礦山機械外觀工藝研究

一、礦山機械外觀特點分析

由于本身的施工工況、功能和結構特點，造成礦山機械外觀質量水平的整體不高。與其他工程機械產品相比，差距較大。這說明礦山機械的造型和外觀質量有待于改進和提高。

礦山機械結構復雜、體積龐大、工況惡劣，成為阻礙其外觀質量提高的因素之一。總體來說，目前礦山機械外觀質量主要有以下特點：

1、外觀生硬。由于礦山機械零件主要是厚板結構件，加上修磨較少，棱角突出。一些零件尺寸與圖紙要求存在差距，裝配起來有較大縫隙或凸出。

2、色調單一。例如國內生產的礦山機械顏色絕大多數是“工程黃”，各廠家、各機型的礦山機械個性不明顯。

3、底材粗糙。鑄、鍛、焊接結構件一般在涂底漆前只進行了拋丸(或拋砂)處理，焊縫一般不處理，所以表面粗糙，漆膜表面不光滑。

4、漆膜弊病多。由于涂裝環境和操作問題，漆膜常出現桔皮、流掛、氣孔、粗粒等弊病。

5、漆膜光澤度低。大多采用裝飾性能較差的涂料，加上操作環境等因素，漆膜表面粗糙、光澤度低，褪色嚴重。

二、礦山機械的外觀工藝研究

國內外廠家生產的礦山機械在總體結構上大同小異，主要外型設計的差距表現在一些外部覆蓋件上。當然，一些內部零件的位置布局、空間位置可能影響到外部覆蓋件的形狀和布局。

礦山機械的主要外觀件有前機罩、前護柵、發動機上罩、發動機側護罩、駕駛室、電瓶罩、油箱、翼板、臺車護罩及工作裝置。由于礦山機械工況惡劣，行走和作業時振動大，要求零件有足夠的強度和剛度，使得外觀覆蓋件板材厚度大。故目前的設計基本上都是以結構件為主。一些廠家對個別強度要求低的覆蓋件采用了薄板并采用沖壓成形工藝，明顯改善了外觀效果。

焊接成形改為沖壓成形后消除了一些生硬的棱角，代之以平滑過渡的圓弧。另外，沖壓成形避免了焊縫及焊渣對材料表面的不良影響，有助于減輕打磨強度和提高涂裝質量。

在表面色彩的設計上，礦山機械過去一直是統一的“工程黃”。近年來，根據用戶不同喜好，生產廠家也進行了改進，使礦山機械外觀顏色逐漸多樣化。

在管路、電纜布局方面，以前都比較隨便，常出現零亂、外露的現象。多數廠家已經開始注意這個問題，對管路、電纜的整體布局進行改進，在管夾、線夾的選用上也從原來的沒有，到有普通夾子，再到不銹鋼夾子。

隨著環境保護要求的提高和人們消費觀念的變化及審美標準的提高，產品外觀質量都在向著給人以視覺、心理良好感覺的方向發展。工程機械產品的外觀質量也朝著美觀的方向發展，除在外形設計上改進外，產品表面涂裝上將出現以下趨勢：(1)將結構件改為沖壓件。在滿足工作性能的情況下，一些主要覆蓋件采用薄板沖壓成形，變直角為圓角，使外觀視覺效果改善。(2)各生產廠家加大涂裝設備和技術的資金投入。近年來，礦山機械市場競爭異常激烈，為了滿足用戶的要求和提高市場競爭力，各生產廠家不僅對產品的內部質量大下工夫，還就外觀造型及表面質量增大改進和投入的力度。涂裝作為工程機械主要的表面處理方式，各廠家把整車涂裝擺在一個新的位置和高度。山推工程機械股份有限公司在近年通過改造和新增，建成了小件、大件及整車三條較為完整和先進的涂裝生產線，并對涂裝工藝作了改進，使零部件及整車外觀質量大大改善，在同行中處于領先水平。國內外其他礦山機械廠家也在積極采取行動，不斷增加投入。(3)采用防護裝飾性涂層。原來的外觀質量水平已不能滿足用戶需要和市場競爭的要求，所以側重于防護，性能的、低檔次的涂料逐漸被具有防護、裝飾等綜合性能良好的高檔次涂料所取代。同時，涂漆前處理將更精細，焊縫及局部位置通過打磨、修補及刮膩子來改善其表面光滑度。山推工程機械股份有限公司已從2001年開始采用聚氯酯系列的底漆面漆，雖然成本加大，但礦山機械外觀質量得到提高。(4)色彩的多樣化與個性化。隨著與國際市場的接軌和國外產品的大舉進入，為提高市場競爭力和生存發展空間，各工程機械廠家加大綜合質量的改進和新產品的開發，并注重品牌和特色。從外觀質量來講，色彩不再單，各廠家采用不同色彩的涂料，礦山機械的外觀色彩多樣化。外觀色彩總體的多樣化與不同廠家不同機型的個性化成為礦山機械外觀質量發展的一種趨勢。(5)國內外礦山機械在外觀質量上的差距進一步縮小，部分國內廠家的產品外觀質量將很快達到國際水平。

三、礦山機械外觀的發展趨勢

1、重視外觀設計。產品是根據設計的圖紙生產出來的，礦山機械的外觀質量得到提高必須從產品設計入手。礦山機械的外觀設計包括整體造形、主要覆蓋件外形、色彩、管路和電纜布局等。不僅要滿足整車構造需要，還要符合審美。造型的整體效果要與型式與功能的統一和與自然的協調，色澤的選用上要體現機械的視覺效應和對人的親近感。對于采用inventor、Pro／E等三維軟件進行產品設計的廠家，可利用其直觀的效果在計算機中進行設計。

2、改進成型工藝，提高外部覆蓋件尺寸精度。對外觀覆蓋件，如臺車護罩、發動機護罩、電瓶罩等盡量采用沖壓成型工藝。另外，采用必要的加工設備和工藝，提高表面的加工質量、焊接中薄板焊接水平，鑄鍛件表面粗糙度、平整度提高明顯，外露件的表面進行精細打磨，使零件符合圖紙尺寸要求，減小相接覆蓋件之間的縫隙。

3、改善涂裝環境。涂裝環境的溫度、濕度、清潔度、通風等直接影口向涂裝質量的好壞。改善涂裝環境，應改大蓬車間作業為專門噴漆室作業。根據產品結構尺寸，設計合適的噴漆室，配置必要的加熱、通風、過濾裝置，并根據不同季節不同溫度調整其合適參數。噴漆房應遠離焊接或其他產生煙霧灰塵較多的生產車間或實施隔離，避免灰塵的進入和干擾。

4、加強涂裝前處理。對不同的零部件采用不同的前處理。底盤、臺車架、刀頭等結構件采用拋丸處理，要求達到sa2 5級。為消除零件在鑄造、焊接等加工過程中出現的缺陷，必須經過局部的打磨、修補。各種覆蓋件應該采用磷化處理，表面光滑，有利于提高涂裝質量。應注意的是，零部件在前處理后應在規定時間內噴涂底漆和面漆。

5、加強涂裝管理。由于過去外觀質量在礦山機械整體質量的地位不是很突出，生產廠家對其表面涂裝施工、管理不很重視。實際上，涂裝管理對于提高涂裝質量具有舉足輕重的作用，它不僅可以獲得高質量外觀，還可以節省涂料，降低成本。加強涂裝管理，可從以下幾點著手：(1)加強各工序間質量檢查和控制。噴底漆前對工件進行檢查，看表面氧化皮和銹蝕的去除是否干凈、有沒有灰塵和雜質、是否帶有水等。噴面漆前檢查表面底漆噴涂有沒有漏噴、虛噴，有沒有流掛、有沒有起皮等缺陷。(2)噴漆過程嚴格按工藝要求。工人在干活時，按工件數量拿錢，往往只求產量，不注重質量。所以，操作時能快則快，比如該用膩子修補的地方不用，該噴兩遍的一遍完事，該屏蔽的地方不屏蔽，造成一些本可以避免的漆膜弊病。(3)正確選擇和使用涂料。在涂料選擇上，不僅要求底漆、面漆達到規定性能要求，還必須考慮施工性能和配套性能。單組分涂料可隨用隨取，但有不少廠家采用的是雙組分的涂料。雙組分涂料一般要求在8h內用完，但實際上不少廠家生產的涂料使用期小于8h，工人為方便省事，一次性調漆量過大，造成浪費或者漆膜開裂、剝落等質量問題。所以，需要根據當天或當班的生產任務確定調漆量。另外，必須根據使用說明，按照指定配比調漆。