飛機(jī)零部件噴漆生產(chǎn)線技術(shù)研究

余璐　田虹（中國航空規(guī)劃建設(shè)發(fā)展有限公司第二設(shè)計(jì)院司，北京 100120）

飛機(jī)零部件噴漆生產(chǎn)線技術(shù)研究

余璐田虹
（中國航空規(guī)劃建設(shè)發(fā)展有限公司第二設(shè)計(jì)院司，北京 100120）

隨著國家對航空制造業(yè)的投入加大，現(xiàn)代航空制造技術(shù)的興起，航空產(chǎn)品的需求量飛速增加，客戶對產(chǎn)品的防護(hù)性能及外觀質(zhì)量的要求日益增加，企業(yè)環(huán)境保護(hù)和職業(yè)安全衛(wèi)生的責(zé)任也日益突出。本文研究不同噴漆生產(chǎn)線的工作原理和主要技術(shù)，并分析了密閉式噴漆生產(chǎn)線的特點(diǎn)及應(yīng)用。解決了在航空工業(yè)領(lǐng)域針對產(chǎn)品如何合理選擇噴漆生產(chǎn)線的問題。

密閉式 噴漆生產(chǎn)線 水旋 懸掛輸送機(jī)

隨著國家對航空制造業(yè)的投入加大，現(xiàn)代航空制造技術(shù)的興起，航空產(chǎn)品的需求量飛速增加，客戶對產(chǎn)品的防護(hù)性能及外觀質(zhì)量的要求日益增加，企業(yè)環(huán)境保護(hù)和職業(yè)安全衛(wèi)生的責(zé)任也日益突出等等。這些因素使得飛機(jī)制造廠對噴漆工藝、設(shè)備及廠房的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。目前，飛機(jī)零件噴漆也由手工噴漆逐漸向自動(dòng)化噴漆發(fā)展，部分飛機(jī)制造廠已配置帶自動(dòng)傳輸鏈的噴漆成套設(shè)備，甚至開始進(jìn)行機(jī)械手噴漆的工藝探索。

1　零部件噴漆廠房噴漆生產(chǎn)線的特性及選用

1.1產(chǎn)品特性分析

航空飛機(jī)零部件噴漆包括了飛機(jī)機(jī)頭、機(jī)身、機(jī)尾、前登機(jī)門、應(yīng)急門、方向舵、內(nèi)外副翼、內(nèi)外擾流片、平尾處零部件、艙門組件等零件的打磨、清洗、底漆、面漆涂覆的全部操作過程，有以下特點(diǎn)：

（1）手工操作，小批生產(chǎn)；飛機(jī)零件品種、規(guī)格繁多，零部件外形各異、尺寸相差懸殊，搬運(yùn)困難，生產(chǎn)的不均衡，生產(chǎn)布局為條塊分割，未形成流水線布局，不能像汽車那樣采用自動(dòng)線進(jìn)行。（2）打磨、清洗工作量大；大件飛機(jī)蒙皮零部件主要以鋁合金為主，部分結(jié)構(gòu)件主要以合金鋼、鈦合金及鎂合金為主。清洗除油污、保護(hù)、打磨這些工序占了整個(gè)噴漆工序40%的工作量。打磨工序費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、粉塵大，生產(chǎn)節(jié)拍難以控制。

1.2密閉式噴漆生產(chǎn)線的組成

根據(jù)飛機(jī)零件產(chǎn)品品種、規(guī)格繁多，零部件外形各異、尺寸相差懸殊，搬運(yùn)困難的特點(diǎn)，一般采用固定的涂裝方式。部分航空飛機(jī)制造廠原來的噴漆工藝采用在整機(jī)噴漆廠房中或半敞開式噴漆設(shè)備中進(jìn)行零件噴涂。在整機(jī)噴漆廠房中進(jìn)行噴涂，零件在一個(gè)固定地方完成打磨、清洗、噴漆、自然干燥等工序后運(yùn)出車間，存在工件存放雜亂，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，油漆浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重等問題；在半敞開式噴漆設(shè)備中進(jìn)行噴涂對環(huán)境要求較高，若廠房環(huán)境惡劣，存在漆膜容易被污染，生產(chǎn)效率低，成本高等問題；采用密閉式噴漆生產(chǎn)線可以有效保證漆膜的質(zhì)量，并且廠房運(yùn)行費(fèi)用及工程造價(jià)均比整機(jī)噴漆廠房低。通過采用懸掛運(yùn)輸鏈或地面輸送軌道既可以解決了零件的運(yùn)輸問題，又能大幅提高車間面積利用率，節(jié)省投資，滿足環(huán)保要求。密閉式噴漆生產(chǎn)線具有噴漆、流平、烘干等多種功能。主要包括以下幾部分。

（1）噴漆室；目前國內(nèi)外主要的大型噴漆室有以下幾類：一、以水作為漆霧洗滌吸收介質(zhì)的噴漆室，簡稱為水式噴漆室，二、以油作為漆霧洗滌吸收介質(zhì)的噴漆室，簡稱油洗式噴漆室；三、采用干式過濾材料（如玻璃絲棉、蜂窩紙、折流板等）進(jìn)行漆霧過濾的噴漆室，簡稱為干式噴漆室［1］。（2）流平室；通常的流平室一般位置在噴漆室與烘干室之間。工件噴涂后，在行走過程中自然流平。為了對噴涂后的工件進(jìn)行保護(hù)，防止工件表面受灰塵污染而影響噴涂質(zhì)量，流平室采用封閉式，工件進(jìn)口采用幕簾遮擋。（3）烘干室；濕式噴漆生產(chǎn)線可以分為噴烘一體設(shè)備或單獨(dú)的噴漆室及烘干室。由于噴漆室、烘干室在一個(gè)室體內(nèi)，噴烘一體設(shè)備不僅節(jié)省廠房面積同時(shí)也可以減少設(shè)備投資。（4）機(jī)械化運(yùn)輸設(shè)備；零部件噴漆廠房的機(jī)械化運(yùn)輸設(shè)備主要包括推式懸掛輸送機(jī)、普通懸掛輸送機(jī)、地面鏈輸送機(jī)、板式輸送機(jī)四類。

1.3噴漆生產(chǎn)線尺寸的確定

1.3.1噴漆室的工作長度

噴漆室長度按下式計(jì)算：

式中：L——噴漆室的長度，m m；e——被涂件的最大長度，m m；e1——被涂件至兩側(cè)壁板的距離，m m，一般取e1=4 0 0～600mm。若被涂件需要回轉(zhuǎn)，e應(yīng)為工件最大回轉(zhuǎn)直徑。

1.3.2噴漆室的工作寬度

噴漆室的寬度按下式計(jì)算：

式中：B——噴漆室的寬度，m m；b——被涂件的最大寬度，mm，若工件有回轉(zhuǎn)要求，b應(yīng)為工件最大回轉(zhuǎn)直徑；b1——被涂件外沿至操作口的距離，mm，對小型臺(tái)式噴漆室，b1=300～400mm；對于橫向抽風(fēng)通過式噴漆室，b1=500～650mm；對于操作者在室內(nèi)噴漆的上送底抽風(fēng)式噴漆室，b1=1200～1800mm；b2——被涂件外沿至漆霧過濾器之間的距離，mm，一般取b2=500～850mm；對于上供風(fēng)下抽風(fēng)的大型通道式噴漆室：噴涂作業(yè)間內(nèi)寬度應(yīng)以工件的寬度為基礎(chǔ)，除了考慮工人作業(yè)區(qū)加一倍外，還要考慮噴涂作業(yè)的操作性質(zhì)和布置涂裝機(jī)械（機(jī)械手、自動(dòng)靜電涂裝機(jī)或升降工作平臺(tái)）的位置，因而作業(yè)區(qū)需適當(dāng)加寬到1500～1800mm。長度則與噴漆室內(nèi)設(shè)置的工序、工位數(shù)及生產(chǎn)線的鏈速有關(guān)。

1.3.3噴漆室的工作高度

噴漆室高度按下式計(jì)算：

式中：H——噴漆室的高度，mm；h——吊掛后被涂件的最大高度，mm；h1——被涂件底部至噴漆室地坪的距離，mm，當(dāng)被涂件為板件，垂直吊掛時(shí)，底部需噴漆面積很小，可取h1=1300～1600mm；若采用臺(tái)車運(yùn)送被涂件至固定轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí)，h1為臺(tái)車的高度或固定轉(zhuǎn)臺(tái)的高度；h2——被涂件頂部至懸掛輸送鏈軌頂之間的距離，mm，一般取h2為700～1500mm；若采用臺(tái)車運(yùn)送被涂件或固定轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí)，h2為被涂件頂部至室頂?shù)木嚯x，根據(jù)操作方便和滿足氣流流向的要求決定。

2　結(jié)語

一般說來，干式噴漆室則適于間歇式、中小批量的涂裝生產(chǎn)。水旋式噴漆生產(chǎn)線適用于大批量，連續(xù)式涂裝生產(chǎn)。具體采用哪種類型的噴漆室要通過綜合分析來決定。從考慮工件特點(diǎn)及噴漆要求出發(fā)，既要考慮噴漆生產(chǎn)線運(yùn)行成本及生產(chǎn)管理的難易，也要考慮到是否滿足零件漆膜的要求。航空飛機(jī)涂裝有其自身的特點(diǎn)，噴漆生產(chǎn)線的選型要結(jié)合具體情況。通過以上分析對比，采用密閉水旋式噴漆生產(chǎn)線更適合于飛機(jī)零件的噴漆要求。對于其他種類的零件噴漆，可以結(jié)合其自身的涂裝特點(diǎn)，進(jìn)行分析比較來選擇適當(dāng)?shù)膰娖嵘a(chǎn)線類型。

［1］胡波.工程機(jī)械防銹涂裝技術(shù)概述［J］.太原科技，2007（4）.

［2］葉揚(yáng)祥.涂裝技術(shù)實(shí)用手冊［M］.機(jī)械工業(yè)出版社，1998（3）.