CN112024502A - 一种曲轴表面清理工艺及实施设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于曲轴加工制造领域，涉及曲轴表面清理，具体为一种曲轴表面清理工艺及实施设备，包括曲轴毛坯抛丸清理步骤，曲轴毛坯机加工步骤，还包括曲轴毛坯高压清洗步骤，所述曲轴毛坯高压清洗步骤在曲轴毛坯抛丸清理步骤之后且在曲轴毛坯机加工步骤之前实施。所述实施设备，包括：清洗工位，清洗工位设有并列的第一、二工作台；上料工位；下料工位；上、下料工位设置在清洗工位的一侧；清洗机器人，设置在清洗工位另一侧；转运机器人，设置在清洗工位和上、下料工位之间。本发明机加工后成品阶段仅使用现有的普通清洗设备对进行清洗便能够满足清洁度要求，降低了曲轴表面清洁难度，明显减少了机加工后成品的清洗成本。
Description
技术领域
本发明属于曲轴加工制造领域，涉及曲轴表面清理，具体为一种曲轴表面清理工艺及实施设备。
背景技术
曲轴零件是发动机的关键零部件，曲轴加工制作领域的技术发展日新月异，对曲轴成品的清洁度要求越来越高。国外高端品牌汽车发动机企业采用先进的清洗机在机加工后对曲轴成品进行全面、多工序高压清洗的方式保证了曲轴成品高清洁度，而国内发动机制造企业使用的国产曲轴成品清洗机难以达到国外同领域的水平，只能高额进口国外先进清洗机以满足发动机对曲轴清洁度的要求，因此提高了曲轴表面清理成本，且进口的清洗机售后保障也存在客观的困难，影响了生产效率的提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种曲轴表面清理工艺及实施设备，在曲轴毛坯锻件阶段即对曲轴毛坯进行高压清洗方式以达到不采用进口的清洗机条件下，满足发动机对曲轴清洁度的要求。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种曲轴表面清理工艺，包括曲轴毛坯抛丸清理步骤，曲轴毛坯机加工步骤，还包括曲轴毛坯高压清洗步骤，所述曲轴毛坯高压清洗步骤在曲轴毛坯抛丸清理步骤之后且在曲轴毛坯机加工步骤之前实施。
进一步，所述曲轴毛坯高压清洗步骤中，使用水基防锈液溶液对曲轴毛坯进行清洗。在高压清洗完毕即可同时完成对曲轴毛坯的防锈处理。
进一步，所述水基防锈液由20～40% 三乙醇胺、20～40% 甲乙醇胺、2～4% 苯甲酸钠、16～58%硼酸配置而成。
进一步，所述水基防锈液溶液浓度为3～5%，PH值＞8。
进一步，所述曲轴毛坯高压清洗步骤中，高压需满足出口水压≥350bar，出水口到清洗对象距离≤100mm。
本发明提供一种如上述曲轴表面清理工艺的实施设备，包括：
清洗工位，清洗工位为用来固定曲轴毛坯并进行高压清洗的工作台，清洗工位设有并列的第一、二工作台；
上料工位，上料工位为用来放置待清洗曲轴毛坯的工位；
下料工位，下料工位为用来放置清洗完毕的曲轴毛坯的工位；
上、下料工位设置在清洗工位的一侧；
清洗机器人，设置在清洗工位另一侧，清洗机器人上设有高压水喷头，用来清洗固定在清洗工位上的曲轴毛坯；
转运机器人，设置在清洗工位和上、下料工位之间，转运机器人将待清洗的曲轴毛坯转移到清洗工位，转运机器人将清洗工位清洗完毕的曲轴毛坯转移到下料工位。
进一步，还包括水循环设备，所述水循环设备回收水槽、过滤装置和高压水泵，回收水槽设置在清洗工位，高压水泵输出与高压水喷头连通，回收水槽、过滤装置和高压水泵依次顺序连通。将清洗用水设为过滤循环使用，能够保护环境，节约水资源。
上述设备使用的转运机器人和清洗机器人均为国内外市场可采购的普通工业机器人，上述设备工作过程包括如下步骤，步骤1，转运机器人将待清洗的曲轴毛坯从上料工位转移到第一工作台；步骤2，清洗机器人对第一工作台的曲轴毛坯进行清洗；步骤3，转运机器人将待清洗的曲轴毛坯从上料工位转移到第二工作台，步骤4，清洗机器人完成第一工作台曲轴毛坯清洗后，转移至第二工作台继续进行清洗作业；步骤5，转运机器人将第一工作台清洗完毕的曲轴毛坯转移至下料工位，再将上料工位的曲轴毛坯转移至第一工作台；步骤6，清洗机器人完成第二工作台曲轴毛坯清洗后，转移至第一工作台继续进行清洗作业； 步骤7，转运机器人将第二工作台的清洗完毕的曲轴毛坯转移到下料工位，再将上料工位的曲轴毛坯转移至第二工作台；步骤8，重复步骤4至步骤7。
申请人为行业内少有的集毛坯生产和曲轴机加工于一体的公司，工程技术人员通过对影响曲轴清洁度的污染物进行研究、分析发现，大颗粒污染物基本来源于锻件毛坯生产阶段。通过实际生产检验对比，根据本发明提出在曲轴毛坯阶段进行高压清洗的工艺，使用本发明提供的设备，已经达到国外先进清洗机的曲轴清洁度的要求。
本发明方案相对于原有工艺有以下优势：
1、在原有工艺条件下，曲轴成品清洗工序需要经过预洗、一次高压清洗、二次高压清洗共三次清洗才能够满足成品清洁度要求，且需要国外昂贵的清洗设备。采用本发明的技术方案，在曲轴毛坯阶段使用普通清洗设备对毛坯进行一次高压清洗后，机加工后成品阶段仅使用现有的普通清洗设备对进行清洗便能够满足清洁度要求，降低了曲轴表面清洁难度，明显减少了机加工后成品的清洗成本；
2、毛坯高压清洗过程中，使用的水为水基防锈液，能够达到所需防锈效果，可替代原有工艺中的毛坯防锈工序；
3、本发明技术方案提供的设备采用清洗机器人装置，通过调整、优化程序，能够根据曲轴毛坯锻件批次状态进行针对性优化，实现精准、高效的曲轴锻件表面清洗作业；
4、本发明技术方案提供的设备设计有双工作台，双机器人，能够实现清洗、上下料交替运行，工作效率高。
附图说明
图1为曲轴表面清理现有技术和本发明实施例的工艺对比流程示意图；
图2为本发明实施例的曲轴表面清理工艺的实施设备俯视图。
图中，1.清洁工位；1-1.第一工作台；1-2.第二工作台；2.上料工位；3.下料工位；4.清洗机器人；5.转运机器人；6.回收水槽；7.过滤装置；8.高压水泵。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行详细的说明。
参见图1，一种曲轴表面清理工艺，包括曲轴毛坯抛丸清理步骤，曲轴毛坯机加工步骤，还包括曲轴毛坯高压清洗步骤，曲轴毛坯高压清洗步骤在曲轴毛坯抛丸清理步骤之后且在曲轴毛坯机加工步骤之前实施；
曲轴毛坯高压清洗步骤中，使用的水基防锈液溶液对曲轴毛坯进行高压清洗，可以达到对曲轴毛坯的防锈处理与高压清洗同时完成的效果，提高了工作效率；
水基防锈液由32% 三乙醇胺、32% 甲乙醇胺、4% 苯甲酸钠、32%硼酸配置而成，水基防锈液加水稀释为水基防锈液溶液，水基防锈液溶液浓度为3～5%，PH值为9；
对曲轴毛坯高压清洗出口水压为400bar，出水口到物料距离≤100mm。
上述实施例与现有技术的区别在于曲轴毛坯抛丸清理和曲轴毛坯机加工之间设置一道曲轴毛坯高压清洗步骤，同时在曲轴毛坯高压清洗中完成曲轴毛坯的防锈处理，其他工艺步骤与现有技术相同，根据本实施例可以降低曲轴成品清洗难度，使用一般设备对曲轴表面清理即可满足发动机对曲轴成品清洁度的要求，减少了曲轴成品清洗的成本。
参照图2，一种上述曲轴表面清理工艺的实施设备，包括清洗工位1，清洗工位1为用来固定曲轴毛坯并进行高压清洗的工作台，清洗工位1设有并列的第一、二工作台，本实施例清洗工位1处在整个设备的中央；
上料工位2，上料工位2为用来放置待清洗曲轴毛坯的工位，本实施例上料工位2和其右侧的上料滑道相连；
下料工位3，下料工位3为用来放置清洗完毕的曲轴毛坯的工位，本实施例下料工位3和其右侧的下料滑道相连；
上、下料工位设置在清洗工位1的右侧；
清洗机器人4，设置在清洗工位1左侧，清洗机器人4上设有高压水喷头，用来清洗固定在清洗工位1上的曲轴毛坯；
转运机器人5，设置在清洗工位1和上、下料工位之间，转运机器人5的作用有两个：一是将待清洗的曲轴毛坯从上料工位2转移到清洗工位1；二是将清洗工位1清洗完毕的曲轴毛坯转移到下料工位3；
本实施例还设有水循环设备，包括回收水槽6、过滤装置7和高压水泵8，回收水槽6设置在第一、二工作台下方用来承接清洗液，高压水泵8输出与高压水喷头连通，回收水槽6、过滤装置7和高压水泵7依次顺序连通。将清洗用完的清洗液回收并过滤循环使用，能够保护环境，节约水资源。
上述实施设备使用的转运机器人5和清洗机器人4均为国内外市场可采购的普通单臂工业机器人，上述设备工作过程包括如下步骤，步骤1，转运机器人5将待清洗的曲轴毛坯从上料工位2转移到第一工作台1-1；步骤2，清洗机器人4对第一工作台1-1的曲轴毛坯进行清洗；步骤3，转运机器人5将待清洗的曲轴毛坯从上料工位2转移到第二工作台1-2，步骤4，清洗机器人4完成第一工作台1-1曲轴毛坯清洗后，转移至第二工作台1-2继续进行清洗作业；步骤5，转运机器人5将第一工作台1-1清洗完毕的曲轴毛坯转移至下料工位3，再将上料工位2的曲轴毛坯转移至第一工作台1-1；步骤6，清洗机器人4完成第二工作台1-2曲轴毛坯清洗后，转移至第一工作台1-1继续进行清洗作业； 步骤7，转运机器人5将第二工作台1-2清洗完毕的曲轴毛坯转移到下料工位3，再将上料工位2的曲轴毛坯转移至第二工作台1-2；步骤8，重复步骤4至步骤7。
本实施例使用清洗机器人4，通过调整、优化程序，能够根据曲轴毛坯锻件批次状态进行针对性优化，实现精准、高效的曲轴毛坯锻件表面清洗作业。
本实施例设计有双工作台，双机器人，能够实现清洗、上下料交替运行，工作效率高。
Claims (7)
1.一种曲轴表面清理工艺，包括曲轴毛坯抛丸清理步骤，曲轴毛坯机加工步骤，其特征为，还包括曲轴毛坯高压清洗步骤，所述曲轴毛坯高压清洗步骤在曲轴毛坯抛丸清理步骤之后且在曲轴毛坯机加工步骤之前实施。
2.根据权利要求1所述曲轴表面清理工艺，其特征为，所述曲轴毛坯高压清洗步骤中，使用水基防锈液溶液对曲轴毛坯清洗。
3. 根据权利要求2所述曲轴表面清理工艺，其特征为，所述水基防锈液由20～40% 三乙醇胺、20～40% 甲乙醇胺、2～4% 苯甲酸钠、16～58%硼酸配置而成。
4.根据权利要求2所述曲轴表面清理工艺，其特征为，所述水基防锈液溶液浓度为3～5%，PH值＞8。
5.根据权利要求1所述曲轴表面清理工艺，其特征为，所述曲轴毛坯高压清洗步骤中，高压需满足出口水压≥350bar，出水口到清洗对象的距离≤100mm。
6.一种如权利要求1所述的曲轴表面清理工艺的实施设备，其特征为，包括：
清洗工位，清洗工位为用来固定曲轴毛坯并进行高压清洗的工作台，清洗工位设有并列的第一、二工作台；
上料工位，上料工位为用来放置待清洗曲轴毛坯的工位；
下料工位，下料工位为用来放置清洗完毕的曲轴毛坯的工位；
上、下料工位设置在清洗工位的一侧；
清洗机器人，设置在清洗工位另一侧，清洗机器人上设有高压水喷头，用来清洗固定在清洗工位上的曲轴毛坯；
转运机器人，设置在清洗工位和上、下料工位之间，转运机器人将上料工位的曲轴毛坯转移到清洗工位，转运机器人将清洗工位清洗完毕的曲轴毛坯转移到下料工位。
7.根据权利要求5所述的如权利要求1所述的曲轴表面清理工艺的实施设备，其特征为，还包括水循环设备，所述水循环设备回收水槽、过滤装置和高压水泵，回收水槽设置在清洗工位，高压水泵输出与高压水喷头连通，回收水槽、过滤装置和高压水泵依次顺序连通。
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