連小帥，李臣達(dá)，董曉強(qiáng)，姚小衛(wèi)，王寶寶

(山西航天清華裝備有限責(zé)任公司,山西 長治 046004)

0 引言

車架總成是特種汽車底盤的重要組成部分,主要承載所有上裝部件重量和轉(zhuǎn)向液壓件的重量，是某些航天型號(hào)產(chǎn)品的主體受力構(gòu)件，車架總成主要由縱梁、橫梁、尾梁、前支腿、轉(zhuǎn)向加強(qiáng)梁、擺臂支架、橋殼連接支架、油氣彈簧支耳、立軸總成、上裝支架等組成。

整體車架出廠前需噴涂85-C鐵紅環(huán)氧底漆和黑色環(huán)氧硝基無光磁漆H04-80，要求油漆表面應(yīng)均勻、光亮，無污點(diǎn)、流痕、脫層、起泡、皺紋和開裂等影響美觀的情況。但在某型號(hào)產(chǎn)品車架總成批生產(chǎn)過程中，陸續(xù)出現(xiàn)已交付產(chǎn)品表面油漆脫落現(xiàn)象，呈現(xiàn)批次質(zhì)量問題，在用戶中造成極為惡劣的影響。本文對(duì)造成車架油漆脫落的原因進(jìn)行分析，開展相關(guān)試驗(yàn)研究，進(jìn)而確定改善車架表面除銹質(zhì)量的方案。

1 車架批次性油漆脫落原因分析

基于生產(chǎn)分廠的生產(chǎn)現(xiàn)狀分析，車架總成在生產(chǎn)過程中未采取有效去銹措施，待車架組焊完成后進(jìn)行機(jī)加，此過程中，龍門銑鏜床的機(jī)床油液不可避免地會(huì)殘留在車架表面，后續(xù)進(jìn)行手工去油、除銹，但效果有限，且除銹后有待檢時(shí)間長(超過12 h)的現(xiàn)象，容易造成二次生銹。據(jù)此分析，油漆脫落、起皮現(xiàn)象屬于漆膜附著力[1]低所致。而車架整體殘留機(jī)床油液和除銹后待檢時(shí)間長，是影響漆膜附著力的兩個(gè)重要因素。

(1) 機(jī)床油液在工件上難以百分之百清理完，特別是工件的特殊表面(如焊接處、工件與工件的交接處)處理難度大。

(2) 除銹后，必須在8 h內(nèi)(夏天：天氣濕度大)或12 h內(nèi)(冬天：天氣濕度較小)進(jìn)行底漆覆蓋，否則會(huì)有空氣中的雜質(zhì)覆蓋工件,影響工件表面與油漆的結(jié)合效果，即附著力差。

基于上述分析可知，提高縱梁表面除銹質(zhì)量可有效提高漆膜附著力，避免漆膜脫落、起皮。

2 實(shí)施方案及效果

2.1 方案確定

車架左、右縱梁為大型薄板結(jié)構(gòu)，選用HG785D高強(qiáng)度板，長度為14 m左右，厚度為8 mm，截面形狀為槽形和Z形組合的異型結(jié)構(gòu)，采用人工打磨，工作量大，且打磨效果欠佳。目前廠內(nèi)通常采用噴鐵砂(丸)的方式對(duì)金屬件表面進(jìn)行除銹[2]。對(duì)于左、右縱梁由于采用上述方式，其沖擊力比較大，會(huì)造成縱梁變形?；谏鲜鲈?，根據(jù)公司內(nèi)部實(shí)施和生產(chǎn)實(shí)際情況，擬從以下兩方面開展研究：

(1) 利用廠內(nèi)噴砂手段(土砂)去除車架主梁表面銹蝕。

(2) 記錄車架總成去銹前后各監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，即：上拱程度，長、寬、高，各橋及橫梁、油氣彈簧支耳、擺臂支架的間距，擺臂支架相關(guān)定位尺寸(411、65)和其他定位尺寸。以此檢驗(yàn)噴土砂是否會(huì)造成車架整體內(nèi)應(yīng)力的變化。

2.2 車架總成噴砂(土砂)試驗(yàn)

2.2.1 噴砂表面質(zhì)量

對(duì)廠內(nèi)一臺(tái)完成組焊的車架在噴砂場(chǎng)地進(jìn)行了噴土砂試驗(yàn)，噴砂過程中要求對(duì)油氣彈簧支耳連接孔、擺臂支架連接孔及端面進(jìn)行保護(hù)。噴砂后產(chǎn)品表面效果如圖1所示。由圖1可看出，噴土砂后，縱梁表面銹跡、油跡均去除干凈，達(dá)到了預(yù)期的表面效果。

圖1 噴砂(土砂)前后效果對(duì)比

2.2.2 車架變形量檢測(cè)

車架組焊完成并進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效[3]處理后，確定車架總長范圍內(nèi)15處數(shù)據(jù)檢測(cè)點(diǎn)，通過對(duì)比在噴砂前后的檢測(cè)數(shù)據(jù)，確認(rèn)變形量，具體位置及數(shù)據(jù)詳見表1～表4，這些數(shù)據(jù)均為車架在生產(chǎn)分廠平臺(tái)上放置，并在找正、調(diào)平的狀態(tài)下進(jìn)行檢測(cè)得到的。通過以上數(shù)據(jù)的對(duì)比，可以確定采用噴土砂的方法，對(duì)車架造成的變形較小。

表1 車架總成噴砂前垂向變形測(cè)量點(diǎn)分布

表2 車架總成噴砂后垂向變形測(cè)量點(diǎn)分布

表3 車架總成噴砂前橫向變形測(cè)量點(diǎn)分布

表4 車架總成噴砂后橫向變形測(cè)量點(diǎn)分布

2.3 噴漆試驗(yàn)

車架完成噴砂后，進(jìn)行噴涂底漆試驗(yàn)。按照噴漆規(guī)范對(duì)車架外表面噴涂鐵紅環(huán)氧底漆85-C Q/12DT0250-2007。底漆晾干后進(jìn)行附著力檢測(cè)，要求不大于JB/T 5000.12-2007中的2級(jí)要求。根據(jù)車架結(jié)構(gòu)，確定對(duì)15處測(cè)點(diǎn)進(jìn)行附著力檢測(cè)，測(cè)點(diǎn)分布如下：前梁、尾梁各一處，左、右縱梁各四處，設(shè)五處隨機(jī)點(diǎn)。檢測(cè)結(jié)果表明，漆膜有效附著在車架表面，附著力符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 結(jié)束語

通過采用噴土砂的方法去除縱梁表面銹蝕、油跡，可為漆膜提供良好的附著力，從而避免出現(xiàn)漆膜脫落、起皮等缺陷，保證車架總成的整體產(chǎn)品質(zhì)量。主要?jiǎng)?chuàng)新及改進(jìn)點(diǎn)如下：

(1) 改變噴砂方式，采用土砂，可有效降低噴砂過程對(duì)縱梁表面的沖擊力，從而減小產(chǎn)品的變形。

(2) 完善車架總成生產(chǎn)線的不足，彌補(bǔ)了人工除銹的缺點(diǎn)，提高了車架噴漆質(zhì)量。

(3) 采用噴土砂這種理念，可舉一反三到型號(hào)中的其他產(chǎn)品上。對(duì)于采用噴鐵砂(丸)處理會(huì)引起較大變形的產(chǎn)品，可考慮采取噴土砂的方法去除銹跡。