張 明

煤礦機(jī)械涂裝車間工藝設(shè)計(jì)

張 明

張 明

中煤邯鄲設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司

針對(duì)煤礦機(jī)械涂裝車間工藝的特點(diǎn)及要求，提出設(shè)計(jì)煤礦機(jī)械涂裝車間的原則，系統(tǒng)闡述了煤礦機(jī)械涂裝車間的生產(chǎn)工藝和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

本項(xiàng)目為中煤張家口煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司煤機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)園建設(shè)項(xiàng)目刮板機(jī)零部件涂裝生產(chǎn)線。項(xiàng)目隸屬于中煤張家口煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司，位于張家口市西山產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，該集聚區(qū)位于張家口市萬(wàn)全縣。本項(xiàng)目是煤機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)園建設(shè)項(xiàng)目配套的一部分。涂裝車間為產(chǎn)業(yè)園生產(chǎn)服務(wù)，其設(shè)計(jì)產(chǎn)量依據(jù)產(chǎn)業(yè)園生產(chǎn)綱領(lǐng)確定。

1 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想

工藝設(shè)計(jì)以先進(jìn)性、適用性、經(jīng)濟(jì)性為原則，滿足高效率、多品種、連續(xù)式批量生產(chǎn)要求，具有效率高、涂裝質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)；工藝設(shè)備、輔助配套設(shè)備、土建工程和公用工程的選擇配置上統(tǒng)一協(xié)調(diào)、綜合考慮，達(dá)到整體最優(yōu)的要求；車間內(nèi)、外部物流便捷、順暢，外觀美觀大方，做到以人為本。

2 項(xiàng)目主要情況

涂裝車間用于煤礦用刮板機(jī)零部件涂裝，設(shè)計(jì)包括大件、中件、小件共三條涂裝生產(chǎn)線。共設(shè)置兩個(gè)車間：大件涂裝車間內(nèi)設(shè)置大件涂裝設(shè)施，并預(yù)留一條大件生產(chǎn)線；中小件涂裝車間設(shè)置中件、小件以及拋丸設(shè)施。兩個(gè)涂裝車間由中間露天場(chǎng)地連接。

兩個(gè)涂裝車間寬度為24 m，長(zhǎng)度為126m。車間一側(cè)設(shè)輔助用房，風(fēng)機(jī)、循環(huán)水池等附屬設(shè)施設(shè)于輔助用房?jī)?nèi)。兩個(gè)涂裝車間中間預(yù)留露天跨連接，露天跨長(zhǎng)度189m，露天跨用于噴漆后的重要零部件的存放。

3 生產(chǎn)綱領(lǐng)

1.大件系列最大件尺寸及重量

機(jī)頭架 5455mm×3098mm×1480mm 26327kg

基架體 8650mm×2530mm×550mm 10648.44 kg

計(jì)算產(chǎn)量：每班32件。

2.中件系列最大件尺寸及重量

中部槽工件外形最大尺寸（長(zhǎng)×寬×高）：2190×2493×865mm，工件最大重量：5000kg。

電纜槽工件外形最大尺寸（長(zhǎng)×寬×高）：2100×1100×800mm，工件最大重量：500kg。

3.小件系列最大尺寸及重量

工件外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）：1536×150×150mm，工件最大重量：300kg，產(chǎn)量：每班1200件，年產(chǎn)60萬(wàn)件。

4 工藝設(shè)計(jì)

1.大件涂裝車間

大件涂裝車間可完成輸送機(jī)頭架、尾架、槽體、破碎機(jī)主機(jī)架、過(guò)度槽減速器等尺寸較大，重量超過(guò)0.9t的大件涂裝作業(yè)。主要功能是噴漆前的工件清理、準(zhǔn)備、噴漆、自然干燥等，并設(shè)置待涂裝工件存放區(qū)和工件周轉(zhuǎn)區(qū)。

考慮到項(xiàng)目為柔性生產(chǎn)，需涂裝的工件尺寸和重量變化較大，該車間的噴漆設(shè)施設(shè)置成雙工位整體移動(dòng)式水旋噴漆室，該生產(chǎn)線包含噴漆室為兩套，兩套噴漆室即可獨(dú)立作業(yè)又可組合工作。

大件主要生產(chǎn)工藝

車間生產(chǎn)為間歇式生產(chǎn)，工件輸送方式：車間起重機(jī)吊運(yùn)工件進(jìn)出噴漆工位，主要生產(chǎn)工藝為：

“組合”上件→工件清理、準(zhǔn)備→ 噴底漆 → 流平、表干 →噴面漆→流平、表干、檢查→ 下件

（1）大件在焊接總成前已除銹，所以大件涂裝不再考慮除銹設(shè)施，但需人工清理后噴涂。

（2） 本車間噴涂油漆采用丙烯酸煤礦機(jī)械專用防銹漆及配套稀釋劑，噴涂方式采用涂料利用率高的環(huán)保型混氣噴涂。由于所采用的油漆屬于快干漆，工件漆膜的干燥采用在噴漆室內(nèi)自然晾干的方式。

（3） 采用雙工位整體移動(dòng)式水旋噴漆室，雙工位整體移動(dòng)式水旋噴漆室通過(guò)噴漆室室體在兩工位之間的移動(dòng)進(jìn)行生產(chǎn)，從而減少重型工件的運(yùn)輸量。工作時(shí)，首先利用車間起重機(jī)把工件吊放到地面承重格柵上，然后將整體移動(dòng)水旋噴漆室室體移至工件上方，形成一個(gè)完整的、封閉式的水旋噴漆室，完成噴漆、流平、晾干工作。

（4）噴漆室內(nèi)連續(xù)完成噴漆、流平和晾干工作，工件部分采用組合方式進(jìn)入噴漆室內(nèi)噴涂。

2.中小件涂裝車間

中小件涂裝車間可完成輸送機(jī)中部槽、電纜槽以及刮板、銷軌等桿件小件的涂裝作業(yè)。主要功能是拋丸、噴漆前的工件清理、準(zhǔn)備、噴漆、烘干等，并設(shè)置待涂裝工件存放區(qū)和工件周轉(zhuǎn)區(qū)。

中件主要生產(chǎn)工藝

車間生產(chǎn)為自行環(huán)鏈葫蘆輸送機(jī)輸送，上件采用車間起重機(jī)吊運(yùn)，主要生產(chǎn)工藝為：

上件 →底漆噴涂→ 流平→面漆噴涂→ 流平 → 烘干（60～80℃，40min）→ 檢查、噴號(hào)→下件

（1）本車間噴涂油漆采用丙烯酸煤礦機(jī)械專用防銹漆及配套稀釋劑，噴涂方式采用涂料利用率高的環(huán)保型混氣噴涂。由于所采用的油漆屬于快干漆，工件漆膜的干燥采用在噴漆室內(nèi)烘干。

（2）噴漆間新鮮空氣從送風(fēng)裝置進(jìn)風(fēng)口進(jìn)風(fēng)，經(jīng)過(guò)濾、加熱（如需要）、均流、消音后通過(guò)風(fēng)管進(jìn)到設(shè)備頂部動(dòng)壓室，通過(guò)袋式過(guò)濾器及板式無(wú)紡布過(guò)濾后以0.45m/ s以上的斷面風(fēng)速進(jìn)入室體內(nèi)，其氣流將工件環(huán)繞包圍住并向中間逐漸收縮，過(guò)噴漆霧不能飛濺，從而改善了工人操作時(shí)的勞動(dòng)衛(wèi)生條件。

（3） 烘干室通過(guò)風(fēng)機(jī)將外部新鮮空氣經(jīng)初級(jí)過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾后，與加熱器產(chǎn)生換熱送入到烘干室底部?jī)蓚?cè)風(fēng)箱，再經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)二次過(guò)濾凈化，熱空氣進(jìn)入到烘干室內(nèi)，從室體頂部回到加熱機(jī)組進(jìn)入下一次循環(huán)，除吸進(jìn)少量新鮮空氣外，絕大部分熱空氣又被繼續(xù)加熱利用，送入到烘干室內(nèi)部，使得烘干室內(nèi)溫度逐步升高，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，燃燒器自動(dòng)停機(jī)，當(dāng)溫度下降到設(shè)定溫度以下4～5℃時(shí)，加熱系統(tǒng)自動(dòng)工作，烘干室內(nèi)溫度保持恒定。最后當(dāng)烘干時(shí)間達(dá)到設(shè)定的時(shí)間時(shí)，烘干室自動(dòng)關(guān)機(jī)，烘干結(jié)束。

小件主要生產(chǎn)工藝

車間生產(chǎn)為通用式懸掛輸送，人工噴漆，上件采用車間起重機(jī)吊運(yùn)，主要生產(chǎn)工藝為：

上件→底漆→ 流平→面漆→流平→ 烘干（60～80℃，40min） → 強(qiáng)冷 → 檢查、噴號(hào)→下件

（1） 本車間噴涂油漆采用丙烯酸煤礦機(jī)械專用防銹漆及配套稀釋劑，噴涂方式采用涂料利用率高的環(huán)保型混氣噴涂。由于所采用的油漆屬于快干漆，工件漆膜的干燥采用在噴漆室內(nèi)自然晾干的方式。

（2）水簾噴漆室用于刮板及銷軸等工件噴涂，為噴涂作業(yè)提供一個(gè)良好的涂覆場(chǎng)所和舒適的作業(yè)環(huán)境，提高涂層質(zhì)量。其原理為：外部空氣由進(jìn)風(fēng)口經(jīng)初級(jí)過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾后由送風(fēng)機(jī)送到房頂，這樣氣體進(jìn)入靜壓室內(nèi)經(jīng)過(guò)濾棉均勻地充斥漆房，并在工件周圍形成風(fēng)幕，這時(shí)漆房?jī)?nèi)有載風(fēng)速可達(dá)0.4m/s以上。工件兩側(cè)工作區(qū)域內(nèi)層流風(fēng)速均勻，且噴漆時(shí)的漆霧不會(huì)在操作者呼吸帶處停留，而隨氣流迅速下降，此時(shí)漆房?jī)?nèi)有害氣體濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)家《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中車間空氣中有害物質(zhì)最高允許濃度，在排風(fēng)機(jī)的作用下，氣流通過(guò)排風(fēng)過(guò)濾系統(tǒng)流向排風(fēng)道，這樣排出氣體符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)語(yǔ)

煤礦機(jī)械涂裝車間應(yīng)針對(duì)不同工件采取不同的工藝及設(shè)備，在車間中往往是多種工藝并存，如整體移動(dòng)式水旋噴漆室，自行環(huán)鏈葫蘆輸送水旋噴漆室，通用式懸掛輸送水簾噴漆室等，因此需要在實(shí)踐中不斷摸索和改進(jìn)，確定產(chǎn)品的最佳工藝。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.02.070