间歇式轻卡汽车车身涂装工艺与车间设计

1、重庆科技学院 毕业设计（论文） 题 目 间歇式轻卡汽车车身涂装工艺与车间设计 院 （系） 冶金与材料工程学院 专业班级 金属材料工程10-02 学生姓名 钟帅 学号 2010444167 指导教师 仵海东 职称 副教授 评阅教师 孙建春 职称 副教授 2014年 6 月 12日注 意 事 项 1.设计（论文）的内容包括： 1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字

2、数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用a4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文

3、、译文原文（复印件）次序装订3）其它学生毕业设计（论文）原创性声明本人以信誉声明：所呈交的毕业设计（论文）是在导师的指导下进行的设计（研究）工作及取得的成果，设计（论文）中引用他（她）人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。与我一同工作的同志对本设计（研究）所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。毕业设计（论文）作者（签字）： 年 月 日重庆科技学院本科生毕业设计 目录重庆科技学院本科生毕业设计 摘要摘要本文对间歇式轻卡汽车车身涂装工艺做了一个较完整的设计，详细地对工艺的

4、每个步骤做出了说明，主要包括工艺的操作方法，工艺所需要的工具、设备、工艺条件，同时，对设备的选型以及计算也做了简单的介绍。涂装前处理工艺中使用了新型的陶化工艺，陶化工艺作为磷化的代替工艺句，具有优越的环保优势。前处理工艺基本沿用现代汽车涂装前处理工艺，对前处理工艺各个步骤的工艺参数都作出了详细的设定，考虑到工艺中的可行性，喷涂工艺中使用了空气喷涂。设备选型中对前处理的主体设备作出基本的选型和设备参数基本的计算，主要是槽体的尺寸计算，车间动力消耗（水、电、气）的计算。最后，对三废处理工艺作出了简单的设计。最后在导师的指导下，编制了设计说明书，绘制了车间平面布置图和工艺管路图。关键词：间歇式，涂装

5、工艺，轻卡，设计ii重庆科技学院本科生毕业设计 abstractabstractthis article make a system elaboration for the intermittent coating process of light truck , designing each step of the detail process to make the description , including the method of operation processes , tools, technology needs, equipment, process condition

6、s, while for selection and calculation of equipments also made a brief introduction .coating pre-treatment using a new type of process, the vitrification process, as a process instead of phosphating , with superior environmental advantages.pre-treatment process basically follows the modern automobil

7、e paint pre-treatment process . the treatment parameters of each step have been set . taking into account the feasibility of the process , the use of air spraying have been accepted. in the following step, mainly calculating the size of the tank , workshop power consumption ( water, electricity, gas

8、 ). finally, the waste treatment process have made a simple design.under the guidance of tutor , i finished a design manual, drawn a workshop floorplan and process piping chart.keywords: intermittent , coating technology, light truck , design重庆科技学院本科生毕业设计 目录目 录摘要iabstractii1. 绪论11.1本课题的目的和意义11.2 汽车工

9、业涂装的发展历程与方向11.3金属表面的硅烷处理11.4氧化锆转化膜21.5阴极电泳的发展32.间歇式轻卡车身涂装工艺设计42.1间歇式轻卡车身涂装前处理工艺流程42.2工艺要求及管理规范42.2.1人工预清理：42.2.2水洗42.2.3预脱脂、脱脂42.2.4表面调整52.2.5陶化要求52.2.6电泳要求72.3间歇式轻卡车身装饰性涂层工艺设计72.3.1间歇式轻卡车身装饰性涂层工艺流程82.4工艺要求及管理规范82.4.1电泳底漆打磨82.4.2吹灰/酒精擦拭/吹干82.4.3刮涂/打磨原子灰82.4.4“湿碰湿”工艺喷涂中层漆和面漆92.4.5“干碰湿”工艺喷涂罩光漆93.车间生产要

10、求113.1纲领与任务113.2生产工作制度114.轻卡汽车车身前处理设备选型及设计134.1前处理生产线与浸渍式前处理槽体的选型及设计134.1.1水洗、表调槽体的选型与设计134.1.2脱脂、陶化槽的选型与设计144.1.3电泳槽体的选型与设计144.2前处理辅助设备的选型154.2.1泵的选型154.2.2加热器的选型154.2.3烘干系统设计155.车间主体设备的计算165.1水洗、脱脂、表调、陶化槽体尺寸的计算165.1.1槽体长度计算l165.1.2槽体宽度计算b165.1.3槽体高度计算h165.2电泳槽体尺寸的计算175.2.1槽体长度计算l175.2.2槽体宽度计算b175.

11、2.3槽体高度计算h185.3喷房尺寸计算185.3.1喷房长度计算l185.3.2喷房宽度计算b185.3.3喷房高度计算h185.4车间平面布置196. 车间水、电、气消耗计算206.1水消耗的计算206.2前处理用气的计算206.3用电量的计算206.3.1照明用电的计算206.3.2设备用电量的计算216.3.3年用电量的计算217.废气、废水、废渣处理227.1废水、废渣的治理227.2废气处理22结论23致谢24参考文献25重庆科技学院本科生毕业设计 绪论1. 绪论1.1本课题的目的和意义通过对轻卡汽车车身涂装车间的模拟设计巩固所学的基础理论知识以及拓展其它知识面。26重庆科技学院

12、本科生毕业设计 绪论通过本课题的学习使理论知识落实到实际样品实际问题中，加以运用，可以起到重庆科技学院本科生毕业设计 绪论加深记忆的作用，在运用过程中，能对知识有更深层次的剖析和理解。做到真正的理解应用，把书本上的东西真正转化自己的东西。随着我国环境保护法的日益完善，对工业污染的控制越来越严格。本设计采用陶化和“3喷2烤”工艺代替传统的磷化和“3喷3烤”工艺。陶化工艺作为最新的环保型工艺，减少了生产的成本，在生产过程中低排放，有利于环境的保护。“3喷2烤”工艺代替国内落后的“3喷3烤”工艺，减少了生产工序，同时为国内因技术和设备条件难以实现的“3喷1烤”工艺提供了折中的解决办法。1.2 汽车工

13、业涂装的发展历程与方向汽车产生到现在已经100多年了，汽车涂装工业发展历程总共可以分为5个时期3。原始时期（1930年前），使用手工擦洗的前处理技术，喷涂方法使用刮腻子人工刷漆，使用自然干燥的干燥方法，人工劳动工时每台约60min。手工喷涂时期（19301946年），使用碱液清洗的前处理技术，喷涂方法使用手工喷涂，使用自然或烘干的干燥方法，人工劳动工时每台约10 min。提高汽车涂层质量阶段时期（19461963年），使用喷射式磷化处理的前处理技术，喷涂方法使用拖式或转动浸涂底漆、手工喷涂、静电喷涂，使用烘干或湿碰湿烘干干燥方法，人工劳动工时每台约4min。电泳涂装和自动喷涂时期（196319

14、74），使用磷化处理（膜厚约3-5um）的前处理技术，接近百分百进行磷化覆膜，使用阳极电泳涂装或自动静电喷涂的喷涂方法，干燥方法使用辐射与对流结合技术烘干底漆，人工劳动工时每台约3min3。净化工程时期（1975年后），使用喷和浸结合的磷化和废水回收再利用的前处理技术，喷涂方式机械化，采用阴极电泳作为底漆，干燥方式使用燃烧净化的废气热能输送到干燥室，进行综合利用，人工劳动工时每台约3min以下3。1.3金属表面的硅烷处理金属基体表面的硅烷处理技术是近10年才发展起被认为可以替代磷化的环保型涂装前处理技术，该工艺使用硅烷与水反应后生成硅羟基再与金属或金属氧化物进行结合，硅烷本身也发生缩合反应生成

15、的有机膜或者是无机膜，同时浸泡在溶液中的方式甚至加上电流来促进膜层的生产，使金属工件基体上生成一种疏水性的保护膜，膜层能够对金属的基体起保护的作用，同时能提升基体和涂层间的结合力8。硅烷分子与金属的表面反应机理， 现今认为是硅醇和金属的氧化物或者水化物发生反应，现已验证，硅烷分子如果没有特征官能团不管处于固体相当中或者处于液体相当中，都没有电化学的活性 ，因此不能够被氧化，同时也不会被还原。经硅烷化覆膜处理过后的金属极棒浸在腐蚀液体中时，膜层能起到很好的隔绝效果， 防止水、腐蚀介质和氧向金属的界面移动。虽然硅烷处理技术已经成熟，但是硅烷转化膜的性能相比于传统的磷化膜还 是有差距，不过硅烷处理技

16、术一定会像磷化技术那样带给涂装工业史诗般的的创新8。1.4氧化锆转化膜氧化锆膜处理也是前处理的新趋势之一，与磷化膜相比，该工艺更加节能，更加环保，使用更加简单而且成本底，这些优点都是如今磷化不能比拟的。最新型的氧化锆转化膜工艺已在试验室得到证明，实际生产中的运行也被证明可行。金属基体锆膜的厚度约为30nm ，此不定形氧化锆组成的陶瓷涂层是纳米级的，与金属基体和漆膜之间有较优的结合力，耐蚀性优良。氧化锆传化膜的普遍处理方法是使用溶胶-凝胶法可以在金属基体表面制备一层锆膜。溶胶的离子一般是溶剂化，胶粒互相交联在一起生成网状的结构，可以把溶剂物理地包在聚集体的内部，使他不能流动，从而变成半固的状态，

17、这就叫做凝胶；但是胶体的溶液中的溶胶粒子密度比溶液的密度要大 ，那么在地心力的吸引下， 胶粒会有下沉的倾向；如果变换溶液的配比或者是环境条件，如温度、搅拌速度等，使得溶胶粒子沉积的速度比扩散速度大， 胶粒则会发生沉积 ，在金属的表面聚集、沉积为纳米级的氧化锆膜层，反应如下。h2zrf6+me+2h2o=zro2+me2+4 h+6f-+ h2me代表铁、锌、铝等元素。本反应生成一种“zro2-me-z ro2”的结构胶粒，胶粒有较强的凝集性能。依据溶胶-凝胶原理，随着反应的继续，“z ro2-me-zro2”结构交联的密度会增大，进行沉积、凝聚，生成zro2 纳米级转化膜。氧化锆转化膜功能接近

18、锌盐磷化膜的质量要求，所以，在同一技术规范的条件下，氧化锆处理与锌盐磷化处理可以理解为是相同的,在随后的时间里，氧化锆转化膜工艺会在涂装生产上得到应用8。1.5阴极电泳的发展电泳漆在水性涂料的理念上产生的，分为阳极电泳涂料和阴极电泳涂料。 因为阴极电泳性能比阳极电泳优秀，耐蚀性上是阳极电泳的几倍，所以阴极电泳发展飞快，现已是第五代技术。 1)耐候的丙烯酸电泳涂料的产生 。主要用于耐候、耐腐蚀的涂层。 2)环保型电泳涂料的产生。从环保问题上出 发，有机溶剂使用量低，且不含有pb等重金属。 阴极电泳涂料的四个零发展方向：有机溶剂的使用量为零，颜料含量为零，有害重金属使用量为零，超滤液的释放量为零。

19、 重庆科技学院本科生毕业设计 间歇式轻卡车身涂装工艺设计2.间歇式轻卡车身涂装工艺设计 工艺流程是工艺设计基础，也是关键的部分。工艺的流程一经制定后期再难以改重庆科技学院本科生毕业设计 间歇式轻卡车身涂装工艺设计变，工艺流程设计不一样，对车间的设备和能耗会有很大的不同，该工艺生产方式选择采用间歇式生产。重庆科技学院本科生毕业设计 间歇式轻卡车身涂装工艺设计2.1间歇式轻卡车身涂装前处理工艺流程该涂装前处理工艺采用间歇式前处理方式，生产线采用自行葫芦型生产线。工艺流程如下： 人工预清理 上挂 预脱脂（25min，4050） 脱脂（35min，4050） 工业水洗1 纯水洗1 表面调整(0.51m

20、in,常温) 陶化(35min,4550) 工业水洗2 工业水洗3 纯水洗2 沥干(35min) 电泳(35min，电压100250v) uf水洗1(0.51min) uf水洗2 纯水洗3 沥干 烘干(3050min，180250) 强冷 检验2.2工艺要求及管理规范前处理所用药剂及电泳漆由佛山科德化工实业有限公司提供。2.2.1人工预清理： 人工预清理的主要作用是清理取出工件表面的油污，焊渣或者颗粒，另外，因为本工艺设计中没有酸洗除锈的工序，所以，预清理工序需要对进入涂装车间的白胚工件进行验收，凡是表面存在锈迹的工件不得进入。a.检验焊缝周围有无焊渣，车身无明显缺陷；b.手工清理打磨大块颗粒

21、、焊渣，及其他异物；2.2.2水洗a.工业水洗槽10天一换，纯水槽3天一换；b.纯水槽控制电导率35us/cm；ph:6.57.5；水洗温度为室温；2.2.3预脱脂、脱脂使用kd-337脱脂粉。脱脂液老化靠碱比评估，老化的脱脂液需要排到废水池中，进行处理后再排放，并且要控制环境的温度、脱脂温度不能太高12。a.产品进入脱脂槽前需预热；b.要求：表面光洁，无明显油污，滴水试验时，水滴迅速铺散；c.kd-337脱脂粉技术标准；外观：白色粉末主要成分：中强碱性钠离子和表面活性剂及其它化学助剂施工技术参数游离碱度：8-10度总碱度：16-32处理温度：常温或加温40-50处理方式：浸泡法或喷淋法处理时

22、间：5-8分钟安全操作要点含碱性物质，如接触皮肤或溅入眼内，请立即用大量清水冲洗。2.2.4表面调整使用kd-331表面调整剂。表调的作用是主要提供车身表面陶化膜所需要的晶核，处理方式主要有喷淋式处理方式和浸渍式处理方式，可以为了保证陶化膜更好的均匀性一般使用浸洗的方式进行处理12。kd-331表面调整剂技术指标外观：白色或淡黄色粉末ph： 8-9.5（工作液浓度为0.2%时）施工技术参数工作液浓度： 0.2-0.3%处理温度： 室温处理时间： 30-120秒总碱度：2-5点具有一定的腐蚀性，如不慎溅到皮肤或眼睛里，即用大良清水冲洗，并视情况决定就医。2.2.5陶化要求使用kd-312b陶化剂

23、。a.目测法观察，成膜外观均匀完整细密、金属基体表面没有金属亮点、白灰，成膜厚度2-4um。b.检验：硫酸铜点滴实验法检验，出现蓝色斑点数量3/平方分米c.kd-312b陶化剂技术指标陶化液主要成分表2.1陶化剂成分表组分含量（g/l）氟锆酸2050硅1015氟钛酸3235氟化锆1520kh55025氟钛酸钙66.5酒石酸510硝酸钠510月桂醇聚氧乙烯醚35水余量处理方式：浸渍或喷淋 处理时间：3-5 min（根据具体工作环境而定） 处理温度：45-50槽液的配制：步骤1.陶化槽体进过清洗后，无其他残留物，加入制备的纯水，一般加满到槽体容积的6成，也可按实际情况多加或少加。步骤2.按照生产情

24、况和工件的状态，加入本型号的陶化剂（kd-312b），允许的比例范围为2%-8%，加入陶化剂后搅拌均匀。维护槽液的稳定，需要测定槽液的ph值，本产品的正常使用ph范围应在3.2-5.8。步骤3.在通过加水至槽体到需要的液面高度，加水过程要充分搅拌均匀然后才能可处理工件。 槽液的管理与维护：大约没2个小时要对陶化液进行一次酸碱度的测定，当ph超过可以允许使用的范围时使用qst-fr1或qst-fr2调整剂进行调节。2.2.6电泳要求在阴极电泳中，为了得到一个比较理想的电泳质量，必须保证有比较良好的前处理磷/陶化保护膜，并必须考虑电泳整流电压和电流、电泳时间、电泳漆温度13。使用kd-798灰色阴

25、极电泳漆涂料；a.出槽时自动喷淋；b. kd-798灰色阴极电泳涂料技术指标表2.2 kd-798电泳涂料技术指标表项 目检验要求检测方法外 观灰色，平整、光滑、无缩孔、流挂目 测电压膜厚（v/m）100250/1530光泽（60）(%）50-90gb/t 9754冲击强度（kgcm）50gb/t 1732附着力，级（1mm1mm，100/100）0gb/t 9286柔韧性（mm）1gb/t 1731铅笔硬度2hgb/t 6739耐碱性0.1m naoh,8hgb/t 1763耐酸性0.05m h2so48hgb/t 1763耐盐雾性1000h（单边扩蚀不超过2mm）gb/t 1771耐水性4

26、0h）500gb/t 1733c.kd-801g灰色阴极电泳涂料由乳液和色浆两组份组成。主要成份为颜填料、中和剂、水、改性胺、封闭型异氰酸酯、环氧树脂以及醇醚类溶剂等。d.原漆指标表2.3电泳漆原漆指标表项 目色浆组份乳液组份检 测 方 法外 观无结块，颜色均匀，灰淡黄色/乳白色 肉眼观测细度（m）15/gb/t 1724固体含量（%）502352gb/t 6751ph 值5.40.36.70.3ph计电导率（s/cm）15003001100300hg/t 33352.3间歇式轻卡车身装饰性涂层工艺设计涂装工艺的设计是最重要步骤，每个具体工艺过程将明确涂装的方法、涂层的体系和所使用的设备，明确

27、涂料使用量和工序的劳动量13。涂层的喷涂采用“3喷2烤”工艺进行，即中涂与面漆使用“湿碰湿”工艺，面漆与清漆或清漆与二道清漆使用“干碰湿”工艺。因为轻卡车车身涂层对装饰性要求较高，“3喷1烤”工艺对喷涂室环境、温度和湿度的要求较高，产生的颗粒，流挂等缺陷较多，若在中涂层和面漆出现上述缺陷，除了返工外无法补救，且车身较大，整体返工成本较高，间歇式生产方式不能满足涂层装饰性要求。因此采用“3喷2烤”工艺，在喷涂过程中，可对中层漆、面漆产生的颗粒、流挂等缺陷进行打磨，大大的减少返工量。本工艺喷涂方式使用液力旋压喷漆室。2.3.1间歇式轻卡车身装饰性涂层工艺流程电泳底漆打磨(砂纸600#) 吹灰/酒精

28、擦拭/吹干 刮涂原子灰(自干60-90min) 打磨原子灰(水磨200#/600#) 吹灰/酒精擦拭/吹干 喷涂中涂层 表干(15-25min) 点打磨(砂纸1000#) 喷涂面漆 烘干(30-50min，80-120) 自然冷却 打磨面漆(砂纸800#) 吹灰/酒精擦拭/吹干 喷涂罩光漆 烘干(30-50min，80-120) 不需二道罩光则检验、抛光、入库） 打磨罩光漆(800#水磨) 吹灰/酒精擦拭/吹干 喷涂二道罩光漆 烘干(30-50min，80-120) 检验 抛光 入库2.4工艺要求及管理规范装饰性涂层由江门四方威凯精细化工公司提供聚氨酯（pu）系列涂料及配套药剂，原子灰由广州市

29、硕美装饰材料有限公司提供“巴狮顿”系列产品。2.4.1电泳底漆打磨a.打磨使用600#型号砂纸；b.无缺陷处轻微打磨，肉眼可见砂纸砂痕即可；c.缺陷处重点打磨，直至整平缺陷为止；d.不可磨穿电泳底漆，若磨穿及时需补喷免磨防锈底漆；2.4.2吹灰/酒精擦拭/吹干a.吹灰工序吹去工件表面较大颗粒，为后道擦拭工序做准备；b.酒精擦拭要求擦去表面油污，操作人员需戴手套作业，清洁布每5个车身工件清洗或更换一次；c.吹干工序要求吹去工件表面残留颗粒及吹干酒精；2.4.3刮涂/打磨原子灰使用巴狮顿原子灰。a.原子灰刮涂以填平工件表面缺陷为前提，厚度应越薄越好，如需厚层刮涂，应分多次薄刮，刮涂时不出现新的缺陷

30、；b.原子灰打磨使用200#砂纸水磨10min后用600#砂纸水磨10min；c.干透后方可打磨（60-90分钟）；d.必须使用配套的专用固化剂，禁止用“天那水”的稀释剂来稀释原子灰；表2.4原子灰技术指标表项目技术指标干燥时间60-90min附着力（拉开法）mpa4水磨时间(25)20min(200#/600#)柔韧性mm50冲击强度kg.cm18kg.cm(或35kg.cm不脱落)耐高低温变四循环以上注：耐高低温变-401h常温1h120为一循环；施工配比：原子灰：固化剂（重量比）100 ：1-3；注：可施工时间10-15分钟，跟据环境温度和固化剂的使用量的不同酌情增减；2.4.4“湿碰湿

31、”工艺喷涂中层漆和面漆使用四方威凯聚氨酯系列涂料；a. 中涂/面漆施工参数表2.5中涂/面漆施工参数表喷涂方式使用溶剂类型调漆粘度（涂4杯）施工气压（mpa）施工电压（kv）手工喷涂10以下1006b18200.40.610-301006b/100616-2030以上100614-18静电喷涂10以下1004b1316手工静电-20-35机械静电-55-7510-301006静电快干13-1630以上1006静电慢干12-15附加1、工件在喷漆后应该在严格无尘的流平室内流平8分钟左右再进入烘干室；2、涂料配比前应该搅拌均匀，防止树脂和颜料的沉淀；3、油漆在喷涂前必须用相应滤布过滤后使用b.漆膜

32、厚度要求：中涂层喷涂要求漆膜连续遮盖底层颜色即可，为避免浮色，中涂漆喷涂应尽量薄，施工范围15-30u；面漆喷涂为方便打磨在不出现流挂情况下应尽量厚，施工范围40-60u。c.表干与点打磨：中涂漆表干时间15-25min（视环境温度与湿度而定），点打磨使用1000#砂纸沿一个方向轻轻打磨表干后中涂漆上的颗粒、缩孔等缺陷。2.4.5“干碰湿”工艺喷涂罩光漆使用四方威凯聚氨酯系列涂料；a. 施工参数表2.6罩光漆施工参数喷涂方式使用溶剂类型调漆粘度（涂4杯）施工气压（mpa）施工电压（kv）手工喷涂10以下400416200.40.610-304004/400615-1830以上4006静电特慢干

33、14-18静电喷涂10以下4004静电1216手工静电：-30-50机械静电：-70-9010-304006静电夏用11-1530以上4006 静电慢干12-15附加1、工件在喷漆后应该在严格无尘的流平室内流平8分钟左右再进入烘干室；2、涂料配比前应该搅拌均匀，防止树脂和颜料的沉淀；3、罩光漆在喷涂前必须用400#滤布过滤后使用；b.漆膜厚度要求：施工范围20-40u重庆科技学院本科生毕业设计 车间生产要求3.车间生产要求3.1纲领与任务车间生产年产量：8000辆/年，外型尺寸：lbh=256017201410 mm；车身最大涂装面积：38m2，一年内需要涂装的面积：800038=304000

34、m2，平均每月生产面积：3040001225334m2，平均每天生产面积：304000250=1216m2，平均每小时生重庆科技学院本科生毕业设计 车间生产要求产面积：12168=152m2,涂层标准：tq1甲级。表3.1 tq1甲级质量指标耐候性（天然暴晒）耐盐雾/h涂层厚度/mm外观力学性能底漆/中涂/面漆冲击强度/弹性/硬度/附着力2年失光30%70015 40光滑无颗粒，允许极轻微橘纹，光泽大于90（平光小于30）294ncm5mm0.51级3.2生产工作制度根据生产纲领，每年生产8000辆生产量较小，工作制度采用一班制，一班制每班为8小时；年时基数根据国家相关规定为365-11-52

35、2=250天；每天工作时间为18=8h。工位年时基数为2508=2000h；设备年时基数为20000.93=1860h，其中设备利用系数为0.93；作人员年时基数：20000.9=1800h。表3.2 操作人员、工位和设备的年时基数年时基数（天）工作制度每天工作时间（小时）工位年时基数（小时）设备年时基数（小时）操作人员年时基数（小时）250一班制8200018601800生产节奏：t=a取8000b取1c取0.95p取2000q取0.93将1.2的数据代入式中:t=重庆科技学院本科生毕业设计 轻卡汽车车身前处理设备选型及设计重庆科技学院本科生毕业设计 轻卡汽车车身前处理设备选型及设计4.轻卡

36、汽车车身前处理设备选型及设计涂装生产线的设计中，工件输送方式选择以及输送设备选用十分重要，会直接影响到车间面积的使用、空间利用率、工程投资13。上述工艺设计采用间歇式涂装处理设备，因此，前处理生产线采用自行葫芦型，喷涂生产线采用地链式运输平台，浸渍式处理方式均采用矩形槽出理，所有水洗步骤及表调均用浸渍式处理方式，其中预脱脂、脱脂、磷化和电泳工序采用浸渍式加出槽自动喷淋的处理方式。4.1前处理生产线与浸渍式前处理槽体的选型及设计汽车涂装工业都是流水线作业，不管是间歇的生产方式，或者连续的生产方式，工件在线与线之间，车间和车间之间，甚至工序间的移动都靠各种各样机械化的输送设备来进行，工件在涂装的过

37、程中的旋转、平移、翻转、升降、倾斜摆动、变数、变节距、自动转挂、储存、识别计数等工艺需要的工作，和整个生产的过程的自动控制都是靠机械化的输送设备来实现的13。本工艺前处理生产线采用东风设计研究院有限公司现场设计与建设的间歇式自行葫芦型生产线。种输送方式同样具有投资小，占地少，操作维护方便的优点，因此是步进时前处理电泳底漆线比较经济实用的选择13。自行葫芦输送线见图4.1图4.1自行葫芦输送线表4.1 输送线铭牌参数额定吊重1/2t起重高度5/10m电压频率480v-50hz输入功率4kw绝缘等级b工作定额20%10min 浸渍式前处理槽体均使用矩形槽，槽体设置溢流槽，其中，预脱脂、脱脂、陶化槽

38、设置槽外加热装置及排风系统。4.1.1水洗、表调槽体的选型与设计水洗槽体见图4.21-过滤网；2-排污口；3-溢流槽；4-泵；5-循环管道；6-排放管道；7-槽体图4.2水洗槽体槽体使用钢板制成，外设加强筋，搅拌方式使用槽液搅拌方式，通过槽液循环系统进行。4.1.2脱脂、陶化槽的选型与设计脱脂、陶化槽体示意图见图4.31-过滤网；2-排污口；3-溢流槽；4-泵；5-槽液循环系统管道；6-排放管道；7-槽体；8-板式换热热器 图4.3脱脂、陶化槽体示意图槽体使用钢板制成，外设加强筋，陶化槽设置玻璃钢衬里，脱脂槽不设衬里。脱脂槽上方设置出槽喷淋系统，加热方式采用槽外加热，使用板式换热器，槽体上方设

39、置排风系统，搅拌方式使用槽液搅拌方式，通过槽液循环系统进行。4.1.3电泳槽体的选型与设计前处理电泳系统设备主要包括有浸或喷淋槽体、提供槽液循环动力的水泵及其管道阀体、过滤(或超滤)装置、加热(或冷却)装置、纯水装置、电泳整流装置等13。设计电泳槽体的大小形状时，需要根据据施工物的实际状态和制定的工艺流程来共同决定，一般的原则是，在满足的电极间距离的情况下应该设计得尽量小一点。电泳槽体设置有过滤装置和温度控制系统，保证电泳漆温度的稳定，另外还需要设计除杂及去除气泡的溢流装置。搅拌装置使电泳漆液均匀一致，电泳漆液循环每小时约5次，当泵开始工作时，电泳漆液在电泳槽体应该均匀的翻动。电泳槽体示意图见

40、图4.41-过滤网；2-排污口；3-溢流槽；4-泵； 5-阳极系统6-排放管道；7-槽体；8-喷射嘴；9-槽液循环系统管道；10-板式换热器；11-uf过滤器；12-布袋过滤器；13-粗滤器图4.4电泳槽体示意图电泳槽体整体使用钢板制成，外面设置加强筋加固，槽体内部设置玻璃钢衬里防止槽液对槽体进行腐蚀。加热方式采用槽外加热，使用板式换热器，槽体上方设置排风系统出槽喷淋系统，搅拌方式使用槽液搅拌方式，通过槽液循环系统进行，另设一个长方形的备用槽（备用槽尺寸比电泳槽稍大）。4.2前处理辅助设备的选型4.2.1泵的选型泵主要用于各种槽液的循环、搅拌、补充，泵的选型应根据槽体离地面的高度选择相应扬程，

41、根据槽液的流动速度选择流量，本设计中槽体底部离地面约为3米，槽体最高处离地面约6米，泵的选型如下：使用上海开利泵业生产的gd65-19离心泵；泵铭牌参数如下表4.2泵铭牌参数型号gd65-19流量15m3/h扬程8m功率1.2kw转速1800r/min效率70%重量58kg4.2.2加热器的选型加热器主要用于槽液的温度控制，因不同槽液的温度不同，应选用能满足生产要求的加热器。需槽体都使用槽外板式加热器，槽外加热可以有效维持槽液的稳定性，加热形式选用电加热方式，使用重庆西南赛唯换热设备有限公司ztr-11型号产品加热器铭牌参数如下表4.3加热器铭牌参数型号ztr-11可设计最高温度180设计压力

42、1.0mpa试验压力1.2 mpa功率300kw重量55kg4.2.3烘干系统设计本设计烘干系统采用直通式的燃油炉方式进行烘烤，因为年产量较小，此种方式可以节省生产成本，考虑到工件都是钢铁材质和燃油炉的加热方式，升温时间和保温时间应该符合工件的实际情况，同时升温时间因为所使用的涂料的类型不同也存在差异，升温时间太短容易产生橘皮和针孔，保温的时间也需要足够长，漆膜才能干透，本设计中烘房的升温时间设置为15分钟，保温时间设置为30分钟13。重庆科技学院本科生毕业设计 车间水、电、气消耗计算5.车间主体设备的计算车间主题设备主要包括：前处理槽体及喷涂线喷房。5.1水洗、脱脂、表调、陶化槽体尺寸的计算

43、槽体的计算应根据工件大小，在满足生产要求的前提下尽量的小，槽体外部设置加强筋，以满足槽体强度要求，槽体角落设置园倒角，以方便清洗。工件尺寸：lbh=256017201410 mm；因为工件尺寸较大，槽体与工件的距离应取稍大值。5.1.1槽体长度计算ll =l+2(l1+l2+l3)l取2560mml1取250mml2取50mml3取150mm代入数据，算得：l=2560+2(250+50+150) =3460mm槽体长度设置为3460mm5.1.2槽体宽度计算bb=b+2(b1+b2+b3)b取1720mmb1取250mmb2取50mmb3取150mm代入数据，算得：b=1720+2(250+

44、50+150) =2620mm槽体宽度设置为2620mm5.1.3槽体高度计算hh=h+h1+h2+h3+h4h取1410mmh1取200mmh2取250mmh3取200mmh4取200mm代入数据，算得：h=1410+200+250+200+200 =2260mm槽体高度设置为2260mm槽体尺寸：lbh=346026202260mm5.2电泳槽体尺寸的计算前处理和电泳所有的槽体都应该在同一高度上工作，这样才能方便输送系统的参数设定，但是不同工位槽体的高度却不相同，一般情况下通过调节槽体安放平台的高度来保持一致，工件尺寸：lbh=256017201410 mm；因为工件尺寸较大，槽体与工件的

45、距离应取稍大值。5.2.1槽体长度计算ll =l+2(l1+l2+l3+l4)l取2560mml1取250mml2取50mml3取150mml4取80mml=2560+2(250+50+150+80) =3620mm槽体长度设置为3620mm5.2.2槽体宽度计算bb=b+2(b1+b2+b3+b4)b取1720mmb1取250mmb2取50mmb3取150mmb4取80mm代入数据，算得：b=1720+2(250+50+150+80) =2780mm槽体宽度设置为2780mm5.2.3槽体高度计算hh=h+h1+h2+h3+h4h取1410mmh1取200mmh2取250mmh3取200mm

46、h4取200mm代入数据，算得：h=1410+200+250+200+200 =2260mm槽体高度设置为2260mm槽体尺寸：lbh=362027802260mm5.3喷房尺寸计算喷房采用死端式喷房，操作人员站在室内进行喷涂，喷房上部送风下部抽风，漆雾捕捉方式使用水旋式捕捉方式。5.3.1喷房长度计算ll= l+2l1l取2560mml1取1500mm代入数据，算得：l=2560+21500 =5560mm喷房长度设置为5560mm5.3.2喷房宽度计算bb=b+2b1b取1720mmb1取1500mm代入数据，算得：b=1720+21500 =4720mm喷房宽度设置为4720mm5.3.

47、3喷房高度计算hh=h+h1+h2+h3h取1410mmh1取400mmh2取1500mmh3取1000mm代入数据，算得:h=1410+400+1500+1000 =4310喷房高度设置为2260mm喷房尺寸：lbh=556047204310mm5.4车间平面布置车间主体设备主要有：前处理槽体、烘干室、喷房；平面布置图如下图：图5.1车间平面布置图前处理工作区与喷涂工作区分别置于车间两侧，其中前处理槽体间距各一米，陶化、电泳槽体左边间距多留一米维修区（实际间距两米），两个工作区中间设置过道，办公室、化验室等工作间设置在平面图上方靠墙一侧，两端剩余空间设置数个辅助间。6. 车间水、电、气消耗计

48、算车间动力消耗主要包括：水、电、气。水的消耗主要是前处理用水，电的消耗主要是照明用电，设备用电，气的消耗主要是前处理工序吹灰用气。6.1水消耗的计算年用水量的计算每小时最大耗水量max=v/ hv取20 m3h取2.5h代入数据，算得：max=20/2.5 =8m3/h平均小时耗水量a qa 取152m2/hq取7l/ m2代入数据，算得：a1527 =1064l/h重庆科技学院本科生毕业设计 车间水、电、气消耗计算年用水量（80001800） 1064（18000.93 1800） =14534064l6.2前处理用气的计算前处理主要是吹灰用气，吹灰使用5mm喷嘴，空气压力使用0.5mp。查

49、表可知连续工作时耗气量1.17min。每日耗气量计算：1.17608=561.6 m3/天每年耗气量计算：561.6250=140400 m3/年6.3用电量的计算6.3.1照明用电的计算非喷涂人员操作工位每工位设置两条光管，共48跳光管，喷房设置六根，共六个喷房，36条光管，前处理设备每个工序设两调光管，共28条光管，每条光管功率35w。日照明用电量的计算：（48+36+28）358=31360w年照明用电量的计算：31360250=7840kw6.3.2设备用电量的计算自行葫芦电机总功率：4kw自行葫芦年用电量：48250=8000kw泵年用电量：1.2208250=48000kw加热器年用电量：30038250=1800000kw设备年用电量计算：8000+48000+1800000=1856000kw6.3.3年用电量的计算年用电量：7840+1856000=1863840kw重庆科技学院本科生毕业设计 废气、废水、废渣处理车间水、电、气消耗计算7.废气、废水、废渣处理本设计中三废是指涂装车间生产过程中的废水、废渣、废气。涂装车间的三废是汽车制造企业三废排放的主要源头。过去中国的经济尚不发达，三废的治理也一直得不到重视，废水、废渣、废气的处理设备、工艺简单，许多企业都是为了应付相关部门的检查