摘 要：在汽車(chē)市場(chǎng)環(huán)境日益嚴(yán)峻大環(huán)境下，客戶(hù)對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量要求顯著提高，越來(lái)越多的產(chǎn)品需要進(jìn)行清洗，才能達(dá)到客戶(hù)日益嚴(yán)格的清潔度要求。本文對(duì) CV 軸清洗機(jī)的移動(dòng)節(jié)清洗效果研究進(jìn)行詳明的闡述，在現(xiàn)有的CV 軸工藝基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，分析了延長(zhǎng)清洗時(shí)間、增大清洗壓力、采用前處理和不同清洗方式等方法對(duì)產(chǎn)品清潔度的影響，為行業(yè)企業(yè)提供產(chǎn)品清洗策略和寶貴經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)節(jié) CV 軸工藝 清潔度 清洗策略

近年來(lái)，隨著電動(dòng)汽車(chē)的迅猛發(fā)展，汽車(chē)及零部件的產(chǎn)品質(zhì)量要求日益提高[1]。為了延長(zhǎng)汽車(chē)的使用壽命，大眾及沃爾沃等客戶(hù)對(duì) CV 軸的移動(dòng)節(jié)提出了清洗要求，并制定了非常嚴(yán)格的產(chǎn)品清潔度要求。

為此企業(yè)有針對(duì)性地開(kāi)發(fā)了自動(dòng)清洗機(jī)[2]，但產(chǎn)品加工工藝的特殊性和裝配過(guò)程中不可控性導(dǎo)致產(chǎn)品清潔度一直難以完全滿(mǎn)足客戶(hù)嚴(yán)格的要求。因此，在現(xiàn)有 CV 軸清洗機(jī)上，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)探索和驗(yàn)證，分析影響產(chǎn)品清潔度的具體因素，在力爭(zhēng)滿(mǎn)足客戶(hù)要求的同時(shí)，為行業(yè)企業(yè)提供產(chǎn)品清洗策略和寶貴經(jīng)驗(yàn)。

1 清洗工藝應(yīng)用背景

本文是基于 CV 軸清洗機(jī)的工作原理來(lái)闡述移動(dòng)節(jié)清洗效果的，根據(jù)客戶(hù)清潔度要求來(lái)分析其具體清洗效果。CV 軸自動(dòng)清洗機(jī)重要技術(shù)參數(shù)（見(jiàn)表1）。

現(xiàn)有CV軸清洗機(jī)主要由清洗油壓系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)、油污過(guò)濾循環(huán)系統(tǒng)以及吹氣系統(tǒng)組成。其基本原理是：操作員將傳動(dòng)軸放入機(jī)器的扶軸工裝，啟動(dòng)機(jī)器后電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)頭下行帶動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)液壓站供油并噴油清洗，到達(dá)清洗時(shí)長(zhǎng)后噴空氣清洗油漬，完成清洗過(guò)程，機(jī)器松開(kāi)以便操作員卸載軸。油污過(guò)濾循環(huán)系統(tǒng)開(kāi)始工作，收集剛剛噴淋的油進(jìn)行過(guò)濾，傳送到清洗油壓系統(tǒng)及噴淋系統(tǒng)，等待進(jìn)行下次清洗操作。

2 CV軸清洗效果分析

2.1 清洗時(shí)間對(duì)產(chǎn)品清潔度的影響

清洗時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)品清洗的理應(yīng)越徹底越干凈，同時(shí)越容易滿(mǎn)足清潔度要求。為探究現(xiàn)有的清洗機(jī)是否清洗時(shí)間過(guò)短，導(dǎo)致清潔度達(dá)不到要求，實(shí)驗(yàn)將6個(gè)產(chǎn)品分成三組，清洗機(jī)噴淋壓力14Bar，吹氣壓力10Bar，吹氣時(shí)間5s，清洗時(shí)間采用15s、25s、35s三個(gè)變量進(jìn)行對(duì)比分析。圖4為未清洗時(shí)產(chǎn)品狀態(tài)。

圖5為采用不同清洗時(shí)間對(duì)產(chǎn)品清潔度的影響。產(chǎn)品清洗后，移動(dòng)節(jié)花鍵有明顯變化，隨著清洗時(shí)間延長(zhǎng)，花鍵上殘留的黑色氧化皮明顯減少，說(shuō)明清洗時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)品清潔度越高，當(dāng)清洗時(shí)間達(dá)到25s和35s，總重量都在要求范圍內(nèi)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室通過(guò)電子顯微鏡檢測(cè)，清洗時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)品顆?？傊亓吭降?，最大金屬顆粒尺寸和最大非金屬顆粒尺寸并未出現(xiàn)規(guī)律性下降，說(shuō)明清洗時(shí)間有助于產(chǎn)品清潔度整體下降，但延長(zhǎng)清洗時(shí)間并非減小顆粒尺寸的有效方式。

本次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果顯示，清洗時(shí)間延長(zhǎng)有助于產(chǎn)品清潔度整體提高，但顆粒尺寸并未隨 著清洗時(shí)間延長(zhǎng)呈現(xiàn)規(guī)律性，由此判定清洗時(shí)間不是影響產(chǎn)品清潔度的關(guān)鍵因素。

2.2 噴淋壓力對(duì)產(chǎn)品清潔度的影響

產(chǎn)品清潔度無(wú)法滿(mǎn)足要求很可能是氧化皮附著于零件表面難以噴淋下來(lái)，清洗時(shí)噴淋壓力越大，附著的污漬越易洗凈，產(chǎn)品清潔度越高。為探究現(xiàn)有的清洗機(jī)是否因噴淋壓力不足，導(dǎo)致清潔度達(dá)不到要求，本次實(shí)驗(yàn)將6個(gè)產(chǎn)品分成三組，清洗機(jī)噴淋時(shí)間15s，吹氣壓力10Bar，吹氣時(shí)間5s，噴淋壓力采用15Bar、25Bar、30Bar三個(gè)變量進(jìn)行對(duì)比分析。

圖6為采用不同清洗壓力對(duì)產(chǎn)品清潔度的影響。清洗后，花鍵上氧化皮有明顯變化，隨著清洗壓力增大，花鍵上殘留的黑色氧化皮明顯減少，說(shuō)明清洗壓力增大對(duì)產(chǎn)品清潔度提高有一定效果。

圖7為產(chǎn)品由不同噴淋壓力清洗后實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)濾膜樣本圖，通過(guò)濾膜中殘留的黑色氧化皮看明顯看到清洗壓力越大的產(chǎn)品清潔度越高，殘留的黑色氧化皮越少，總重量也明顯減少，當(dāng)壓力為35Bar時(shí)，總重量都在要求范圍內(nèi)。通過(guò)電子顯微鏡觀(guān)察，最大金屬顆粒尺寸和最大非金屬顆粒尺寸同樣未出現(xiàn)規(guī)律性，噴淋壓力為25Bar和35Bar的樣本仍然有顆粒尺寸不達(dá)標(biāo)的情況，說(shuō)明當(dāng)噴淋壓力提高到35Bar，仍無(wú)法徹底去除產(chǎn)品花鍵上的氧化皮，增大噴淋壓力無(wú)法保證產(chǎn)品清潔度達(dá)標(biāo)。

本次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果顯示，噴淋壓力增大有助于產(chǎn)品清潔度整體提高，但噴淋壓力加到35bar仍然無(wú)法保證顆粒度的尺寸不超標(biāo)，由此判定現(xiàn)有清洗機(jī)單純的增大噴淋壓力無(wú)法保證產(chǎn)品清潔度。

2.3 改變清洗方式對(duì)產(chǎn)品清潔度的影響

現(xiàn)有清洗機(jī)經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，仍無(wú)法得到滿(mǎn)意的驗(yàn)證結(jié)果。為驗(yàn)證現(xiàn)有清洗機(jī)是否存在清洗盲區(qū)，清洗方式本身存在缺陷，本次實(shí)驗(yàn)將6個(gè)產(chǎn)品分成二組，噴淋時(shí)間15s，吹氣壓力10Bar，吹氣時(shí)間5s，噴淋壓力14Bar，一組使用清洗機(jī)進(jìn)行清洗驗(yàn)證，一組使用手工拿取零件進(jìn)行清洗，進(jìn)行結(jié)果對(duì)比分析。

表2為兩種清洗方式清洗后實(shí)驗(yàn)檢測(cè)值。結(jié)果顯示，通過(guò)手動(dòng)清洗方式清洗的清潔度遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于清洗機(jī)，現(xiàn)有清洗機(jī)清洗的產(chǎn)品非金屬顆粒雖能滿(mǎn)足客戶(hù)標(biāo)準(zhǔn)，但最大金屬顆粒和顆?？傊亓磕苓_(dá)到要求，手動(dòng)清洗的產(chǎn)品顆粒尺寸和重量都有明顯提高，但仍出現(xiàn)了個(gè)別樣本最大金屬顆粒超標(biāo)的現(xiàn)象，手工清洗也未能百分百地達(dá)到客戶(hù)標(biāo)準(zhǔn)。

通過(guò)手動(dòng)拿取零件沖洗可以全方位無(wú)差別的清洗，清洗方式優(yōu)于清洗機(jī)清洗方式。手工清洗也未能百分百地達(dá)到客戶(hù)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有的清洗機(jī)基本上無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

2.4 清洗前處理柄部氧化皮對(duì)產(chǎn)品清潔度的影響

中頻加工后，表面會(huì)形成一層氧化皮附著在工件表面上，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，附著在工件上的氧化皮對(duì)產(chǎn)品清潔度影響明顯，若不進(jìn)行去除清理，在清洗過(guò)程中會(huì)發(fā)生脫落，造成清潔度達(dá)不到客戶(hù)標(biāo)準(zhǔn)值，故清洗前通過(guò)激光清理技術(shù)提前對(duì)移動(dòng)節(jié)柄部氧化皮進(jìn)行去除，再驗(yàn)證清洗效果。本次實(shí)驗(yàn)將產(chǎn)品分為3組，每組3個(gè)，激光清理時(shí)間分別為2s、4s和8s，再清洗驗(yàn)證產(chǎn)品清潔度。

表3為清洗前處理柄部氧化皮后的檢測(cè)值。結(jié)果顯示，激光清理2s與未處理清潔度無(wú)明顯差異，表明處理時(shí)間過(guò)短，產(chǎn)品清潔度不能滿(mǎn)足要求；激光清理4s、8s與2s相比，金屬和非金屬顆粒尺寸以及雜質(zhì)重量影響明顯，且滿(mǎn)足工藝要求；激光清理4s和8s結(jié)果比較，激光清理4s即可完成表面清理，延長(zhǎng)時(shí)間對(duì)金屬和非金屬顆粒尺寸和雜質(zhì)重量無(wú)明顯增益。

通過(guò)激光清理技術(shù)提前處理移動(dòng)節(jié)柄部氧化皮，有助于提高產(chǎn)品清潔度。激光清理達(dá)到4s以上即可將氧化皮基本清除干凈，再用現(xiàn)有的清洗機(jī)清洗，可以滿(mǎn)足客戶(hù)嚴(yán)格的清潔度標(biāo)準(zhǔn)。

3 研究結(jié)論

①清洗時(shí)間延長(zhǎng)有助于產(chǎn)品清潔度整體提高，顆粒尺寸并未隨著清洗時(shí)間延長(zhǎng)呈現(xiàn)規(guī)律性，清洗時(shí)間不是影響產(chǎn)品清潔度的關(guān)鍵因素。

②噴淋壓力增大能明顯提高沖洗效果，顆?？傊亓棵黠@降低，但無(wú)法保證顆粒的尺寸不超標(biāo)，現(xiàn)有清洗機(jī)單純的增大噴淋壓力可能無(wú)法保證產(chǎn)品清潔度。

③手動(dòng)拿取零件沖洗的清洗方式優(yōu)于清洗機(jī)清洗方式，但仍出現(xiàn)了最大金屬顆粒超標(biāo)的現(xiàn)象，手工清洗和現(xiàn)有的清洗機(jī)清洗方式可能都無(wú)法保證百分百的達(dá)到客戶(hù)標(biāo)準(zhǔn)。

④通過(guò)激光清理技術(shù)提前處理移動(dòng)節(jié)柄部氧化皮，有助于提高產(chǎn)品清潔度。激光清理氧化皮后，再用現(xiàn)有的清洗機(jī)清洗，可以滿(mǎn)足客戶(hù)嚴(yán)格的清潔度標(biāo)準(zhǔn)。

綜合分析后得到如下結(jié)論：現(xiàn)有清洗機(jī)難以滿(mǎn)足客戶(hù)標(biāo)準(zhǔn)，是由于移動(dòng)節(jié)花鍵上的氧化皮難以一次性洗凈，通過(guò)更改清洗機(jī)的技術(shù)參數(shù)和更換清洗機(jī)的清洗方式確實(shí)可以改善清洗效果，但可能無(wú)法保證百分百滿(mǎn)足客戶(hù)要求，在清洗前增加一道工序，提早去除移動(dòng)節(jié)花鍵上的氧化皮是現(xiàn)有清洗方式下產(chǎn)品清洗合格的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)：

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