1.推土機外觀質(zhì)量現(xiàn)狀
由于本身的施工工況、功能和結(jié)構(gòu)特點,造成推土機外觀質(zhì) 量水平的整體不高。與其他工程機械產(chǎn)品相比,差距較大。在 2001年北京6th BICES“工程機械造型與外觀質(zhì)量評比” 活動中,在獲獎的32個產(chǎn)品中,僅有宣化工程機械集團有限公司的SD8履帶式推土機、鄭州鄭工機械集團 有限公司的TLK220型輪式推土機獲得了優(yōu)秀獎。
2003年7th BICES “工程機械造型與外觀質(zhì)量評比”活動中,也只有山推工程機械股份有限公司SD22型推土機、上海彭浦巨力工程機械有限公司PD165Y-1型推土機獲得一等獎。從歷屆評比結(jié)果來看,無論從獲獎數(shù)量還是質(zhì)量上,挖掘機和裝載機占了絕大數(shù),推土機在獲獎數(shù)量遠遠低于裝載機、挖掘機等其他工程機械。這說明推土機的造型和外觀質(zhì)量有待于 改進和提高。
推土機結(jié)構(gòu)復雜、體積龐大、工況惡劣,成為阻礙其外觀質(zhì)量提高的因素之一?傮w來說,目前推土機外觀質(zhì)量主要有以下特點:
(1)外觀生硬。由于推土機零件主要是厚板結(jié)構(gòu)件,加上修磨較少,棱角突出。一些零件尺寸與圖紙要求存在差距,裝配起來 有較大縫隙或凸出。
(2)色調(diào)單一 。例如國內(nèi)生產(chǎn)的推土機顏色絕大多數(shù)是“工程黃”,各廠家、各機型的推土機 個性不明顯。
(3)底材粗糙。鑄、鍛、焊接結(jié)構(gòu)件一般在涂底漆前只進行了拋丸(或拋砂)處理,焊縫一般不處理,所以表面粗糙,漆膜表面 不光滑。
(4)漆膜弊病多。由于涂裝環(huán)境和操作問題,漆膜常出現(xiàn)桔 皮、流掛、氣孔、粗粒等弊病。
(5)漆膜光澤度低。大多采用裝飾性能較差的涂料,加上操作環(huán)境等因素,漆膜表面粗糙、光澤度低,褪色嚴重。
2 外觀設(shè)計及工藝
國內(nèi)外廠家生產(chǎn)的推土機在總體結(jié)構(gòu)上大同小異,主要外型 設(shè)計的差距表現(xiàn)在一些外部覆蓋件上。當然,一些內(nèi)部零件的位 置布局、空間位置可能影響到外部覆蓋件的形狀和布局。
推土機的主要外觀件有前機罩、前護柵、發(fā)動機上罩、發(fā)動 機側(cè)護罩、駕駛室、電瓶罩、油箱、翼板、臺車護罩及工作裝置。 由于推土機工況惡劣,行走和作業(yè)時振動大,要求零件有足夠的強度和剛度,使得外觀覆蓋件板 材厚度大。故目前的設(shè)計基本上都是以結(jié)構(gòu)件為主。一些廠家對 個別強度要求低的覆蓋件采用了薄板并采用沖壓成形工藝,明顯 改善了外觀效果。
焊接成形改為沖壓成形后消除了一些生硬的棱角,代之以平 滑過渡的圓弧。另外,沖壓成形避免了焊縫及焊渣對材料表面的 不良影響,有助于減輕打磨強度和提高涂裝質(zhì)量。
在表面色彩的設(shè)計上,推土機過去一直是統(tǒng)一的“工程黃”。 近年來,根據(jù)用戶不同喜好,生產(chǎn)廠家也進行了改進,使推土機 外觀顏色逐漸多樣化。
在管路、電纜布局方面,以前都比較隨便,常出現(xiàn)零亂、外 露的現(xiàn)象。多數(shù)廠家已經(jīng)開始注意這個問題,對管路、電纜的整體布局進行改進,在管夾、線夾的選用上也從原來的沒有,到有普通夾子,再到不銹鋼夾子。
3 涂裝
涂裝廣泛用于各行各業(yè),是實現(xiàn)產(chǎn)品外觀質(zhì)量的主要手段。 推土機的涂裝項目包括整機的和零部件的,良好的涂裝質(zhì)量可以使推土機獲得良好的防護層和裝飾層,不僅使表面美觀,而且可 以保證產(chǎn)品性能的發(fā)揮,使產(chǎn)品的壽命延長。
3.1 推土機涂裝的作用
推土機涂裝主要實現(xiàn)以下功能:
(1)防護性能。良好的表面涂層把產(chǎn)品的基體與大氣及其他介 質(zhì)隔離開來,使產(chǎn)品不受腐蝕,使產(chǎn)品功能不受影響,延長產(chǎn)品 壽命。零部件的涂裝還可以在工序間起到防銹作用,減少因工序間銹蝕而造成的損失和加工成本。
(2)裝飾性能。良好的涂裝使產(chǎn)品有美好的外觀,給人以美 感。光滑、均勻、飽滿的涂料涂層使推土機給人舒適的感覺。
(3)標志功能。在某些顯著部位涂以顏色醒目的涂料作為標 記,使其容易被看見,提醒人們注意或起到警戒作用。如注油位 置,通常涂紅色涂料,使用戶能快速找到注油點。
(4) 特殊功能。根據(jù)不同零部件的作用和需要,涂以不同種類、功能的涂料,滿足特殊的要 求(如耐油、耐高溫、隔音、絕緣等)。如發(fā)動機排氣管工作溫度 高,這就需要噴涂耐高溫涂料。
過去推土機涂裝主要用于表面防護,涂料質(zhì)量要求不高,F(xiàn) 在裝飾成了推土機涂裝的主要目的。
3.2 涂裝的前處理
前處理是涂裝的重要環(huán)節(jié)。英國帝國化學公司認為,對涂層 壽命的影響因素中,前處理占到了60%。前處理是為最終表面涂 裝做準備的,一方面是消除零件在鑄造、焊接等加工過程中出現(xiàn) 的缺陷,另一方面是去除零件表面氧化皮、油污等,并使底材與 涂(鍍)膜具有較強的附著力。但是,一些推土機生產(chǎn)廠家對涂裝 的前處理認識不夠,設(shè)備投入少,工藝不完善,前處理質(zhì)量差, 嚴重影響涂裝質(zhì)量。
由于推土機結(jié)構(gòu)件較多,基本上各廠家都有噴丸(沙)處理線, 磷化工藝一般只用于不宜噴丸(沙)的少數(shù)件。對于焊縫、鑄造缺 陷等,很多廠家對外露件的焊縫都不經(jīng)打磨,造成了焊縫位置的凸凹不平,影響整體外觀效果。
3.3 涂料
過去對推土機的涂料檔次和性能要求不高,主要采用醇酸面 漆或丙烯酸面漆。隨著對推土機外觀質(zhì)量要求的提高,在涂料的 選擇上也提高了要求。底漆仍然以防銹性能為主,但要求提高。 面漆不僅需要配合底漆起到良好防護作用,更要具有良好的裝飾 性能。如要求具有較高的光澤、優(yōu)良的耐候性等。為此,檔次較 高的聚氨酯面漆已經(jīng)廣泛用于推土機的涂裝。
3.4 涂裝工藝
推土機上除了標準件、銅制件、玻璃及其他非金屬件外,零 部件都采用了涂裝工藝進行處理。一般在裝配前對零部件進行 底漆噴涂,裝配成整車后再進行面漆噴涂。
整車的涂裝工藝流程一般為清洗→烘干→噴底漆→刮膩子→ 干燥→打磨→屏蔽→清理→噴底漆→噴面漆→流平→干燥
在工程機械產(chǎn)品的涂裝中,各工程機械廠家都采用了作業(yè)效 率較高的噴涂技術(shù)。最常用的是空氣噴涂,也有極少數(shù)廠家采用 了作業(yè)效率高、涂料利用率高的靜電噴涂技術(shù)。目前只有部分廠 家建成了完整的整車涂裝線。由于各廠家在外觀質(zhì)量上投入較 少,缺少必要的設(shè)備、技術(shù)及人員,故國內(nèi)工程機械涂裝的總體 水平不高。與國外廠家相比存在一定差距。
4 發(fā)展趨勢
隨著環(huán)境保護要求的提高和人們消費觀念的變化及審美標準 的提高,產(chǎn)品外觀質(zhì)量都在向著給人以視覺、心理良好感覺的方向發(fā)展。工程機械產(chǎn)品的外觀質(zhì) 量也朝著美觀的方向發(fā)展,除在外形設(shè)計上改進外,產(chǎn)品表面涂 裝上將出現(xiàn)以下趨勢:
(1)將結(jié)構(gòu)件改為沖壓件。在滿足工作性能的情況下,一些主 要覆蓋件采用薄板沖壓成形,變直角為圓角,使外觀視覺效果改善。
(2)各生產(chǎn)廠家加大涂裝設(shè)備和技術(shù)的資金投入。近年來,推 土機市場競爭異常激烈,為了滿足用戶的要求和提高市場競爭 力,各生產(chǎn)廠家不僅對產(chǎn)品的內(nèi)部質(zhì)量大下工夫,還就外觀造型 及表面質(zhì)量增大改進和投入的力度。
涂裝作為工程機械主要的表面處理方式,各廠家把整車涂 裝擺在一個新的位置和高度。山推工程機械股份有限公司在近年 通過改造和新增,建成了小件、大件及整車三條較為完整和先進 的涂裝生產(chǎn)線,并對涂裝工藝作了改進,使零部件及整車外觀質(zhì) 量大大改善,在同行中處于領(lǐng)先水平。國內(nèi)外其他推土機廠家也 在積極采取行動,不斷增加投入。
(3)采用防護裝飾性涂層。原來的外觀質(zhì)量水平已不能滿足用 戶需要和市場競爭的要求,所以側(cè)重于防護性能的、低檔次的涂 料逐漸被具有防護、裝飾等綜合性能良好的高檔次涂料所取代。 同時,涂漆前處理將更精細,焊縫及局部位置通過打磨、修補及 刮膩子來改善其表面光滑度。山推工程機械股份有限公司已從 2001年開始采用聚氨酯系列的底漆面漆,雖然成本加大,但推土 機外觀質(zhì)量得到提高。
(4)色彩的多樣化與個性化。隨著與國際市場的接軌和國外 產(chǎn)品的大舉進入,為提高市場競爭力和生存發(fā)展空間,各工 程機械廠家加大綜合質(zhì)量的改進和新產(chǎn)品的開發(fā),并注重品 牌和特色。從外觀質(zhì)量來講,色彩不再單一,各廠家采用不同 色彩的涂料,推土機的外觀色彩多樣化。外觀色彩總體的多 樣化與不同廠家不同機型的個性化成為推土機外觀質(zhì)量發(fā)展 的一種趨勢。
(5)國內(nèi)外推土機在外觀質(zhì)量上的差距進一步縮小。部分國內(nèi)廠家的產(chǎn)品外觀質(zhì)量將很快達到國際水平。
5 提高推土機外觀質(zhì)量的建議
5.1 重視外觀設(shè)計
產(chǎn)品是根據(jù)設(shè)計的圖紙生產(chǎn)出來的,推土機的外觀質(zhì)量得到 提高必須從產(chǎn)品設(shè)計入手。推土機的外觀設(shè)計包括整體造形、主 要覆蓋件外形、色彩、管路和電纜布局等。不僅要滿足整車構(gòu)造 需要,還要符合審美。造型的整體效果要與型式與功能的統(tǒng)一和 與自然的協(xié)調(diào),色澤的選用上要體現(xiàn)機械的視覺效應和對人的親 近感。對于采用inventor、Pro/E等三維軟件進行產(chǎn)品設(shè)計的廠 家,可利用其直觀的效果在計算機中進行設(shè)計。
5.2 改進成型工藝,提高外部覆蓋件尺寸精度
對外觀覆蓋件,如臺車護罩、發(fā)動機護罩、電瓶罩等盡量 采用沖壓成型工藝。另外,采用必要的加工設(shè)備和工藝,提高表 面的加工質(zhì)量、焊接中薄板焊接水平,鑄鍛件表面粗糙度、平整度提高明顯,外露件的表面進行 精細打磨,使零件符合圖紙尺寸要求,減小相接覆蓋件之間的縫隙。
5.3 改善涂裝環(huán)境
涂裝環(huán)境的溫度、濕度、清潔度、通風等直接影響涂裝質(zhì)量 的好壞。改善涂裝環(huán)境,應改大蓬車間作業(yè)為專門噴漆室作業(yè)。 根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸,設(shè)計合適的噴漆室,配置必要的加熱、通風、 過濾裝置,并根據(jù)不同季節(jié)不同溫度調(diào)整其合適參數(shù)。噴漆房應 遠離焊接或其他產(chǎn)生煙霧灰塵較多的生產(chǎn)車間或?qū)嵤└綦x,避免 灰塵的進入和干擾。
5.4 加強涂裝前處理
對不同的零部件采用不同的前處理。底盤、臺車架、刀頭等結(jié)構(gòu)件采用拋丸處理,要求達到sa2.5級。為消除零件在鑄造、焊接等加工過程中出現(xiàn)的缺陷,必須經(jīng)過局部的打磨、修補。各種 覆蓋件應該采用磷化處理,表面光滑,有利于提高涂裝質(zhì)量。推土機零件常見的前處理方式如表1所示。 零件類型處理方式設(shè)備/工藝
鑄、鍛、結(jié)構(gòu)件拋丸拋丸清理線:吊裝→拋丸→清理→ 薄板、沖壓件 磷化 脫脂→酸洗→磷化→干燥→ 裝配件 清洗 高壓清洗機:高壓水噴射清洗→干燥→
應注意的是,零部件在前處理后應在規(guī)定時間內(nèi)噴涂底漆和面漆。
5.5 加強涂裝管理
由于過去外觀質(zhì)量在推土機整體質(zhì)量的地位不是很突出,生產(chǎn)廠家對其表面涂裝施工、管理不很重視。實際上,涂裝管理對于提高涂裝質(zhì)量具有舉足輕重的作用,它不僅可以獲得高質(zhì)量外觀,還可以節(jié)省涂料,降低成本。加強涂裝管理,可從以下幾點著手:
(1)加強各工序間質(zhì)量檢查和控制。噴底漆前對工件進行檢查,看表面氧化皮和銹蝕的去除是否干凈、有沒有灰塵和雜質(zhì)、 是否帶有水等:噴面漆前檢查表面底漆噴涂有沒有漏噴、虛噴, 有沒有流掛、有沒有起皮等缺陷。
(2)噴漆過程嚴格按工藝要求。工人在干活時,按工件數(shù)量拿錢,往往只求產(chǎn)量,不注重質(zhì)量。所以,操作時能快則快,比如該用膩子修補的地方不用,該噴兩遍的一遍完事,該屏蔽的地方不屏蔽,造成一些本可以避免的漆膜弊病。
(3)正確選擇和使用涂料。在涂料選擇上,不僅要求底漆、面 漆達到規(guī)定性能要求,還必須考慮施工性能和配套性能。單組分 涂料可隨用隨取,但有不少廠家采用的是雙組分的涂料。雙組分 涂料一般要求在8h內(nèi)用完,但實際上不少廠家生產(chǎn)的涂料使用周 期小于8h。工人為方便省事,一次性調(diào)漆量過大,造成浪費或者 漆膜開裂、剝落等質(zhì)量問題。所以,需要根據(jù)當天或當班的生產(chǎn) 任務(wù)確定調(diào)漆量。另外,必須根據(jù)使用說明,按照指定配比調(diào)漆。
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