全自動缸蓋清洗機在發動機生產線中的應用

謝本才

摘? 要：國內發動機制造商為提高全自動缸蓋清洗機的使用效率，進行發動機生產線的技術改造，以此提高零件的加工品質，在結合多種技術下制造出經濟實惠的全自動缸蓋清洗機。本文圍繞缸蓋清洗機的工藝流程、技術參數、技術說明，以此闡述在發動機生產線的應用，在技術說明環節主要講解缸蓋清洗機的系統工作原理，分為翻轉倒屑裝置、輸送系統、噴洗系統、過濾系統、熱風烘干系統、排霧系統、自動控制系統等。

關鍵詞：缸蓋;生產線;清洗機;工藝流程

現如今在發動機生產線上，全自動清洗機作為重要的輔助設備，主要的功能是清洗發動機的主要部件，按照清洗機的種類分為中間清洗機、CMM清洗機和最終清洗機。清洗機通過工件作抬起步伐進行輸送，用于生產線的清洗，利用噴洗系統完成缸蓋內外表面油污清除，熱風烘干系統對光孔、油孔、水套孔和螺紋孔內的切屑進行吹干，保持清洗后各零件的潔凈指標。

1 工藝流程

自動式缸蓋清洗機分為上料工位和下料工位，上料工位連接翻轉倒卸工位，后方連接插洗工位，上方安裝定點下插洗裝置，利用交替脈沖清洗技術對生產線外表堵塞部位進行清洗，在插洗工位的后方是烘干工位，利用烘干裝置對生產線的光孔、油孔、螺紋孔進行烘干，最后為下料工位，根據圖1清洗機工藝流程示意圖闡述在生產線的應用。

2 主要技術參數

清洗機的技術參數包括生產率、工件輸送方式、上料高度、清洗溫度、清洗壓力、耗電量、蒸汽耗量、壓縮空氣壓力、主體箱外形尺寸等，根據技術參數可得，按照節拍頻率，清洗機的生產率為3.15分鐘，主要通過機動輥道進行料物的輸送，清洗時間為3分鐘。上料的高度控制在1.06米，清洗的溫度控制下50℃-60℃，內部的清洗壓力為1.0MPa。在清洗的過程中蒸汽耗量達到300kg/h，壓縮空氣的壓力控制在0.14-0.16MPa，利用PLC自控模式檢查故障。

3 設備組成及主要技術性能說明

全自動清洗機設備組成分以下幾部分，主要包含翻轉倒屑裝置、輸送系統、噴洗系統、過濾系統、烘干系統、保溫系統、除油系統以及排渣裝置和排霧裝置組成。

3.1 翻轉倒屑裝置

翻轉倒屑裝置為籠子結構，利用翻轉氣缸帶動生產線零件做360度反復旋轉，當缸蓋的零件被推入倒屑裝置中，輥道輸送系統直接將零件推送至各個工位，通過氣缸加緊動作，實現籠身3-5分鐘360度的反復旋轉流程，對缸蓋外表附著的型砂和鐵屑清除。

3.2 輸送系統

缸蓋工件利用機動輥道實現輸送，工件輸送的步距保持12秒，對輥道的利用螺釘固定在室體內，其外部的軸承鏈輪采用密封的結構，輸送系統與水接觸的部位利用不銹鋼材質進行制作，缸蓋進行傳輸時，缸蓋的放置狀態為前端面朝上地面朝下進行輸送。

3.3 噴洗系統

清洗機的噴洗系統采用立式管道水泵，連接噴水管路和噴嘴裝置，噴洗系統分為固定清洗和移動清洗，固定清洗噴水管路在缸蓋輸送上方安置，主要用于清洗缸蓋底面和側面，而噴嘴設計為V型可調式噴嘴，利用脈沖的壓力清洗缸蓋的盲點部位。移動清洗由下插式噴洗擋料盒和側堵洗噴水盒組成，噴水盒主要清洗缸蓋的前端和外表面，堵洗噴水盒主要清洗缸蓋的光孔和油孔等。固定清洗和移動清洗分為兩路清洗路徑，利用氣動閥切換清洗水路，脈沖水浪實現清洗效率的提升，圖2為清洗工位的結構。

3.4 清洗液過濾系統

清洗系統污水過濾采用沉淀過濾→網過濾→渦旋過濾器過濾（過濾精度25μm），采用氣動隔膜泵與油水分離器組合除油，除油能力30L/h;污水槽中設磁性排渣機可將渦旋過濾器的排渣及導流口直接沉淀渣排出到槽外的接渣小車中。水槽設有液位控制，高低水位報警，低水位停機。設有水溫控制。

3.5 磁性排屑機

位于渦旋過濾器下的污水槽中。此裝置利用永磁材料產生的強磁場的磁力吸引鐵磁材料的切屑，在不銹鋼板上滑動以達到收集和輸送、排出鐵屑的目的。此裝置由于所有機械部分都與水和污物、鐵屑隔離，運行平穩，避免了機械傳動部件發生故障。

3.6 除油裝置

其中氣動隔膜泵在每次清洗機啟動時工作，這種氣動隔膜泵使用方便、工作可靠、開關泵只需開關氣體閥門即可，即使長時間無介質運行或突然停機，也不會損壞，一旦超負荷，泵會自動停機，具有自我保護功能，其工作時也不需要潤滑，具有結構簡單、易損件少的優點。網帶式刮油機應用特種鋼帶吸附水中的浮油，然后刮除的方法進行收集除油，能有效清除水中的浮油，其原理是利用油水之間不同的重力和表面張力等物理特性，可使鋼帶在穿過水面時吸取浮油。

3.7 熱風烘干裝置

清洗機熱風烘干裝置利用蒸汽作為烘干熱源，對室內的空氣進行加溫并循環利用，主要原理是烘干缸蓋外表殘余的水分，要求烘干裝置出風口的速度小于5秒以內。

3.8 排霧裝置

本機采用某院，根據美國、日本相關技術資料自行制造的新型排霧裝置，它采用高效吸附不銹鋼絲網將清洗機噴淋時產生的水霧及蒸汽吸附冷凝在絲網表面，匯聚成水，重新流回清洗機內。本裝置采用風冷和風門調節具有較好的冷凝效果，冷凝效率高，可達90%以上，將清洗機室體內多余水蒸汽冷凝回收，防止蒸汽外溢，設備不必再外接風管。

3.9 自動控制系統及動作循環

自控系統采用經濟的OMRON小型PLC為主控器件，配以合理的控制程序，確保設備運行的穩定可靠。清洗機設有故障報警及故障類型編碼顯示，對照編碼表可迅速找出故障原因及部位。

4 結束語

綜上所述，經過技術人員的研發，對清洗機進行發動機生產線制冷的調試，對全自動清洗機生產線的運行進行監控，進行缸蓋清洗的實驗環節，完全符合缸蓋清洗的標準，清洗機通過上料翻轉倒渣工位、清洗工位、烘干工位、下料工位，依次完成缸蓋工件的清洗流程。清洗機廣泛應用于缸蓋生產線的清洗，具備結構緊湊、占地空間小的特點，利用強大的功能，完成缸蓋零件的自動清洗，和其他同類型的清洗機相比，投入的回報比較高，可大規模進行生產，提高缸蓋的清洗功能。

參考文獻

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