全自动缸盖清洗机在发动机生产线中的应用

谢本才

摘  要：国内发动机制造商为提高全自动缸盖清洗机的使用效率，进行发动机生产线的技术改造，以此提高零件的加工品质，在结合多种技术下制造出经济实惠的全自动缸盖清洗机。本文围绕缸盖清洗机的工艺流程、技术参数、技术说明，以此阐述在发动机生产线的应用，在技术说明环节主要讲解缸盖清洗机的系统工作原理，分为翻转倒屑装置、输送系统、喷洗系统、过滤系统、热风烘干系统、排雾系统、自动控制系统等。

关键词：缸盖;生产线;清洗机;工艺流程

现如今在发动机生产线上，全自动清洗机作为重要的辅助设备，主要的功能是清洗发动机的主要部件，按照清洗机的种类分为中间清洗机、CMM清洗机和最终清洗机。清洗机通过工件作抬起步伐进行输送，用于生产线的清洗，利用喷洗系统完成缸盖内外表面油污清除，热风烘干系统对光孔、油孔、水套孔和螺纹孔内的切屑进行吹干，保持清洗后各零件的洁净指标。

1 工艺流程

自动式缸盖清洗机分为上料工位和下料工位，上料工位连接翻转倒卸工位，后方连接插洗工位，上方安装定点下插洗装置，利用交替脉冲清洗技术对生产线外表堵塞部位进行清洗，在插洗工位的后方是烘干工位，利用烘干装置对生产线的光孔、油孔、螺纹孔进行烘干，最后为下料工位，根据图1清洗机工艺流程示意图阐述在生产线的应用。

2 主要技术参数

清洗机的技术参数包括生产率、工件输送方式、上料高度、清洗温度、清洗压力、耗电量、蒸汽耗量、压缩空气压力、主体箱外形尺寸等，根据技术参数可得，按照节拍频率，清洗机的生产率为3.15分钟，主要通过机动辊道进行料物的输送，清洗时间为3分钟。上料的高度控制在1.06米，清洗的温度控制下50℃-60℃，内部的清洗压力为1.0MPa。在清洗的过程中蒸汽耗量达到300kg/h，压缩空气的压力控制在0.14-0.16MPa，利用PLC自控模式检查故障。

3 设备组成及主要技术性能说明

全自动清洗机设备组成分以下几部分，主要包含翻转倒屑装置、输送系统、喷洗系统、过滤系统、烘干系统、保温系统、除油系统以及排渣装置和排雾装置组成。

3.1 翻转倒屑装置

翻转倒屑装置为笼子结构，利用翻转气缸带动生产线零件做360度反复旋转，当缸盖的零件被推入倒屑装置中，辊道输送系统直接将零件推送至各个工位，通过气缸加紧动作，实现笼身3-5分钟360度的反复旋转流程，对缸盖外表附着的型砂和铁屑清除。

3.2 输送系统

缸盖工件利用机动辊道实现输送，工件输送的步距保持12秒，对辊道的利用螺钉固定在室体内，其外部的轴承链轮采用密封的结构，输送系统与水接触的部位利用不锈钢材质进行制作，缸盖进行传输时，缸盖的放置状态为前端面朝上地面朝下进行输送。

3.3 喷洗系统

清洗机的喷洗系统采用立式管道水泵，连接喷水管路和喷嘴装置，喷洗系统分为固定清洗和移动清洗，固定清洗喷水管路在缸盖输送上方安置，主要用于清洗缸盖底面和侧面，而喷嘴设计为V型可调式喷嘴，利用脉冲的压力清洗缸盖的盲点部位。移动清洗由下插式喷洗挡料盒和侧堵洗喷水盒组成，喷水盒主要清洗缸蓋的前端和外表面，堵洗喷水盒主要清洗缸盖的光孔和油孔等。固定清洗和移动清洗分为两路清洗路径，利用气动阀切换清洗水路，脉冲水浪实现清洗效率的提升，图2为清洗工位的结构。

3.4 清洗液过滤系统

清洗系统污水过滤采用沉淀过滤→网过滤→涡旋过滤器过滤（过滤精度25μm），采用气动隔膜泵与油水分离器组合除油，除油能力30L/h;污水槽中设磁性排渣机可将涡旋过滤器的排渣及导流口直接沉淀渣排出到槽外的接渣小车中。水槽设有液位控制，高低水位报警，低水位停机。设有水温控制。

3.5 磁性排屑机

位于涡旋过滤器下的污水槽中。此装置利用永磁材料产生的强磁场的磁力吸引铁磁材料的切屑，在不锈钢板上滑动以达到收集和输送、排出铁屑的目的。此装置由于所有机械部分都与水和污物、铁屑隔离，运行平稳，避免了机械传动部件发生故障。

3.6 除油装置

其中气动隔膜泵在每次清洗机启动时工作，这种气动隔膜泵使用方便、工作可靠、开关泵只需开关气体阀门即可，即使长时间无介质运行或突然停机，也不会损坏，一旦超负荷，泵会自动停机，具有自我保护功能，其工作时也不需要润滑，具有结构简单、易损件少的优点。网带式刮油机应用特种钢带吸附水中的浮油，然后刮除的方法进行收集除油，能有效清除水中的浮油，其原理是利用油水之间不同的重力和表面张力等物理特性，可使钢带在穿过水面时吸取浮油。

3.7 热风烘干装置

清洗机热风烘干装置利用蒸汽作为烘干热源，对室内的空气进行加温并循环利用，主要原理是烘干缸盖外表残余的水分，要求烘干装置出风口的速度小于5秒以内。

3.8 排雾装置

本机采用某院，根据美国、日本相关技术资料自行制造的新型排雾装置，它采用高效吸附不锈钢丝网将清洗机喷淋时产生的水雾及蒸汽吸附冷凝在丝网表面，汇聚成水，重新流回清洗机内。本装置采用风冷和风门调节具有较好的冷凝效果，冷凝效率高，可达90%以上，将清洗机室体内多余水蒸汽冷凝回收，防止蒸汽外溢，设备不必再外接风管。

3.9 自动控制系统及动作循环

自控系统采用经济的OMRON小型PLC为主控器件，配以合理的控制程序，确保设备运行的稳定可靠。清洗机设有故障报警及故障类型编码显示，对照编码表可迅速找出故障原因及部位。

4 结束语

综上所述，经过技术人员的研发，对清洗机进行发动机生产线制冷的调试，对全自动清洗机生产线的运行进行监控，进行缸盖清洗的实验环节，完全符合缸盖清洗的标准，清洗机通过上料翻转倒渣工位、清洗工位、烘干工位、下料工位，依次完成缸盖工件的清洗流程。清洗机广泛应用于缸盖生产线的清洗，具备结构紧凑、占地空间小的特点，利用强大的功能，完成缸盖零件的自动清洗，和其他同类型的清洗机相比，投入的回报比较高，可大规模进行生产，提高缸盖的清洗功能。

参考文献

[1]谭有峰.浅析发动机缸盖最终清洗机[J].科技尚品，2017，000（003）：143.

[2]廖芃.发动机缸体缸盖清洗设备的常温清洗可行性分析[J].内燃机与配件，2018，000（024）：37-39.

[3]姚得强.全自动缸盖清洗机在发动机生产线中的应用[J].清洗世界，2016，22（008）：18-21.