光整、清洗和检测 | 汽车零部件批量精加工保障装配线万无一失

发布时间: 06月09日 浏览次数:45

 

世界各地的行业都依靠大规模精加工应用来使其产品和硬件达到规格。清洁、光饰和功能齐全的组件对于每个制造场景都是必需的。实现这一目标需从产业链的顶端开始,并最终为客户创造美好价值。

 

如果您从事的行业具有复杂零件的复杂机械,那么您将面临让每个组件为装配线做好准备的重要任务。在汽车制造工业尤其如此,通过汽车零部件大规模精加工,可保生产线高效运营。

 

 

 

# 如何确保汽车大批量生产

精益求精是对客户的不辜负

 

零部件批量精加工是汽车制造过程的重要组成部分。虽然最终客户只能体验到成品车,可能没有意识到每件作品的技术性和关注度,但这些都离不开数以万计个零件高效一致的工作带来的完美体验。只有对细节精益求精,你才能创造出一辆功能超乎体验的汽车。

 

当今的汽车行业需要满足高标准。考虑一下您为汽车制造的部件是否覆盖着毛刺、披锋、划痕或污垢。这些坏小子可能会导致汽车组装发生故障、停滞并导致各种出厂问题。在某些情况下,它们甚至可能不适合组装期间的预期位置。最轻微的缺陷都会影响整台机器,尤其是高性能车辆。所以,您有需要对零部件表面的“纯贞”程度负责。

 

 

# 不“贞洁”的毛刺哪来的

 每一项成型工序都会产生毛刺

 

毛刺,是在铣削、磨削、车削、冲压或其他加工后留在金属或塑料零件边缘上的锋利、粗糙、尖锐的材料。无论使用何种工艺,它们都不可避免存在于制造的零件上。如果零件没有正确去毛刺,那么锋利的边缘最终可能会伤及人类,这使得这些零件成为危险物,即使它是无意的。当零件组装成复杂的系统,如汽车变速器、前桥、后桥或发动机时,零件上留下的任何毛刺都会对性能产生负面影响。

 

凸轮换档性能表面处理

 

您可以通过汽车批量精加工来实现这一目标。当您大规模处理零件时,人力功夫抛光、去除、清洁每个工件上的毛刺和污垢显然是不可能的,这样将花费大量的时间,金钱和人力。

 

所以,当在加工过程中无法去除毛刺时,必须添加精加工或去毛刺步骤。这就是评估问题并确定去除毛刺的最佳方法,同时保持零件的所有公差,甚至强化表面性能,使得每件作品都符合规格。以下是为您的根本利益出发,精加工带来的好处:

 

  • 提高生产力: 您可以花更少的时间用手清洗物品,而将更多的时间花在业务的其他方面。您不必将一天中的整个部分时间用于清洁汽车零件,而是可以在几分钟内完成大批量生产。

     

  • 您的客户将享受更少的装配线摊位: 由于脏污或未完成的零件而停止装配线可能会使整个汽车过程停止。使用大规模精加工系统,您将知道正在向客户发送的零件保持其装配线的运转。

     

  • 省钱: 当您的客户收到成品时,他们可能会享受到更高的生产力。这可以帮助他们节省劳动力和丢弃故障部件的费用。创造高质量的成品也可以为最终用户节省资金。他们将享受需要更少维修的功能正常的车辆,因为内部的零件符合规格。

 

总结起来汽车行业依赖于两大类精加工系统,即表面光饰细化以及精密清洗(清洁度检测)系统。通常,可以将多个过程组合成单个周期时间,以实现最大生产率。可适用于典型的材料和汽车零件,如镁合金、铝合金以及高性能塑料;如凸轮轴、齿轮、涡杆传动装置、小齿轮和传动系统、动力电池(锂电池极片制造、电芯制作以及电池组装)等。

图源:Cogsdill

 

 

# 汽车工业中使用表面光整系统 # 

1+N组合事半功倍

 

表面光整处理将有助于消除汽车零件上的毛刺和瑕疵。金属零件批量精加工工艺包括去毛刺、精磨、边缘珩磨、平滑和抛光及精密清洗等,以下是一些可用于实现此目的的系统:

 

  • 圆碗振动机:圆碗振动机可同时处理大量零件,以形成安全的边缘和光滑的表面。该系统使用动能在碗周围震动移动零件,这样可以实现平稳、装配线就绪的表面处理。这些机器是可调节的,以达到您正在完成的工件所需的精确动作水平。

     

  • 桶式去毛刺机:桶式去毛刺机利用动能在凹陷的浴缸中以单一运动滚动大量物品。这些机器有多种尺寸,以满足您的特定生产需求。桶式去毛刺机有点激进,因此请确保您的物品可以处理物品对物品的接触。

     

  • 离心式高能系统:离心式枪管精加工系统包含一个转塔和四个高速旋转转塔。它们可以超过每分钟300转(RPM)。该系统利用这种离心力将汽车零件推到枪管的外围。枪管以炮塔的相反方向旋转,导致枪管内的物品与枪管内部移动,从而产生平滑效果。

     

图源:Inovatec Machinery

 

  • 自动化系统:借助于CNC或打磨机器人,在机床的刀柄中添加去毛刺工具或刷子来去除毛刺,或者配套传感与驱动控制装置的机器人,实现高精度、高柔性的打磨工艺自动化解决方案。自动化打磨直接的作用就是可以将人从工作环境中替换出来,并且提升了批量化生产目标。

     

  • 电化学去毛刺:即毛刺所在的区域浸泡在盐或乙二醇溶液中。然后将电施加到该区域,从而溶解毛刺。这个过程只能活跃5-10秒,大约是溶解毛刺所需的时间,因此零件的其余部分不受影响。此方法对于对零件中无法触及的区域进行去毛刺非常有用。

 

另外,超声波去毛刺、翻滚、喷砂、刷具或几个步骤的组合来均可以去除多类零件不同部位的毛刺。

图源:americanmachinist

 

 

# 精密清洗 # 

所有的汽车零部件都要经过这道工程

 

汽车零部件表面清洗工作是执行精加工后的一步。通常要清洗掉颗粒污染物,通常为金属屑、金属末、粉尘、纤维、油污等,这些污染物来自在整车零部件制造过程(切割、打磨、抛光和去毛刺),由于库房和装配车间环境中的空气污染物黏附到零部件表面或进入零部件内部,造成零部件的污染。以下是一些可用于您业务的精密清洗系统:

 

  • 机柜式喷淋清洗机:如果您的企业在工业浴缸中手动清洗汽车零件,机柜喷淋式清洗机是一个很好的升级。使用这些系统,您可以将零件放在旋转转盘上,并让内置喷雾器用水覆盖物品的所有侧面。

     

  • 浸没式搅拌垫圈: 发动机缸盖、变速箱和气缸体需要完全浸没,以清洁内部腔室和部件。对于这项任务,您需要一个浸入式搅拌垫圈。该系统将机械运动与全液浴相结合,以清洁无法用手到达的地方。

     

  • 重型清洗剂: 也称为机柜式清洗机,结合了热、声震、压力和水基清洁解决方案,使您的汽车零件符合规格要求。最好的部分是整个过程只需要几分钟。这些机器可以执行其他功能,使其成为多功能且功能强大的清洁系统。

 

▴图源:Laborex LTD

 

 

# 清洁度检测 # 

清洁度分析和评估环节

 

清洁度作为一项有悠久历史的质量指标,用来控制产品污染物数量质量特性值,并通过规范的试验方法来进行评定。使用的清洁度检测标准,一直遵循VDA-19和ISO-16232,或各大汽车公司的内部标准。

 

清洁常用的清洁度检测方法有目视检查法、称重法、接触角法、荧光发光法、颗粒尺寸数量法等。在半导体领域需用到氯化钠当量法、离子清洁度测试等方法。

 

  • 目视检测法:是在显微镜下肉眼观察对零部件表面和内孔检测分析。可鉴定污染物的颗粒属性和尺寸大小。比如明显的残留颗粒、金属颗粒、纤维、斑点锈斑等污染物。其弊端是存在人为经验影响清洁度的检测水准。

 

  • 称重法:是最常用的清洁度检测方法,只需称出过滤膜在过滤前和过滤后的质量,两者之间的差值就是颗粒的总质量。然后使用显微镜测定收集在滤膜表面颗粒污染物的最大硬质颗粒尺寸。为了得到准确的结果,对过滤膜进行前处理非常重要。

 

  • 接触角法:所谓接触角,就是液体在固体表面形成热力学平衡时所持有的角。接触角法主要是运用表面清洁度分析仪实现的,它通过分析受油污染零部件表面接触角(水滴角)与零部件的角度的区别,来评清洁程度的方法。

 

  • 荧光发光法:主要是利用紫外线来检测零件表面的清洁度。在紫外线的照射下,表面的污染物颗粒会发出荧光。

 

  • 颗粒尺寸数量法:这是一种适合精密清洗定量化的清洁度检测方法,是根据被检测的精密零部件表面与污染物颗粒具有不同的光吸收或散射率。

     

  • 清洁度检测硬件设施:包括清洁度无尘室、汽车零部件清洁度检测设备、自动清洁度清洗收集设备、自动清洁度检测仪、超声波自动清洁度清洗机、自动清洁度检测装置(压力清洗)、自动清洁度颗粒检测仪、清洁度清洗收集装置(压力超声双工位)等。

 

图源:阅美测量系统

 

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上海国际去毛刺&表面精加工技术展览会

2022.6.20-22

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