李敏華 王俊濤 徐冠超 李永淵
摘 要:本文主要是對(duì)涂裝電泳過(guò)程中吊具導(dǎo)電不良的問(wèn)題進(jìn)行一系列現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和原因分析,提出一些可行的改善方案,解決了導(dǎo)電不良產(chǎn)生的設(shè)備故障和車(chē)體品質(zhì)問(wèn)題,從而提高生產(chǎn)效率和車(chē)體品質(zhì)。
關(guān)鍵詞:涂裝;電泳;吊具;導(dǎo)電
在汽車(chē)生產(chǎn)制造中,電泳是車(chē)體涂裝的重要環(huán)節(jié),它提供了車(chē)體良好的機(jī)械性能和防腐蝕性,是影響車(chē)體品質(zhì)的關(guān)鍵工序之一,電泳過(guò)程中導(dǎo)電不良將會(huì)造成車(chē)體電泳膜厚異常等品質(zhì)問(wèn)題。因此,解決吊具導(dǎo)電不良問(wèn)題對(duì)提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本顯得尤為重要。
吊具改善思路:
一、吊具結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電原理簡(jiǎn)介
鄭州日產(chǎn)汽車(chē)有限公司涂裝車(chē)間陰極電泳的輸送系統(tǒng)采用板式懸鏈結(jié)構(gòu)和C型鉤吊具(如圖1),吊具主要由行走小車(chē)、連接桿、推頭盒、集電子、滑撬、防浮裝置和導(dǎo)電銅皮構(gòu)成,輸送系統(tǒng)通過(guò)鏈條推頭牽引吊具推頭盒為行走小車(chē)的動(dòng)力實(shí)現(xiàn)車(chē)體在電泳槽的運(yùn)行。車(chē)體進(jìn)入電泳槽時(shí),電泳室體內(nèi)帶陰極電壓的銅排通過(guò)輸送系統(tǒng)的集電子及導(dǎo)電銅皮(導(dǎo)線(xiàn))在槽內(nèi)形成回路,最終電泳涂料中帶正離子的樹(shù)脂在電流作用下附著在車(chē)體表面形成均勻的一層電泳漆膜。
導(dǎo)電原理:電壓由整流器裝置和陽(yáng)極裝置系統(tǒng)供給;整流器通過(guò)切換柜、陽(yáng)極控制箱,使隔膜電極帶正電壓,導(dǎo)電銅排帶負(fù)電壓;整流器與輸送系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),在車(chē)體進(jìn)入電泳槽時(shí)信號(hào)傳遞給整流器,整流器開(kāi)始軟啟動(dòng),并分為一二段升壓開(kāi)始通電。第一段及第二段切換完成后,車(chē)體帶電出槽。
整流器的工作步驟:0伏確認(rèn)→軟啟動(dòng)→一段升壓→一段升壓確認(rèn)→可控硅開(kāi)→可控硅開(kāi)確認(rèn)→可控硅關(guān)。
二、吊具導(dǎo)電不良故障分析和改進(jìn)方法
根據(jù)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電原理可知,吊具導(dǎo)電的關(guān)鍵部位為推頭盒、集電子和導(dǎo)電銅皮。
常見(jiàn)的導(dǎo)電不良的故障現(xiàn)象、原因分析和改進(jìn)思路如下:
(一)推頭盒異常
吊具經(jīng)過(guò)前處理線(xiàn)體和電泳線(xiàn)體時(shí),因脫脂、磷化、電泳等工序都有溫度控制,在升溫和噴淋過(guò)程中產(chǎn)生水蒸汽,推頭盒會(huì)受到水蒸汽、油污等影響,絕緣阻值不穩(wěn)定。因絕緣板隔離,正常情況下推頭盒與集電子之間絕緣阻值>2兆歐,當(dāng)阻值<2兆歐時(shí)會(huì)發(fā)生絕緣不良,出現(xiàn)推頭盒下部絕緣板燒壞熔化、推頭盒螺栓燒壞和推頭盒局部燒壞等現(xiàn)象,引起導(dǎo)電不良。
改進(jìn)方法和預(yù)防措施如下:
1)提高推頭盒絕緣性:將推頭盒整體拆卸下來(lái)后進(jìn)行電泳處理,推頭盒的絕緣性也會(huì)大大增加。另外,在推頭盒與絕緣板接觸部位涂抹密封膠,并在固定螺栓上增加密封墊,可防止水汽和油污等從縫隙中進(jìn)入,也可以從一定程度上提高推頭盒的絕緣性。此外,應(yīng)定期測(cè)量和記錄推頭盒的絕緣值,發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)處理。
2)減少環(huán)境因素對(duì)推頭盒的影響:日常檢查前處理和電泳線(xiàn)體排氣風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況和風(fēng)閥開(kāi)度調(diào)整情況,保證正常向外排氣,避免推頭盒環(huán)境中出現(xiàn)大量水汽。
(二)集電子故障
集電子故障主要表現(xiàn)為集電子接觸導(dǎo)電銅排時(shí)打火(如圖2)以及集電子碳刷燒壞(如圖3)等。集電子碳刷出現(xiàn)表面粗糙、脫落、壓簧失效等狀況時(shí),集電子碳刷無(wú)法與陰極銅排良好接觸形成導(dǎo)電回路,碳刷與銅排的不良接觸將產(chǎn)生瞬間高電流,引起接觸部位打火,甚至造成集電子碳刷燒壞。
改進(jìn)方法和預(yù)防措施如下:
1)集電子日常點(diǎn)檢:定期檢查集電子碳刷和壓簧。每周檢查集電子碳刷表面光潔度,避免集電子碳刷表面粗糙增加摩擦力及對(duì)導(dǎo)電銅排造成損傷。每周檢查集電子壓簧的伸縮性,防止碳刷與陰極導(dǎo)電銅排接觸時(shí)出現(xiàn)卡阻或接觸不良現(xiàn)象。
2)導(dǎo)電銅排日常點(diǎn)檢:定期檢查導(dǎo)電銅排,發(fā)現(xiàn)劃痕和變形應(yīng)及時(shí)處理。
(三)導(dǎo)電銅皮故障
主要為表現(xiàn)銅皮斷裂。吊具在前處理和電泳過(guò)程中,進(jìn)槽(下坡)和出槽(上坡)時(shí)吊具和滑撬角度發(fā)生變化,銅皮會(huì)隨吊具發(fā)生彎折。以鄭州日產(chǎn)汽車(chē)有限公司為例,一臺(tái)吊具經(jīng)過(guò)一次前處理和電泳需要經(jīng)過(guò)22次以上折彎。且銅皮經(jīng)過(guò)電泳槽后表面附著電泳漆,銅皮韌度降低,在折彎的過(guò)程中易發(fā)生斷裂。
改進(jìn)方法和預(yù)防措施如下:
1)提高導(dǎo)電銅皮韌性:選擇韌性較高的銅皮。例如,原使用導(dǎo)電銅皮材質(zhì)為QSn6.5-0.1錫青銅,厚度為0.3mm,將其更改0.2mm的錫青銅可增加韌性。
2)增加一組導(dǎo)電銅皮:并在原有結(jié)構(gòu)上增加一組導(dǎo)電銅皮,在一組導(dǎo)電銅皮斷裂時(shí)仍能保持導(dǎo)電狀態(tài)。從而提高導(dǎo)電的可靠性。
三、結(jié)語(yǔ)
涂裝車(chē)間是流水線(xiàn)作業(yè),前處理線(xiàn)和電泳線(xiàn)是整個(gè)車(chē)間機(jī)械自動(dòng)化程度最高,基本不需要操作人員的工序。本文從設(shè)備角度提出吊具導(dǎo)電不良故障的一些改進(jìn)對(duì)策,杜絕了因吊具導(dǎo)電不良引發(fā)的設(shè)備故障和車(chē)體品質(zhì)問(wèn)題。
作者簡(jiǎn)介:
李敏華(1988-),女,漢族,2011年畢業(yè)于河南科技大學(xué)機(jī)械制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè),助理工程師,現(xiàn)任職務(wù):機(jī)械工程師;
王俊濤(1987-),男,漢族,2011年畢業(yè)于河南科技大學(xué)機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè),助理工程師,現(xiàn)任職務(wù):電氣工程師;
徐冠超(1986-),男,漢族,2011年畢業(yè)于河南科技大學(xué)機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè),助理工程師,現(xiàn)任職務(wù):電氣工程師;
李永淵(1990-),男,漢族,2012年畢業(yè)于吉林化工學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制作及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè),助理工程師,現(xiàn)任職務(wù):機(jī)械工程師。