連桿終端清洗機

1. 1.基本技術要求

   初步了解的基本技術參數和要求如下：

   1.1  清洗對象及內容: 連桿；

   1.2  生產綱領: 120萬件/年，每周上班：6天，兩班/天，180件/小時；

   1.3  工件尺寸：最大 350×150×50

   1.4  零件規格：有不同規格6種；

   1.5  材料：鋼件；

   1.6 清洗內容：污物與切削液，油跡等。重點清洗地方：螺孔。

   1.7清潔度要求：雜質顆粒重量：≤8～18mg/件，雜質顆粒大小≤0.5mm

3.工藝流程簡介

根據清洗的要求，結合我們的經驗，連桿清洗機的工藝流程框圖如下圖所示。清洗機方案示意圖如附圖所示。工件采用特制的工裝輸送。工藝流程簡介如下：

本清洗機采用步進傳輸的方式，步進的周期為2分鐘（可調）。工件采用特制工裝，每次裝6只工件，由用戶采用機械手上工件（也可采用人工的方式上件）。輸送的速度為12米/分鐘（可調）。

初定工藝參數: 

上工件（機械手或人工）→噴射清洗（50～70℃，兩工位，共約4分鐘）→瀝水過渡（1工位，兩分鐘）→噴射漂洗(50～70℃，兩工位，共約4分鐘)→壓縮空氣吹水（1工位，2分鐘）→烘干(80～120℃，兩工位，4分鐘，內附吹水，防止花斑) →轉移工件到涂油槽（機械手或人工）→涂油→轉移工件到瀝油槽上部（機械手或人工）→（自動輸送）→下工件（機械手或人工）

準備工作：應將清洗機的液體事先加熱到規定的溫度（有自動控溫裝置）

下面以步進周期為2分鐘介紹。

3.1工件上機

由機械手（或人工）將工件按要求擺放在清洗機上的特制工裝上，該工裝是為了輸送工件用的，工件可在其中定位，該工裝由輸送鏈帶動，將工件送入到清洗機，每次放置6只工件，準備清洗。

3.2循環液體噴射清洗（2工位）

工件進入噴洗段后，布置在工件上部的噴淋盒將下降，和下部的噴淋模塊一起，對工件進行噴淋清洗。在螺孔的位置設置有定點清洗的噴嘴，噴嘴將噴射一定溫度（約60～70°C）和一定壓力（約5個大氣壓）的清洗液對工件進行噴洗，工件的每個表面都得到噴洗，金屬屑和污質將與工件分離。每個工位的噴射清洗的時間約為2分鐘左右。兩個工位共計噴射清洗4分鐘。

在清洗液的處理中，設置了接渣盒，磁性過濾器，油水分離器等。

在噴射清洗中，噴嘴的布置將兼顧幾種工件，對螺孔和相關重要表面采用了定點定位噴射清洗，個噴嘴采用了不同的角度可不同的排列，保證不留死角。

噴射清洗的清洗液為清水加清洗劑，為循環過濾使用。

3.2瀝水過渡：該工位主要是防止串液二設立的，工件在該工位將瀝水。在各個工藝的間隔處，設置了氣動門，保證不互相串液。

3.4循環液體噴射漂洗（2工位）

噴射漂洗與噴射清洗的流程和方式是完全一樣的，只是噴射的液體不同，在定點噴射漂洗中，采用的是清水加防銹劑。同時，在噴射漂洗過程中，增加了精密過濾器，保證清洗的質量。

通過噴洗，工件將達到清洗的要求。工件上的污質將與工件完全脫落。

3.5壓縮空氣噴吹

工件經過一道清洗和一次漂洗后進入噴吹段，工件的某些表面必然還殘留部分余水或水珠，采用壓縮空氣噴吹，可去除大部分附著在工件表面的余水與水珠，為后續的烘干打下良好的基礎。

壓縮空氣噴吹采用間歇式的方式進行。

這道工序主要是為了便于后續的烘干。

3.6熱風烘干（2工位）

工件經噴吹后，大部分的水珠已被吹掉，剩余的水珠將是很細微的，工件進入烘干段后，經過熱風烘干，工件表面的水份將被烘干。同時，濕熱的氣體將通排汽系統排出機外。

為了防止或減少清洗液體在烘干后在工件的表面產生花斑，在烘干的工藝中，增加了斜向噴吹的工藝方法。

烘干的時間約為4分鐘。

3.7出件

工件到達出件段后，由機械手（或人工）在出件段將工件取下，然后轉移到涂油槽中的涂油平臺上。

3.8涂油（瀝油）

工件放到涂油平臺上后，涂油平臺將下沉，經工件浸入到防銹油內，大約10秒后，再將工件上升開始瀝油。（工件在此工位的瀝油時間大約是1分50秒）

3.9瀝油

由機械手將涂油平臺上的工件送入到瀝油平臺上。瀝油的時間大約2分鐘。加上上一步的瀝油，總的瀝油時間為3分50秒。

3.10下工件

    瀝油后的工件將在輸送帶的下進入到下料工位，由機械手（或人工）將工件送入到后續工序，完成整個清洗涂油過程。

4.主要工藝技術參數

• 每箱裝工件數：6件

• 輸送速度：12米/分鐘（可調）

• 工件縱向間距：250

• 工件橫向排數：2排

• 設備尺寸（長×寬×高）：13.1米×2.0米×2.5米（工作面高約1.0米）

• 裝機總功率：約145Kw。其中

  噴射清洗泵功率：15KW

  清洗液加熱功率：35KW

  噴射漂洗泵功率：15KW

  漂洗液加熱功率：35KW

  熱風烘干功率：40KW

• 噴射泵流量：60噸/小時，揚程：51米

• 噴射漂洗泵：60噸/小時，揚程：51米

• 設備用水量：約2.5噸

• 清洗液溫度：50～70℃（可調）

• 熱風烘干溫度：60～120℃（可調）

• 壓縮空氣壓力：0.5～0.7Mpa,用戶自備儲氣量：0.5m³

• 噴射清洗后的排屑方式采用接渣籃的方式

• 加熱溫度可自動控制、溫度可調；

• 水箱內設置油水分離裝置，油水分離能力超過50L/ h，除油后的清洗液內含油量不大于5ml/L；

• 儲液箱內設有上下液位計，可對高低液位自動報警

• 設有排污管道，可對清洗后的污水排除。

• 儲液槽為雙層保溫結構，內層為不銹鋼材質，設有自動加溫裝置，溫度可設置，設有高低液位計，當液位高出或低于設定液位時，能自動報警。

• 設備所有與液體接觸的材料均為不銹鋼材質。

• 漂洗系統設有精密過濾器，精密過濾精度：20μ

• 氣動元件采用亞德客產品。

• 采用三菱LC進行控制，可對溫度、液位、速度等參數進行控制，并進行高低位的限制與報警，設有緊急停止按鈕，手動自動可轉換。

• 采用觸摸屏顯示與操作，二次元件主要采用施耐德產品。

• 設備噪音：≤85分貝

• 清洗介質：水基清洗液

   

  5.設備主要結構介紹

5.1設備組成

該清洗機為步進輸送，集噴射清洗、漂洗、吹干、烘干、涂油于一體的通過型自動生產線式的清洗機。

該主要由以下設備或系統組成

5.1.1清洗機體及導流槽

5.1.2主傳送系統

5.1.3噴射清洗及循環過濾系統

5.1.4熱水漂洗及循環過濾系統

5.1.6壓縮空氣噴吹系統

5.1.7熱風烘干系統

5.1.8涂油系統

5.1.9瀝油與輸送系統

5.1.10電氣控制及自動檢測系統

5.2設備簡介

5.2.1清洗機機架及導流槽

這是該清洗機的主體框架結構，主要由框架、殼體及水槽等組成，用以承載各系統的支撐與安裝。

框架 框架是由型鋼焊接而成，用來承載各系統、機構及殼體的安裝。

殼體 殼體主要指外殼體（棚體）、內罩。外殼體采用優質冷板制造，其中上部殼體為固定式，維修口設在清洗機的上部。下部外殼體采用組合門式結構，便于設備的檢修與維護。為保證密封，內罩將與下部的儲液箱體連成一體。

導流槽 導流槽的作用是將噴射清洗后的液體導入儲液箱，用優質不銹鋼板焊接而成。液體從清洗機的后側流出。為保證液體的順暢流通，在其底部有一定的傾斜度。

在該機中，噴射清洗與熱水噴洗的內罩與導流槽都是獨立的，形成自己獨立的循環處理體系，可避免液體的相互混合。

該機的側板均采用門式結構，維護保養方便。

5.2.2主傳送系統

該系統主要由電機減速器、傳動鏈條、軸、不銹鋼輸送鏈條，特制工裝、輸送鏈支撐機構、導向機構等組成。

該系統的輸送速度為12米/分鐘（可調），采用步進輸送的方式，每排可放置2件工件，工件的縱向間距為250，橫向間距為400.工件工裝為不銹鋼制作的，可將連桿直接放置在里面即可。

5.2.3噴射清洗與循環過濾系統

該部分主要由四部分組成：即噴射清洗系統、循環過濾系統、儲液箱、排污系統、磁性過濾器與油水分離器。

噴射清洗系統 該系統主要由電機、噴射泵、噴嘴、管道等組成。

噴淋泵采用立式泵，設計的流量為60噸/小時，壓力為0.51Mpa。在噴射清洗時，通過噴射泵不斷地將清洗液從儲液箱中抽出，對工件進行噴射清洗，噴射清洗后的液體帶著工件表面的污質通過導流槽又回送到儲液箱。

為保證噴射的可靠與耐用，采用噴淋盒的方式，其中直射型與錐形噴嘴相組合。為使噴嘴噴出的液體減少相互干涉，上下噴嘴的位置是錯開布置的，同時，為了使噴射能覆蓋到工件所有的表面，噴嘴的角度是不一致的。

噴淋盒采用上部為噴淋盒，下部為固定式，上部的噴淋盒系統由不銹鋼噴淋盒，氣動升降機構、導向機構、不銹鋼噴嘴等組成。

循環過濾系統 該系統主要由過濾籠、過濾網、接渣盒、磁性過濾器與管道等組成。

為使清洗液循環利用，特設置了四道過濾，當清洗液對工件清洗后，將通過導流槽流回儲液箱。在回到儲液箱的中間，將有一個磁性過濾器，將鐵屑等磁性物質過濾，然后清洗液將通過一底部裝有過濾網的接渣盒，較大顆粒的物質將被接渣盒接住，液體將通過接渣盒底部過濾網流到儲液箱，操作人員每天下班時應對接渣盒上進行清潔處理。儲液箱又分為兩格，兩格之間用過濾網分隔，部分污質在儲液箱內過濾網的作用下將沉淀在儲液箱的底部。過濾網是逐步加密的，使得清洗的質量逐步提高。從儲液箱出來后的清洗液將通過一過濾籠，進行再次過濾后通過噴射泵對工件進行噴射清洗，完成循環。

簡單的說，清洗液體的過濾過程是：清洗水→磁性過濾器→接渣盒過濾→過濾網過濾→過濾籠過濾→泵→噴射清洗

儲液箱與排污系統 該儲液箱的內壁用不銹鋼板、外壁用優質冷板制造，中間加保溫材料。該儲液箱被分成兩格，兩格之間用過濾網隔離，過濾網作成可抽插的門式結構，便于過濾網的清洗與更換。在儲液箱中，還裝有電加熱器，用以加熱清洗液體。在儲液箱每格的的底部，裝有排污閥，當需要更換清洗液時，可以排出廢棄的清洗液和污物。所有的排污閥是連成一體的，便于工廠的集中排放。

為保證儲液箱有足夠的余量，又考慮到清洗液加熱的功率負荷，該儲液箱的容量采用了噴射泵每分鐘流量的1.2倍，即1.2m³，上部還留有300的空間，防止泡沫的溢出，這樣就能保證清洗液的正常循環和正常的過濾。

為保證清洗的質量，應定期對清洗液進行更換。

油水分離器 由于在清洗的過程中，會有一定的油脂懸浮在清洗液的液面，影響清洗的質量，因此需要將其去除。在本方案中，特設置帶式油水分離器，可將儲液箱中的油污自動清除，提高清洗的質量，同時也可提高廢液的排放標準。

油水分離器是利用油浮于液面的原理將浮油收集并排除。油水分離器主要由電機、皮帶等組成

幾個相關的問題說明如下：

⑴液體加熱及控制：采用電加熱方式。主要由加熱組件、溫度傳感器、控制等部分組成，主要保證清洗液體在一定的溫度范圍內；

⑵排污及清潔：由于在清洗時分離的污物主要積于儲液箱中，因此需要在清洗的過程中不斷的將污物過濾，以保證清洗的質量。但液體在使用一段時間后，總會變臟，因此，為保證清洗液的品質，一般需在一段時間內對清洗液進行全面的更換。在更換液體時，應對儲液箱的進行清洗。

為使儲液箱清潔方便，特在儲液箱下部設置了排污門。

⑶液料添加：由于在清洗過程中有熱量的散發及污物的排出，會使清洗液不斷的減少，故必須對清洗液進行隨時的補充。但經常性的添加會使操作變得十分煩瑣，故一般不須進行液料的添加，只有當液體減少到一定的時候時才進行添加或更換。在該儲液箱中，設置了液位計，當液位到達低位時，會自動報警，提醒更換或添加新的清洗液。

5.2.4熱水漂洗與循環過濾系統

噴射漂洗系統與噴射清洗系統的構成基本相同。只是增加了一道精密過濾器。即：漂洗液體的過濾過程是：清洗水→磁性過濾器→接渣盒過濾→過濾網過濾→過濾籠過濾→泵→精密過濾器→噴射漂洗

這里不再詳細介紹。

5.2.5壓縮空氣噴吹系統

該系統主要壓縮空氣站（由廠方提供）、壓縮空氣前處理組件、管道、噴嘴等組成，經過處理后的壓縮空氣經噴嘴噴射到工件的表面，一方面進一步對工件進行清潔，另一方面對工件進行預干燥處理。

該部分的噴口主要布置在通道的上部，采用斜向布置的方式，為的是防止清洗液在工件的表面形成花斑。

5.2.6熱風烘干系統

該系統主要由電加熱器、風機、管道、烘室等組成。通過風機將電加熱器的熱量送入烘室對工件進行烘干。

該烘干室的長度為約為2米，在該段的上部布置有加熱器和風機，在該段的下部布置有排風風管，在吹風裝置的作用下，熱風將通過工件使工件加熱，然后被排汽系統排出室外。

此外，為使送風更加合理，在其側部裝有調節閥門，可方便的調節進風量。

為了避免或減少在烘干后清洗液殘留在工件表面產生花斑，特在烘干室內也設置了吹水裝置，在吹水裝置的作用下，在工件上的水珠將變得很細，從而避免或減少在烘干后產生花斑。

5.2.7涂油系統

涂油系統主要由涂油槽，涂油升降平臺，升降機構等組成。

其中涂油平臺采用不銹鋼制作，涂油平臺由網狀平臺，導向定位裝置、滾輪導向裝置等組成。

升降機構由氣動系統，齒輪傳動機構、搖桿機構等組成。全部為不銹鋼材質。通過氣缸的直線運動帶動齒輪的旋轉，從而使平臺做上下的上將運動，從而給工件涂油。

5.2.8瀝油與輸送系統

該系統主要由瀝油槽，支架、電機減速機、傳動機構，不銹鋼輸送網鏈等組成，主要的作用就是將涂油后的工件在此瀝油，在瀝油結束后將工件輸送到下料工位。

5.3電氣控制與檢測系統簡介

本清洗機采用PLC可編程控制器對清洗過程進行控制，可編程控制器對各位置傳感器和按鈕等輸入信號進行掃描、處理、發出輸出指令控制各執行機構動作，實現各清洗工序按順序自動完成；同時設置了手動控制方式，可以對其中某一工序進行單獨控制操作。

5.3.1電氣控制的設計準則

⑴符合工藝要求；

⑵先進性、合理性、實用性、經濟性四者有機結合；

⑶安全可靠性；

⑷系統具有良好的開發性、可擴展性；

⑸生產操作簡單，維護保養方便。

5.3.2主要執行機構

⑴電機

⑵風機

⑶電加熱器

⑷泵

5.3.3部分控制功能簡介

5.3.3.1主控制系統

該系統采用PLC做主控制器，各檢測信號和操作指令輸入到PLC，再由PLC發出輸出信號，控制各執行機構動作，使設備進行有序的運行。PLC的功能較強，本控制系統中我們充分利用硬件、即合理有效地使用其輸入輸出口，并編制優化、完善的程序，使整套設備操作簡單、使用可靠、故障率低并具有多種報警及自保護功能。

5.3.3.2速度調整：可根據需要，對輸送速度進行調整

5.3.3.3檢測控制系統

主要具有如下功能：

⑴溫度控制：溶液升溫采用電加熱器加熱方式，當溫度低于設定值時接通時電加熱器，到達設定溫度時停止加熱；烘干段的加熱也是采用的電加熱方式，與溶液加熱不同的是所選用的電加熱器是翅片式的電加熱器。

⑵液位檢測及液位控制：采用以自保持開關為核心的UHK液位傳感器，將多點液位信號輸入到PLC，當液位偏低時系統發出報警指示，并停止相應的加熱器或水泵等。此時提示操作人員補充清洗溶液，或系統開啟閥門自動補液。

⑶電機運行狀態檢測功能：本清洗機所有泵、風機的驅動電機采用熱磁斷路器保護，若電機運行出現異常，熱磁斷路器動作，切斷電機主回路，電機停止運轉，同時接通相應的報警及指示，將報警指示，系統停止相應執行機構動作，必要時全線停止。

⑷到位開關：出料口設置工件到位傳感器，當工件經過各清洗工位最后到達輸送鏈末端仍未取出時，輸送鏈停止傳動，以便人工轉移工件；也可以避免因種種原因不能及時將工件移開時發生工件堆積或碰撞造成工件損壞。

5.3.4電氣控制特點

系統采用可編程控制器對全線設備進行時序邏輯與時間控制，操作十分方便。主要有以下特點：

5.3.4.1操作自動化程度高，除上下件需人工外，其余全部由設備自動完成；

5.3.4.2設置自動/手動轉換鈕，根據實際需要，可以進行各工序的人工控制。根據需要可方便的對清洗的速度、溫度及各工序清洗的時間等參數進行調整，使之最大限度的滿足清洗的需要；

5.3.4.3在工件進出工位都有急停按鈕，在緊急情況下停機，保障設備與人員的安全。由于系統采用了多處電氣和程序保護措施，急停按鈕幾乎不需要使用，但能加強操作人員的安全生產意識。

5.3.4.4能實現節能降耗目標，系統接通電源后，首先給清洗溶液升溫（如果清洗溶液溫度低于預定值），其他機構如風機、泵等暫時不運轉，只有當清洗溶液溫度達到預定值，并且操作人員按了啟動鈕，系統才啟動相應的機構；同時還設置了暫停功能，當中途需要短時間停止時，只要按下“暫停”鈕，風機和烘干電加熱器等停止，空閑時停止這些大功率耗電器件，能降低不必要的能耗。

5.3.4.5工作狀態指示及故障報警功能

清洗機各分系統的設備運行狀態用觸摸屏顯示，各設備的工作狀態一目了然，當某設備運行發生故障時，比如電機過載時熱磁保護斷路器斷開，報警燈閃爍。

6.設備使用與維護

對設備的使用有設備使用說明書。

6.1該設備主要的易損件

1. 電熱管

2. 過濾網

3. 排污閥

4. 噴嘴

   6.2設備需經常檢修的部位

1. 要勤換清洗液體

2. 定期對儲液箱進行清潔

3. 定期檢查噴嘴是否暢通

4. 定期檢查和清潔過濾網及過濾器

5. 當加熱緩慢時要檢查加熱器是否損壞并進行更換

   6.3使用中有關說明

1. 要提前對清洗液進行加熱。

2. 每班結束前，建議將機內的工件清洗完畢，不要讓工件留在清洗機內。

3. 每班結束時，要將接渣盒中和磁性過濾器中的廢渣進行處理。

    

   7.供貨范圍

7.1連桿終端清洗機  1臺，每臺含以下內容：

1. 清洗機機架與殼體                  1套

2. 儲液箱系統                        2套

3. 噴射清洗與循環過濾系統            1套

4. 熱水漂洗與循環過濾系統            1套

5. 輸送系統                          1套

6. 熱風烘干系統                      1套

7. 壓縮空氣噴吹系統                  2套

8. 磁性過濾器                        2套

9. 油水分離器                        2套

10. 接渣盒                            2套

11. 涂油系統                          1套

12. 涂油后輸送系統                    1套

13. 精密過濾器                        1套

14. 電控柜（電氣控制及自動檢測系統）  1門

    7.2文字資料

1. 設備使用說明書                    2份

2. 設備易損件清單                    2份

3. 檢驗合格證書                      1份

4. 裝箱單                            1份

5. 其它約定的技術資料                若干

    

8.質量保證

8.1嚴格按本公司的質量管理體系對設備從設計、生產到安裝調試等全過程實施監控和管理.

8.2選擇質量可靠的外購件廠家.

8.3按需方的技術要求進行驗收。