国产汽车冲压件清洗机改善历程

文／黄玉敏，刘志强，别大勇·广汽乘用车有限公司

近年来随着汽车成为普通大众消费品，促使汽车制造业飞速发展，日趋激烈的市场竞争对汽车零部件质量水平要求越来越高，特别是汽车车身覆盖件品质要求更高，需严格控制表面品质。在线清洗机是冲压线品质保障的关键设备之一，本文介绍了我公司某基地冲压线清洗机改善情况，通过吸收进口设备优点，改善了国产清洗机的不足之处，提升了清洗品质。

清洗机简介

汽车冲压生产线由多台压力机、自动化设备（压力机间搬运机械手、上下料机构等）、在线清洗机（图1）等组成，通过自动化总线集成，整合成自动化冲压生产线，满足高效率、高质量生产要求。在线清洗为第1 道工序，冲压板料在进入压力机前需要先经过清洗机清洗表面，清洗后板料表面保留一层均匀的油膜，保障在首台压力机上有良好的拉延成形效果，降低不良品产生率。

清洗机改善历程

改善前情况

公司1 基地冲压B 线首次采用国产清洗机，使用中发现清洁度、油膜厚度及均匀性较差，零件出现了麻点等品质问题。公司2 基地C/D 线采用进口品牌，品质表现优异。公司异地工厂3 基地冲压规划联合国内厂家共同研发，在吸收进口设备优点基础上，改善了国内清洗机的不足之处。

公司1 基地冲压B 线国产清洗机板料清洗后，清洁度70%，油膜厚度0.8g/m2，油膜均匀性0.4g/m2，油层厚且均匀性波动大，不利于零件冲压成形，零件麻点率为5%。

公司2 基地冲压C/D 线采用进口品牌，品质表现优异，清洁度100%，油膜厚度0.5g/m2，油膜均匀性0.2g/m2，油层薄且均匀性波动小，利于零件冲压成形，零件麻点率为3%。

改善实施

⑴改善1：喷淋范围优化。

清洗机板料的清洁度与喷管喷淋范围W 相关，喷管设置在刷辊前后，上下各1 对，板料在刷辊前后都进行冲洗去除异物，从而保证板料清洁度。如图2所示。

假设板料尺寸：长4300mm×宽2000mm ,喷淋范围W 必须大于4300mm。满足喷淋范围和不满足喷淋范围如图3、图4 所示。

喷淋范围W 与表1 中参数相关，通过优化参数，主要优化喷嘴数量，由46 个提升至108 个，喷射角度由90°修改为45°，改善后满足喷淋范围。通过喷淋范围改善，板料清洁度由70%提高到100%，平均麻点率由5%降低到3%。

⑵改善2：挤干辊压力优化。

挤干辊作用于板料的压力称为线压Px，挤干辊对板料的加压过程如图5 所示。

挤干辊线压Px与表2中参数相关，通过优化参数，主要优化液压缸压力Pr 由3MPa 提升至8MPa，提高线压值，保证板料油膜厚度及均匀性，详见表2。通过提高挤干辊线压，使油膜厚度由0.8g/m2降低为0.5g/m2，均匀性由0.4g/m2优化为0.2g/m2。

表1 喷淋范围计算参数表

表2 挤干辊线压计算参数表

清洗机改善后情况

公司异地工厂3 基地导入冲压A 线时，采用国产清洗机，实施上述改善内容后清洁度提升为100%，油膜厚度0.5g/m2，油膜均匀性0.2g/m2，油层薄且均匀性波动小，利于零件冲压成形，零件麻点率为3%，达到进口清洗机设备性能水平。

总结

国产清洗机设备投资相对进口设备节约35%，通过联合厂家创新设计，理论结合实践，提升国内装备性能水平，达到国际先进水平。作为设备使用方，改善设计可以横向展开到新建生产线，作为设备厂家可以向其他汽车主机厂推荐使用，双方实现共赢。