1.推土機外觀質量現狀
由于本身的施工工況、功能和結構特點,造成推土機外觀質 量水平的整體不高。與其他工程機械產品相比,差距較大。在 2001年北京6th BICES“工程機械造型與外觀質量評比” 活動中,在獲獎的32個產品中,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秀獎。
2003年7th BICES “工程機械造型與外觀質量評比”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。從歷屆評比結果來看,無論從獲獎數量還是質量上,挖掘機和裝載機占了絕大數,推土機在獲獎數量遠遠低于裝載機、挖掘機等其他工程機械。這說明推土機的造型和外觀質量有待于 改進和提高。
推土機結構復雜、體積龐大、工況惡劣,成為阻礙其外觀質量提高的因素之一。總體來說,目前推土機外觀質量主要有以下特點:
(1)外觀生硬。由于推土機零件主要是厚板結構件,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)色調單一 。例如國內生產的推土機顏色絕大多數是“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、焊接結構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。由于涂裝環境和操作問題,漆膜常出現桔 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,加上操作環境等因素,漆膜表面粗糙、光澤度低,褪色嚴重。
2 外觀設計及工藝
國內外廠家生產的推土機在總體結構上大同小異,主要外型 設計的差距表現在一些外部覆蓋件上。當然,一些內部零件的位 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、發動機上罩、發動 機側護罩、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。故目前的設計基本上都是以結構件為主。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量。
在表面色彩的設計上,推土機過去一直是統一的“工程黃”。 近年來,根據用戶不同喜好,生產廠家也進行了改進,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,常出現零亂、外 露的現象。多數廠家已經開始注意這個問題,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,是實現產品外觀質量的主要手段。 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 以保證產品性能的發揮,使產品的壽命延長。
3.1 推土機涂裝的作用
推土機涂裝主要實現以下功能:
(1)防護性能。良好的表面涂層把產品的基體與大氣及其他介 質隔離開來,使產品不受腐蝕,使產品功能不受影響,延長產品 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,涂料質量要求不高。現 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節。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 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,一些推土機生產廠家對涂裝 的前處理認識不夠,設備投入少,工藝不完善,前處理質量差, 嚴重影響涂裝質量。
由于推土機結構件較多,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)的少數件。對于焊縫、鑄造缺 陷等,很多廠家對外露件的焊縫都不經打磨,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、優良的耐候性等。為此,檔次較 高的聚氨酯面漆已經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
在工程機械產品的涂裝中,各工程機械廠家都采用了作業效 率較高的噴涂技術。最常用的是空氣噴涂,也有極少數廠家采用 了作業效率高、涂料利用率高的靜電噴涂技術。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量上投入較 少,缺少必要的設備、技術及人員,故國內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 發展趨勢
隨著環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,產品外觀質量都在向著給人以視覺、心理良好感覺的方向發展。工程機械產品的外觀質 量也朝著美觀的方向發展,除在外形設計上改進外,產品表面涂 裝上將出現以下趨勢:
(1)將結構件改為沖壓件。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)各生產廠家加大涂裝設備和技術的資金投入。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,各生產廠家不僅對產品的內部質量大下工夫,還就外觀造型 及表面質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 的涂裝生產線,并對涂裝工藝作了改進,使零部件及整車外觀質 量大大改善,在同行中處于領先水平。國內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。原來的外觀質量水平已不能滿足用 戶需要和市場競爭的要求,所以側重于防護性能的、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 產品的大舉進入,為提高市場競爭力和生存發展空間,各工 程機械廠家加大綜合質量的改進和新產品的開發,并注重品 牌和特色。從外觀質量來講,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量發展 的一種趨勢。
(5)國內外推土機在外觀質量上的差距進一步縮小。部分國內廠家的產品外觀質量將很快達到國際水平。
5 提高推土機外觀質量的建議
5.1 重視外觀設計
產品是根據設計的圖紙生產出來的,推土機的外觀質量得到 提高必須從產品設計入手。推土機的外觀設計包括整體造形、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一和 與自然的協調,色澤的選用上要體現機械的視覺效應和對人的親 近感。對于采用inventor、Pro/E等三維軟件進行產品設計的廠 家,可利用其直觀的效果在計算機中進行設計。
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,采用必要的加工設備和工藝,提高表 面的加工質量、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 改善涂裝環境
涂裝環境的溫度、濕度、清潔度、通風等直接影響涂裝質量 的好壞。改善涂裝環境,應改大蓬車間作業為專門噴漆室作業。 根據產品結構尺寸,設計合適的噴漆室,配置必要的加熱、通風、 過濾裝置,并根據不同季節不同溫度調整其合適參數。噴漆房應 遠離焊接或其他產生煙霧灰塵較多的生產車間或實施隔離,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、刀頭等結構件采用拋丸處理,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的缺陷,必須經過局部的打磨、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備/工藝
鑄、鍛、結構件拋丸拋丸清理線: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定時間內噴涂底漆和面漆。
5.5 加強涂裝管理
由于過去外觀質量在推土機整體質量的地位不是很突出,生產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量具有舉足輕重的作用,它不僅可以獲得高質量外觀,還可以節省涂料,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、 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,按工件數量拿錢,往往只求產量,不注重質量。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內用完,但實際上不少廠家生產的涂料使用周 期小于8h。工人為方便省事,一次性調漆量過大,造成浪費或者 漆膜開裂、剝落等質量問題。所以,需要根據當天或當班的生產 任務確定調漆量。另外,必須根據使用說明,按照指定配比調漆。
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