传动轴涂装质量的对比与改进大学论文.docx
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传动轴涂装质量的对比与改进大学论文
传动轴涂装质量的对比与改进
ComparisonandImprovementsofCoatingQualityofDriveShaft
摘要：
产品只有经过对比方能看出孰优孰劣，进而才能判断自己的产品在市场上的竞争能力。
本文通过对比实验，对于传动轴总成的喷涂质量，与国内外一些知名厂家产的传动轴的喷涂质量作了对比实验，实验包括漆膜硬度对比、漆膜附着力对比、漆膜厚度对比及尼龙喷涂对比，通过对比发现了某厂产品的不足之处，并在生产中针对这些不足之处，通过反复实验进行了改进，改进后产品质量得到了很大的提升。
关键词：
对比实验漆膜硬度附着力厚度尼龙喷涂
Absract:
withoutcomparingwithotherproducks,youcan’tpositionyourownproductsinthemarketcompetition.Inthispaperwetakesomecontrastexperimentsbetweenourdriveshaftandotherswhicharemadebysomewell-knowndomesticandforeigncompaniesaboutthecoatingqualityofdriveshaft.Accordingtotheseexperimentsincludingcoatinghardnesstest,coatingadhesiontest,coatingthicknesstextandnyloncoatinganalysis,wemadesomeimprovmentsinourproductionandtheseimprovementsareusefultoourqualityofproducts.
Keywords:
comparisonexperiment,coatinghardness,adhesionthickness,nyloncoating
1．引言
传动轴是重型汽车上重要的部件之一，它前端连接变速箱,后接车桥，承担着将发动机的动力平稳可靠地传输给驱动车轮，使汽车前进或后退。
传动轴表面的涂装质量是影响传动轴总成质量的重要因素之一，如果涂装质量不好，传动轴表面很容易产生锈蚀，不但影响产品的外观质量，锈蚀严重者，会降低传动轴的使用寿命和性能，因此保证传动轴的涂装质量尤为重要。
为了评价与改进某厂生产的传动轴涂装质量的优劣，现对中国第一汽车集团公司、许昌鑫远汽车传动轴有限公司、杭州万向集团公司、德国曼公司产的传动轴进行对比分析，通过对国内外同类产品的分析，找出某厂产品的差距与不足，从而进行专项改善，提高传动轴总成的涂装质量。
2．对比分析与改进
对国内外知名厂家生产的传动轴和某厂产的若干传动轴的涂装质量作下述一系列的对比实验：
漆膜硬度对比实验、漆膜厚度对比实验、漆膜附着力对比实验以及关于花键接头和花键毂尼龙喷涂的对比分析。
2.1漆膜硬度
2.1.1漆膜硬度对比实验
漆膜硬度是指漆膜干燥后具有的坚实性，即漆膜表面对作用其上的另一个硬度较大的物质所表现的阻力，是表示漆膜机械强度的重要性能之一，漆膜硬度高，可降低传动轴表面摩擦或碰撞的损害程度。
本实验的检测标准为“GBT6739-2006色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度”，抽取其中的五种硬度标准2H、H、HB、B、2B，硬度依次降低，硬度在H及以上才符合漆膜硬度要求。
经过对比实验得出的结果见表1。
表1漆膜硬度对比结果
硬度等级
测试点
某厂
H、HB
100
一汽
2H、H
20
许昌
2H、H
20
曼
H
20
万向
H、HB
20
2.1.2漆膜硬度分析与改进
由表1实验结果不难发现，某厂产的传动轴的漆膜硬度明显低于一汽和许昌传动轴的漆膜硬度，因此必须对工艺进行优化，从而改进漆膜质量。
漆膜硬度主要是由所选用的树脂涂料的类型及涂料的固化程度决定的。
现所用的涂料为整个集团公司统一指定的，因此只能通过工艺优化进行改善。
漆膜硬度与涂料高分子树脂的柔韧性是互相制约的，硬度不高，很有可能是固化程度不高，高分子树脂链里面还有未与固化剂反应的官能团，导致高分子链交联程度不高，从而宏观上表现为漆膜硬度不高。
在实际生产中通过反复实验，调整固化剂与面漆的配比发现漆膜的硬度与固化剂的用量存在着如图1关系。
图1
经过实验后，最终将面漆与固化剂的比例由原来的7.2调整为5.5左右，经过实际生产检验后，90%以上的传动轴的漆膜质量都在2H级别，其余为H，达到国内外同类产品最高漆膜硬度要求，改进结果见图2。
改进前（H标准检测结果）
改进后（2H标准检测结果）
图2
2.2漆膜厚度
2.2.1漆膜厚度对比实验
为了使涂料起到对传动轴的长期防腐蚀保护,漆膜涂层均匀并达到一定的厚度是影响传动轴总成漆膜质量的重要因素之一。
本实验采用规定的磁性测厚仪进行厚度检测，对于一汽、许昌、万向及曼公司的传动轴，随机选取50个测试点，测试并记录测试结果。
对于某厂产的传动轴，挑选若干根，随机选取200个点，测试并记录测试结果。
工艺要求总成漆膜厚度≥50μm，厚度越均匀越好，即厚度标准差越小越好。
实验数据整理结果见表2。
表2漆膜厚度对比结果
单位
轴管漆膜厚度
连接盘和叉子漆膜厚度
平均值（μm）
标准差（μm）
平均值（μm）
标准差（μm）
某厂
52.43
10.19
39.75
18.17
一汽
56.27
11.10
42.83
10.70
许昌
75.72
8.65
43.67
14.41
曼
95.13
8.44
85.25
4.05
万向
67.27
13.15
20.70
25.41
2.2.2漆膜厚度分析与改进
由表2结果可以看出，在传动轴轴管部位漆膜的厚度符合要求，且偏差不是很大，但在两端位置，即花键连接盘和十字叉部位，不管是其它厂家的还是某厂产的，漆膜厚度均小于轴管部位的厚度，有的偏差很大。
两端厚度存在偏差，主要是由于传动轴喷涂方式的特点所决定的，喷涂时传动轴吊挂在自动线挂钩上，传动轴长短不一，有的传动轴长度甚至超过两米，因此人工喷涂时，顾及到上方，就很难喷到下方，综合结果就是两端喷涂厚度都不够。
另外通过在实际生产中的反复实验发现，传动轴喷涂厚度与标准差存在如图3关系。
图3
由上述关系可以看出，随着喷涂厚度的增加，工件表面有了充足的液体涂料，通过流平后，涂料变得更加均匀，但也不宜太厚，否则会产生流挂现象。
因此为了解决上述问题，在实际生产中，采取以下措施：
①将喷涂面漆工序由原来的两个人喷涂改为三个人喷涂，第一个人主要喷轴管部位，另外两个人分别喷涂轴管上部和下部连接盘和十字叉部位，这样两端喷涂厚度就有了保证；
②为了保证涂膜的均匀性，根据上述实验结果，通过实际生产中反复调节喷枪出漆量和走枪速度，将总成的喷涂厚度确定在58μm以上，这样最终的喷涂厚度的最小值在50μm以上，从而使得涂层的最小厚度也满足工艺的要求。
2.3漆膜附着力
2.3.1漆膜附着力实验
本实验的检测标准为“GB9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验“，附着力等级由高到低为1级、2级、3级、4级、5级，漆膜附着力等级为1级才符合要求。
分析结果见表3。
表3漆膜附着力分析结果
附着力等级
测试点
某厂
1级
100
一汽
1级
20
许昌
1级
20
曼
1-2级
20
万向
2-3级
20
2.3.2漆膜附着力分析与改进
由实验结果可以看出，某厂产品的附着力等级为1级，在同类产品中位居前列。
影响附着力的因素很多，除了被喷涂物材质、涂料种类等不可更改因素外，最主要的影响因素就是喷涂前的前处理，包括抛丸，除油，水洗，干燥等因素，因此，在现行生产工艺的基础上，继续保持对这些工序的工艺控制，使最终产品始终符合漆膜附着力的要求。
2.4尼龙喷涂
2.4.1花键接头和花键毂尼龙喷涂分析
实验中发现，在其他厂家的传动轴产品的不同位置都喷涂了不同厚度的尼龙，分析结果见表4。
表4尼龙喷涂分析
尼龙喷涂位置
尼龙厚度
尼龙喷涂颜色
一汽
花键毂内花键
200-400μm
蓝色
许昌
花键毂内花键和花键毂外表面
400μm左右
黑色
万向
花键接头和花键毂外表面
140μm左右
蓝色
某厂
无
无
无
2.4.2引进尼龙喷涂线
尼龙涂层有优良的耐腐蚀性，耐磨性能出色，良好的抗冲击性，高度的耐空蚀性，摩擦系数低等众多优点。
尼龙喷涂已广泛应用于传动件一些部位的涂装，在传动轴表面涂装后，尼龙粉本身优异的特性要比其他原料涂装形成的涂膜更能达到对传动轴的保护效果。
传动轴花键部位经喷涂尼龙后，几何尺寸精度高，与之相啮合的滑动套配合的密封性好，使用时可大幅度降低噪音。
由于尼龙的耐磨性好，可提高传动轴的使用寿命，同时也可减少对花键的损伤，因此经分析和讨论后决定引进尼龙自动喷涂线，现尼龙喷涂方案已确定，预计年底便可完工。
3．结论
本文通过对比实验的方法，分析了某厂产的传动轴总成涂装质量与国内外知名传动轴厂家产的传动轴涂装质量的优劣。
根据实验结果发现了某厂产品的不足，主要体现在三个方面，漆膜硬度不够、漆膜厚度不均匀以及花键部位没有尼龙喷涂。
在实际生产中通过反复实验，进行了工艺优化，将漆膜硬度由原来的H、HB级别提高到2H级别；原来传动轴总成两端漆膜厚度不足且不均匀的问题得到了改善，两端漆膜厚度均达到50μm以上，并且涂膜偏差在±10μm内；对比尼龙喷涂发现只有某厂产品没有采用尼龙喷涂工艺，经过分析讨论后，决定引进尼龙喷涂线。
经过上述分析和改善，最终使某厂的产品的涂装质量得到了很大的提升，基本达到了国内外同等水平。
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