喷油器专用清洗剂的设计

喷油器专用清洗剂的设计

油气泉有限公司年处理汽油喷雾系统关键部件和设备380万件。长期以来，该公司一直采用从行业内授权研磨床翻新的简单自动清洁机和通过式分析仪的喷射清洁机的清洁方法。清洁效果差，清洁效率低，工人劳动强度高，不能满足现代公司生产发展的要求。受该公司委托,笔者设计了一台由电动刷洗和高压喷射清洗相结合的清洗系统及气动步进式工作台组成的专用清洗机。1被清洗件结构喷油器体为一锻钢件,经精锻和机械加工后进入清洗工序,进行工序间清洗。清洗的目的是去除外表少量的灰尘等残留杂物、内孔机加工引起的毛刺、残留切削液及切屑等,以提高零件加工精度和清洁度,清洁度要求为0.3mg/件。典型的被清洗件的结构如图1所示,清洗的重点部位是M20螺孔及锥形光孔。要求设计的清洗机占地面积小,工作场地不超过2m×2m;自动化程度高,操作者只需进行上、下料操作。2该收割机的主要组成和技术性能2.1转盘式工作台喷油器体专用清洗机的主要结构如图2所示,由以机架1为支撑的转盘式工作台2、升降刷洗机构3、喷射清洗系统4以及吸雾通风装置、PLC程序控制系统等部分组成。2.2清洗液生产工况清洗压力:刷洗100kPa,喷射清洗400kPa;清洗液流量:4m3/h;清洗液温度:室温～50℃可调;生产节拍:3件/8s;工件输送方式:气动步进式;外形尺寸:1300mm×800mm×1800mm。2.3压紧过程及正常工况清洗工艺流程为:上料→刷洗螺孔→刷洗螺孔→刷洗锥形光孔→刷洗锥形光孔→冲洗→下料(与上料同一工位)。工作时由操作工将工件插入转盘上的定位孔中,按启动开关,工作台转过60°,进入第二工位,设置在上部的毛刷下降,附带的压紧装置自动将工件压紧,毛刷插入螺孔内刷洗,毛刷转速为800r/min,行程为30～40mm可调,毛刷升降速度为25mm/s,为清除毛刺,毛刷到达底部时停留1s,连续刷洗两次,刷洗完毕毛刷提升时,压紧自动松开,结束后工作台转过60°,进入第三工位,该工位功能与第二工位相同;第四、五工位刷洗锥形光孔,毛刷行程为110～120mm可调,毛刷升降速度为60mm/s,连续刷洗,进入第六工位,用400kPa压力的清洗液进行对位冲洗,工件在各工位停留的时间为6s,工作台转过60°的时间为2s,回到第一工位时,取下工件,一个清洗周期结束。3结构设计3.1工作台定位、物理模式设计要实现对工件的刷洗和定点对位冲洗,必须有高的输送精度来保证。设计采用六工位气动步进转盘式工作台,用带磁性开关的气缸为动力,拉动转盘每次转过60°后进入下一工位。其优点是转盘式工作台可使清洗机结构最为紧凑,机内容积利用率最高,整机占用车间面积最小,上下料操作在工作台同一部位,每班操作人员仅需1人。气动步进式输送机构可保证较高的输送精度,满足刷洗和定点对位冲洗的定位要求,同时又可使清洗机结构简化。喷油器体在刷洗时有随刷旋转的倾向,刷洗完毕抽出毛刷时,又有随刷被拉起的可能。因此,工件在工作台上的定位、夹紧方式成为本设计的关键,而且工作台在每个工位停留的时间很短,仅有6s。因而,夹紧装置既要夹紧可靠,又不能使操作复杂而影响清洗效率。为此,设计采用插入式以一面两销定位、自动压紧方式。在工作台上加工出定位孔,以工件B面为定位面插入到定位孔中,以两耳ϕ9光孔为定位销孔,专门设计的弹簧自动压紧装置随毛刷下降而自动压紧工件两耳,完成刷洗随毛刷上升脱离工件时,压紧自动松开,完全满足了刷洗的定位、夹紧要求,同时定点对位冲洗时的定位要求,上下料操作仅需完成工件的插入及取出动作,极为方便,保证了高的工作效率。3.2精密过滤器的工作原理根据喷油器体的结构特点和清洗去除物的性质,设计采用由电动刷洗和高压喷射清洗相结合的清洗方式,对重点清洗部位M20螺孔及锥形光孔用钢丝加强尼龙丝专用毛刷各刷洗二次。毛刷由气动升降机构以60mm/s速度下降,同时以800r/min速度旋转。毛刷下降到位后,为彻底清除M20螺孔底部的毛剌,毛刷继续旋转1s,刷洗后用400kPa高压清洗液对喷油器体内外表面进行定点对位冲洗。清洗液通过下部的过滤抽斗流入水槽,操作者可很方便地将抽斗中的大切屑清理干净。清洗液用电加热器加热后,用立式离心泵提升,经过滤精度为0.5μm的柱式精密过滤器过滤后分为两路,一路用于冲洗工位对工件进行喷射清洗,另一路经减压至100kPa后在刷洗工位上冲洗工件。清洗残液经磁性排渣器、200目滤网和油水分离器去除铁屑、杂物、浮油后循环使用。4原清洗工艺及设备a.在分析喷油器体结构和清洗特点的基础上,设计的刷洗与高压喷射清洗相结合的清洗方式及气动步进式工作台,完全满足了工件清洗工艺的要求。生产实践表明,清洗后零件清洁度达到了验收标准规定的每件不大于0.3mg的要求。b.使用结果表明,用该清洗机对喷油器体进行清洗作业与