浅析喷漆线产能与质量提升方法

李强，黄松

（1.兖矿集团大陆机械有限公司；2.兖矿集团兖州煤业股份有限公司济宁三号煤矿，山东 济宁 272109）

“中国制造2025”将绿色发展作为基本方针之一。兖矿集团大陆机械有限公司作为一家知名的煤机生产企业一直遵循这样的方针。煤矿机械设备的防腐喷涂操作一直是环保控制监管的重点，公司更是严把环保关，为保证防腐喷涂符合有关环保的要求，采取了诸多措施。购置、室内安装喷漆作业线，喷漆线配有废气处理系统，满足环保的要求，但受诸多因素的影响喷涂效率不高，有些工件受尺寸限制无法进行防腐喷涂作业。

随着近年来煤矿产能升级，各类煤矿对大型带式输送机的需求增强，大型带式输送机逐步发展为公司主要产品。近年来，大陆公司大型带式输送机项目份额增多，对生产大型带式输送机设备要求不断提高，产品喷漆压力逐步增大。现有防腐喷涂设备已经很难适应市场的需要，防腐喷涂技改势在必行。喷漆线生产能力与质量提升项目应运而生，通过集中研讨、集思广益，分析深层次的原因，制定可行的措施，发挥技术人员、生产骨干的作用，大搞设备工具、工艺流程、方式方法的群众性“双创”活动，挖潜增效、节支提效，从而最大限度地提升托辊架喷漆线生产能力和喷涂质量。

1 托辊架防腐喷涂现状

公司响应国家环保号召，公司所有托辊架喷漆作业完全依托托辊架喷漆生产线开展喷涂工作。随着公司生产需求的增加，现有喷漆线愈显吃力，受各种因素影响短期内新建喷漆房很难实现，因而在现有条件下通过技改提高喷漆效率、喷漆质量尤为重要。

托辊架喷漆线由运载段、喷丸区、喷漆区、烘干区4个主要部分组成。托辊架喷漆线设计托辊架喷漆的极限高度是2000mm，而近年来1．8米可伸缩带式输送机制作、需求量大增，托辊架总长达到2250mm。现有托辊架喷漆线对此类大型托辊架无法进行喷漆作业，若托辊架在其他喷漆房进行喷涂，生产成本将大幅增加，另外也会极大限制其他项目的喷漆任务。目前制约托辊架生产能力的因素主要体现在现有生产线的空间限制、生产线原有设备不能满足日益加大的喷涂要求，通过技改解决喷漆线的喷涂能力与喷涂需求量的矛盾。

2 原因分析

2.1 研究讨论

技术、工艺、生产、使用车间等部门，通过认真研究讨论，针对托辊架喷漆线喷漆效率的影响因素经过反复分析论证，找出可能原因，制定出因果分析结构图。

图1 因果分析结构图

2.2 确定主要原因

（1）工人技能培训不够。喷漆工均按培训计划进行培训并考核，成绩优良。因此工人技能培训不够不是主要原因。

（2）喷漆线存在喷涂质量问题，空间限制是否可增加，挂具是否可改进？喷漆线在购买时已通过公司调研考核，并且在过去喷涂2米以下托辊架的过程中并未发现喷涂质量问题，单超标的托辊架的喷涂质量明显不高，其主要原因还是喷漆线空间限制所致。

喷漆线极限高度为2000mm，限制了2250mm类似大型托辊架的喷涂，可通过增大空间的方法实现此类托辊架的喷涂，可见此为限制托辊架喷漆线生产能力的要因之一。

之前的挂钩在承载大型托辊架时安全稳固性不够可通过对大型托辊架架体的结构分析设计出兼具工艺性和稳定性的可挂支腿和托辊的通用挂具，便可大大提高喷漆线的生产能力，可知此为要因。

（3）半成品托辊架是否存在影响喷涂效率的因素

半成品托辊架带有转序过程中由质检员检验合格的标签，并不存在质量问题，不是影响生产能力的要因

（4）喷漆工艺或是喷漆线使用不当。

喷漆工艺已经过技术质量中心的检验，并已应用较长时间，应用良好，喷漆工作人员都是经验丰富的老员工，有一定的喷涂经验，不构成影响喷漆效率的主要因素。

（5）喷漆线环境是否存在影响喷漆效率的因素（比如温湿度、摆放杂乱等）。

托辊架喷漆线，环境标准均在许可范围内，规范化车间管理后，喷漆线车间内无工件乱放现象，所以环境不是要因。

（6）综上所究，影响托辊架喷漆线生产能力的要因：①分析喷漆线在喷涂2m以上大型托辊架中存在的限制因素，是否可在现有承载空间的基础上增大空间，进抛丸区空间限制是否可去掉。②针对托辊架重心偏的问题，根据核算设计出挂靠平稳、安全平衡的挂具。

3 技改措施

（1）首先核算喷漆线的承载能力与满载时挂件总重做对比。

现阶段利用托辊架喷漆线进行喷漆作业的最大托辊架重量为75．6kg，满载时隔两个挂钩挂一个托辊架，防止相互间发生碰撞，满载时共有96个，满载时总重力为（75．6×96×9．8=7．2×104N）；托辊架喷漆线的许用承载力为（100×96×3×9．8=28．3×104N）。满载时总重力小于托辊架喷漆线的许用承载力。可知大型托辊架满载时并不超载，完全满足。

（2）分析喷漆线各区段有哪些限制因素。

①在运载段，把托辊架挂到挂具上，最初状态如图2所示。

因为喷漆线高度是以2米以下托辊架为基准设计的，2米以上的大型托辊架挂起后会拖地，无法正常运载。需增高空间，无非是两个方向，上方加高，下方加深。上方可适当缩短原有挂具的长度，整体抬高设备并做以加固；下方挖深到一定深度，就可以增大空间。上方框架为原有固定架体，不好加高。

图2 技改前后运载对比示意图

活动：通过画图显示，做出策划和表格，不同的深度及最大托辊架所需深度。

表1 技改参数表

②在喷丸区，状态如图3所示。

图3 原有喷丸进口照

新型托辊架无法顺利进入喷丸区，经与喷漆生产线厂家技术人员、大陆公司技术员及使用车间人员共同研究分析，确定整改方案去除上方阻碍部分，确保新型托辊架顺利进入抛丸区，经实测具体的最大可喷涂托辊架高度见表2。

表2 最大可喷涂托辊架高度表

4 设计出通用挂具

根据大型托辊架架体的结构分析，找出重心位置，调整挂具以平衡重心点力臂，如图4所示。

根据大型托辊架架体平衡中心点力臂和现有喷漆线的结构形式，设计出新型通用挂钩据此作出通用挂具（图5所示），可承载各种托辊架架体（DSJ160型、DSJ140型），同时在挂靠支腿和托辊时，针对喷涂区的喷涂高度设计出简单的挂钩以弥补高差，以提高喷涂效率和喷涂质量。

5 效果检查

经综合分析，现大陆公司生产的1．8 米可伸缩带式输送机为顺槽类最大项目，技改后的托辊架喷漆线能实现1．8米可伸缩带式输送机托辊架的喷漆作业，能很好的满足生产要求。

表3 技改实施统计表

跟踪实施效果（如表3所示）良好。在挂具缩短和下方挖出沟槽后，托辊架已是正常工作的悬空状态，在进入喷丸区时空间亦充足有余，而且现有的挂具也展现出挂靠的平衡性和平稳性，兼具工艺性和安全性，工作效率显著提升，大型托辊架满载情况下工作效率可比原先的人工喷涂高2倍以上，喷涂的漆面附着力、漆面均匀度等质量指标均大幅提升，使得1．8米顺槽皮带机的大型托辊架的喷涂得以高效、高质喷涂，解决了顺槽皮带机生产的限制瓶颈之一，为公司承接更多大型皮带机打下了良好的基础。

6 结语

从技改完成的实际效果看，喷涂效率和质量大大提升，达到了技改的预期目的。

图4 托辊架挂装力臂重心示意图

图5 通用挂具

能够满足大陆公司一段时期内设备防腐喷涂的要求。喷涂质量大大提升能很好地满足煤矿安全生产需求，能很好地发挥作为煤机生产关键设备的综合效能。有利于安全生产和高产高效，有利于推动我国的矿山机械事业不断发展进步。