防间
39
补漆室
返工件补漆，水帘结构
40
补漆室烘干室
返工件烘干，电加热
41
其他辅房
保全室、保洁室、休息区、办公室、更衣室、卫生间、设备维修室、变电所、制冷机组室、
第二节具体要求及参数
2.2.1上下件工位、治具交换工位
上件工位在车间南侧，下件工位在车间东侧，治具交换工位布置在车间东侧，上件之前。
结构形式：
采用灯架结构，设岗位送风，每个风嘴的风量、风向要求可调。
设有急停开关。
2.2.2人工吹擦净室
室体尺寸（长*宽*高）：
8000×
5000×
4200（mm）。
室体，室体由1.5mm镀锌钢板，3mm镀锌C型钢及夹胶玻璃窗组成，室体底部设有2mm不锈钢接水盘。
在接水盘底部设有排水口，能够将废水全部排出，排至车间下水道。
在室体内设有水管接口，方便在接水盘内注水。
照明：
800Lux。
格栅板支撑横骨架梁的梁上设有限位挡块，防止格栅板滑落，确保安全。
设有急停开关，在室体的壁板上设有单侧开的人员进出门，门上设有闭门器。
2.2.3静电除尘室
排风：
下部抽风，直接排至车间外部；
设有独立排风，风机布置在室体外部的平台上，设有隔音室；
在风道上设有调节风阀，方便调节。
2.2.4火焰处理室
7000×
4200（mm）。
室体，带7000×
1000（mm）的静压室，室体由1.5mm镀锌钢板,3mm镀锌C型钢及夹胶玻璃窗组成，底部设有2mm不锈钢接水盘，顶棉支撑网采用不锈钢材质。
配置压差显示装置。
800Lux。
2.2.5底漆喷漆室、手补室
4200（mm），动压室尺寸（长*宽*高）：
1500（mm），
静压室尺寸（长*宽*高）：
1000（mm），擦洗室尺寸（长*宽*高）：
3500（mm），
循环水池尺寸（长*宽*高）：
9500×
2500×
1400（mm），自动刮渣机尺寸（长*宽*高）：
2560×
1960×
2450（mm）
手补室尺寸（长*宽*高）：
喷漆室室体、动静压室室体由1.5mm镀锌钢板,3mm镀锌C型钢及夹胶玻璃窗组成，擦洗室采用2mm不锈钢制作，循环水池采用3mm不锈钢制作，文氏口采用4mm不锈钢制作。
500Lux。
喷漆室内设有浓度检查装置，与中央控制柜连接报警。
喷漆室
喷漆室相对于相邻室体为微负压，相对与车间为正压，且风平衡易调，调节完成后易固定。
喷漆室侧面壁板上设有输调漆管路，具体开口位置、数量等与机器人厂家共同确定，安装完成后保证开口位置无漏风。
喷涂室两侧壁板设有带内外手柄、玻璃窗的双面开自动关的密封门。
喷漆室的门设有与机器人联锁安全保护装置。
动静压室
均压室设有向内开的、带压紧、内外设手柄的检修口、直梯方便更换过滤棉、过滤袋及维修。
过滤棉框架与框架之间、框架与壁板之间，在装配时将不含硅硐的密封胶涂在两件之间。
在动压室与静压室之间、静压室与喷漆室之间设有压差计，检测过滤袋、过滤棉的阻力。
静压室内设有更换过滤棉的滚动小车。
擦洗室
文氏口设有消声处理。
文氏口处水膜均匀，无断流，漆雾的捕集率在99％以上。
处理后的气流经底漆循环风空调循环使用。
含漆雾的水流至循环水池进行过滤、净化，通过供水系统再送回喷漆室循环使用。
擦洗室底盘不存水，全部进入循环水池。
擦洗室与循环水池之间采用不锈钢管路相连。
擦洗室的排风口处与底漆循环风空调用不锈钢风管相连。
循环水池
循环水泵流量：
190m3/h。
造渣池至自动式刮渣机漆渣泵,泵流量:
10m3/h
循环水池设在地面之上，配有独立的自动刮渣系统。
在循环水泵之前设有过滤网；
循环水池上设有盖板，保证循环水池内异味不外溢。
手补室
2500（mm），擦洗室尺寸（长*宽*高）：
3500（mm）
室体的结构形式与喷漆室相同（文丘里结构）。
2.2.6底漆流平室
流平室室体、静压室室体由1.5mm镀锌钢板,3mm镀锌C型钢及夹胶玻璃窗组成。
流平室底部设有2mm不锈钢接水盘。
在接水盘底部设有排水口，能够将废水全部排出。
1000Lux与300Lux两档能互换切换。
在人员进入流平室内检查湿膜状态下的面品质量时，可切换至1000Lux。
其余时间采用300Lux。
2.2.7底漆烘干室、强冷室
烘干室尺寸（长*宽*高）：
38200×
6000×
3800（mm），加热功率：
29万Kcal/h（338KW）
强冷室尺寸（长*宽*高）：
20000×
6200×
4200（mm）
进出口尺寸：
2300mm（W）×
2700mm（H）。
炉体设1个控温点,4个温度检测显示点。
工件在烘干室内烘烤时，底漆烘干室内工件表面温度≤80℃，烘干室温控精度要求±
5℃。
在满负荷工作的状态下，工件表面温度满足炉温曲线，此项亦作为最终验收的标准之一。
加热装置的设计和布置充分考虑风机、燃烧机和过滤器的维修空间。
烘干室必须满足烘干温度和时间的要求。
烘干室升温区、保温区、新风量、排风量、出入口进风或自然排风之间的风量可调，设有自动和手动调节机构和风阀，使循环风量平衡，不允许危气外溢。
烘干室的出、入口室体顶部不允许滴冷凝污物（冷凝液）。
加热燃烧炉体安装要求确保达到运行冷热变形的安全要求。
烘干室安全运行：
设有火焰监测自动控制保护功能。
设有天然气压力自动控制保护功能。
供、排风、循环风系统设有风压传感保护功能。
烘干室设有热膨胀伸缩保护功能。
热风管设有热膨胀节安全保护功能。
烘干室内机械化轨道设有膨胀伸缩轨道的安全保护功能。
热风循环风机采用耐热、耐温风机，确保受热不变形，确保运行安全。
高温过滤器框架要求:
高温、高效过滤段，要求过滤面积要足够。
框架自身强度要够，受压时不变形。
主体框架与每个过滤器的框架之间无缝隙；
每个过滤器框架之间无缝隙；
主体框架与室体内壁板无缝隙；
过滤器与框架密封面，要设耐高温的密封环垫，进行密封；
过滤框架四周与过滤器密封的表面必须要平，要封闭严。
每个过滤框设有托过滤器的框和快速压紧过滤器的压板，便于更换过滤器。
要求整齐，无积灰的死角，便于清洗框架。
过滤器两侧之间设压差计。
强冷室室体内壁材料1.2mm镀锌钢板,外表面0.6mm镀锌波纹板铺设，与烘干炉外观风格一致。
送风机风量：
34920m3/h，排风机风量：
39700m3/h。
强冷室风嘴采用内置风嘴（要求风嘴排布间距要小，行与行之间交错布置，工件表面均能接触到风吹）。
风嘴安装位置和工件仿形，要达到最佳冷却效果。
强冷室室体内部必须确保最大工件尺寸的通过性，室体两端设有可调仿形门。
强冷室供风从厂房屋外面进新风。
强冷室不允许向烘干室内窜风，确保风量平衡。
强冷室与烘干室接触顶部要求不得有冷凝物（油滴或滴油）。
2.2.8底漆打磨室
9800×
3500（mm）。
风量：
12500m3/h
2.2.9色漆、清漆喷漆室
11000×
3500（mm），循环水池尺寸（长*宽*高）：
13500×
2450（mm），手补室尺寸（长*宽*高）：
总循环风量：
97000m3/h，新风补充量：
15000m3/h，排风风机：
15000m3/h
色漆、清漆喷漆室、均压室、擦洗室、循环水池、手补室的结构形式、制作要求等与底漆喷漆室的相同。
2.2.10色漆、清漆流平室
色漆流平室室体尺寸（长*宽*高）：
16700×
3000×
4200（mm），预留水性漆尺寸：
1000（mm），预留水性漆尺寸：
1000（mm）
清漆流平室室体尺寸（长*宽*高）：
25400×
4200（mm），
1000（mm）。
色漆、清漆流平室的结构形式、制作要求等与底漆流平室相同。
色漆流平室处预留水性漆预烘干工位。
2.2.11面漆烘干室、强冷室
47500×
3800（mm）
18000×
加热功率:
38.7万Kcal/h（450KW）
工件进出口尺寸:
2300mm（W）×
2700mm（H）
烘干室、强冷室的结构形式、制作要求等与底漆烘干室、强冷室相同。
2.2.12空调系统
空调系统包含冰水机系统，在空调入口处设有加湿喷淋。
所有空调风均由顶部送入；
送风要求：
喷漆室温湿度：
5）%人工工位：
夏季不除湿，冬季（20±
2）℃
1#空调（底漆循环风空调）
设计参数
规格型号
尺寸
9500mm（L）*3500mm（W）*2800mm（H）
不锈钢
不锈钢迷宫式阻漆板+漆雾棉
各功能段内设照明灯，照度为100lux，开关设在门外
风压开关保护装置，压差表及压差报警装置
2#空调（色漆循环风空调）
9500mm（L）*4800mm（W）*3500
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