连杆终端清洗机

1. 1.基本技术要求

   初步了解的基本技术参数和要求如下：

   1.1  清洗对象及内容: 连杆；

   1.2  生产纲领: 120万件/年，每周上班：6天，两班/天，180件/小时；

   1.3  工件尺寸：最大 350×150×50

   1.4  零件规格：有不同规格6种；

   1.5  材料：钢件；

   1.6 清洗内容：污物与切削液，油迹等。重点清洗地方：螺孔。

   1.7清洁度要求：杂质颗粒重量：≤8～18mg/件，杂质颗粒大小≤0.5mm

3.工艺流程简介

根据清洗的要求，结合我们的经验，连杆清洗机的工艺流程框图如下图所示。清洗机方案示意图如附图所示。工件采用特制的工装输送。工艺流程简介如下：

本清洗机采用步进传输的方式，步进的周期为2分钟（可调）。工件采用特制工装，每次装6只工件，由用户采用机械手上工件（也可采用人工的方式上件）。输送的速度为12米/分钟（可调）。

初定工艺参数: 

上工件（机械手或人工）→喷射清洗（50～70℃，两工位，共约4分钟）→沥水过渡（1工位，两分钟）→喷射漂洗(50～70℃，两工位，共约4分钟)→压缩空气吹水（1工位，2分钟）→烘干(80～120℃，两工位，4分钟，内附吹水，防止花斑) →转移工件到涂油槽（机械手或人工）→涂油→转移工件到沥油槽上部（机械手或人工）→（自动输送）→下工件（机械手或人工）

准备工作：应将清洗机的液体事先加热到规定的温度（有自动控温装置）

下面以步进周期为2分钟介绍。

3.1工件上机

由机械手（或人工）将工件按要求摆放在清洗机上的特制工装上，该工装是为了输送工件用的，工件可在其中定位，该工装由输送链带动，将工件送入到清洗机，每次放置6只工件，准备清洗。

3.2循环液体喷射清洗（2工位）

工件进入喷洗段后，布置在工件上部的喷淋盒将下降，和下部的喷淋模块一起，对工件进行喷淋清洗。在螺孔的位置设置有定点清洗的喷嘴，喷嘴将喷射一定温度（约60～70°C）和一定压力（约5个大气压）的清洗液对工件进行喷洗，工件的每个表面都得到喷洗，金属屑和污质将与工件分离。每个工位的喷射清洗的时间约为2分钟左右。两个工位共计喷射清洗4分钟。

在清洗液的处理中，设置了接渣盒，磁性过滤器，油水分离器等。

在喷射清洗中，喷嘴的布置将兼顾几种工件，对螺孔和相关重要表面采用了定点定位喷射清洗，个喷嘴采用了不同的角度可不同的排列，保证不留死角。

喷射清洗的清洗液为清水加清洗剂，为循环过滤使用。

3.2沥水过渡：该工位主要是防止串液二设立的，工件在该工位将沥水。在各个工艺的间隔处，设置了气动门，保证不互相串液。

3.4循环液体喷射漂洗（2工位）

喷射漂洗与喷射清洗的流程和方式是完全一样的，只是喷射的液体不同，在定点喷射漂洗中，采用的是清水加防锈剂。同时，在喷射漂洗过程中，增加了精密过滤器，保证清洗的质量。

通过喷洗，工件将达到清洗的要求。工件上的污质将与工件完全脱落。

3.5压缩空气喷吹

工件经过一道清洗和一次漂洗后进入喷吹段，工件的某些表面必然还残留部分余水或水珠，采用压缩空气喷吹，可去除大部分附着在工件表面的余水与水珠，为后续的烘干打下良好的基础。

压缩空气喷吹采用间歇式的方式进行。

这道工序主要是为了便于后续的烘干。

3.6热风烘干（2工位）

工件经喷吹后，大部分的水珠已被吹掉，剩余的水珠将是很细微的，工件进入烘干段后，经过热风烘干，工件表面的水份将被烘干。同时，湿热的气体将通排汽系统排出机外。

为了防止或减少清洗液体在烘干后在工件的表面产生花斑，在烘干的工艺中，增加了斜向喷吹的工艺方法。

烘干的时间约为4分钟。

3.7出件

工件到达出件段后，由机械手（或人工）在出件段将工件取下，然后转移到涂油槽中的涂油平台上。

3.8涂油（沥油）

工件放到涂油平台上后，涂油平台将下沉，经工件浸入到防锈油内，大约10秒后，再将工件上升开始沥油。（工件在此工位的沥油时间大约是1分50秒）

3.9沥油

由机械手将涂油平台上的工件送入到沥油平台上。沥油的时间大约2分钟。加上上一步的沥油，总的沥油时间为3分50秒。

3.10下工件

    沥油后的工件将在输送带的下进入到下料工位，由机械手（或人工）将工件送入到后续工序，完成整个清洗涂油过程。

4.主要工艺技术参数

• 每箱装工件数：6件

• 输送速度：12米/分钟（可调）

• 工件纵向间距：250

• 工件横向排数：2排

• 设备尺寸（长×宽×高）：13.1米×2.0米×2.5米（工作面高约1.0米）

• 装机总功率：约145Kw。其中

  喷射清洗泵功率：15KW

  清洗液加热功率：35KW

  喷射漂洗泵功率：15KW

  漂洗液加热功率：35KW

  热风烘干功率：40KW

• 喷射泵流量：60吨/小时，扬程：51米

• 喷射漂洗泵：60吨/小时，扬程：51米

• 设备用水量：约2.5吨

• 清洗液温度：50～70℃（可调）

• 热风烘干温度：60～120℃（可调）

• 压缩空气压力：0.5～0.7Mpa,用户自备储气量：0.5m³

• 喷射清洗后的排屑方式采用接渣篮的方式

• 加热温度可自动控制、温度可调；

• 水箱内设置油水分离装置，油水分离能力超过50L/ h，除油后的清洗液内含油量不大于5ml/L；

• 储液箱内设有上下液位计，可对高低液位自动报警

• 设有排污管道，可对清洗后的污水排除。

• 储液槽为双层保温结构，内层为不锈钢材质，设有自动加温装置，温度可设置，设有高低液位计，当液位高出或低于设定液位时，能自动报警。

• 设备所有与液体接触的材料均为不锈钢材质。

• 漂洗系统设有精密过滤器，精密过滤精度：20μ

• 气动元件采用亚德客产品。

• 采用三菱LC进行控制，可对温度、液位、速度等参数进行控制，并进行高低位的限制与报警，设有紧急停止按钮，手动自动可转换。

• 采用触摸屏显示与操作，二次元件主要采用施耐德产品。

• 设备噪音：≤85分贝

• 清洗介质：水基清洗液

   

  5.设备主要结构介绍

5.1设备组成

该清洗机为步进输送，集喷射清洗、漂洗、吹干、烘干、涂油于一体的通过型自动生产线式的清洗机。

该主要由以下设备或系统组成

5.1.1清洗机体及导流槽

5.1.2主传送系统

5.1.3喷射清洗及循环过滤系统

5.1.4热水漂洗及循环过滤系统

5.1.6压缩空气喷吹系统

5.1.7热风烘干系统

5.1.8涂油系统

5.1.9沥油与输送系统

5.1.10电气控制及自动检测系统

5.2设备简介

5.2.1清洗机机架及导流槽

这是该清洗机的主体框架结构，主要由框架、壳体及水槽等组成，用以承载各系统的支撑与安装。

框架 框架是由型钢焊接而成，用来承载各系统、机构及壳体的安装。

壳体 壳体主要指外壳体（棚体）、内罩。外壳体采用优质冷板制造，其中上部壳体为固定式，维修口设在清洗机的上部。下部外壳体采用组合门式结构，便于设备的检修与维护。为保证密封，内罩将与下部的储液箱体连成一体。

导流槽 导流槽的作用是将喷射清洗后的液体导入储液箱，用优质不锈钢板焊接而成。液体从清洗机的后侧流出。为保证液体的顺畅流通，在其底部有一定的倾斜度。

在该机中，喷射清洗与热水喷洗的内罩与导流槽都是独立的，形成自己独立的循环处理体系，可避免液体的相互混合。

该机的侧板均采用门式结构，维护保养方便。

5.2.2主传送系统

该系统主要由电机减速器、传动链条、轴、不锈钢输送链条，特制工装、输送链支撑机构、导向机构等组成。

该系统的输送速度为12米/分钟（可调），采用步进输送的方式，每排可放置2件工件，工件的纵向间距为250，横向间距为400.工件工装为不锈钢制作的，可将连杆直接放置在里面即可。

5.2.3喷射清洗与循环过滤系统

该部分主要由四部分组成：即喷射清洗系统、循环过滤系统、储液箱、排污系统、磁性过滤器与油水分离器。

喷射清洗系统 该系统主要由电机、喷射泵、喷嘴、管道等组成。

喷淋泵采用立式泵，设计的流量为60吨/小时，压力为0.51Mpa。在喷射清洗时，通过喷射泵不断地将清洗液从储液箱中抽出，对工件进行喷射清洗，喷射清洗后的液体带着工件表面的污质通过导流槽又回送到储液箱。

为保证喷射的可靠与耐用，采用喷淋盒的方式，其中直射型与锥形喷嘴相组合。为使喷嘴喷出的液体减少相互干涉，上下喷嘴的位置是错开布置的，同时，为了使喷射能覆盖到工件所有的表面，喷嘴的角度是不一致的。

喷淋盒采用上部为喷淋盒，下部为固定式，上部的喷淋盒系统由不锈钢喷淋盒，气动升降机构、导向机构、不锈钢喷嘴等组成。

循环过滤系统 该系统主要由过滤笼、过滤网、接渣盒、磁性过滤器与管道等组成。

为使清洗液循环利用，特设置了四道过滤，当清洗液对工件清洗后，将通过导流槽流回储液箱。在回到储液箱的中间，将有一个磁性过滤器，将铁屑等磁性物质过滤，然后清洗液将通过一底部装有过滤网的接渣盒，较大颗粒的物质将被接渣盒接住，液体将通过接渣盒底部过滤网流到储液箱，操作人员每天下班时应对接渣盒上进行清洁处理。储液箱又分为两格，两格之间用过滤网分隔，部分污质在储液箱内过滤网的作用下将沉淀在储液箱的底部。过滤网是逐步加密的，使得清洗的质量逐步提高。从储液箱出来后的清洗液将通过一过滤笼，进行再次过滤后通过喷射泵对工件进行喷射清洗，完成循环。

简单的说，清洗液体的过滤过程是：清洗水→磁性过滤器→接渣盒过滤→过滤网过滤→过滤笼过滤→泵→喷射清洗

储液箱与排污系统 该储液箱的内壁用不锈钢板、外壁用优质冷板制造，中间加保温材料。该储液箱被分成两格，两格之间用过滤网隔离，过滤网作成可抽插的门式结构，便于过滤网的清洗与更换。在储液箱中，还装有电加热器，用以加热清洗液体。在储液箱每格的的底部，装有排污阀，当需要更换清洗液时，可以排出废弃的清洗液和污物。所有的排污阀是连成一体的，便于工厂的集中排放。

为保证储液箱有足够的余量，又考虑到清洗液加热的功率负荷，该储液箱的容量采用了喷射泵每分钟流量的1.2倍，即1.2m³，上部还留有300的空间，防止泡沫的溢出，这样就能保证清洗液的正常循环和正常的过滤。

为保证清洗的质量，应定期对清洗液进行更换。

油水分离器 由于在清洗的过程中，会有一定的油脂悬浮在清洗液的液面，影响清洗的质量，因此需要将其去除。在本方案中，特设置带式油水分离器，可将储液箱中的油污自动清除，提高清洗的质量，同时也可提高废液的排放标准。

油水分离器是利用油浮于液面的原理将浮油收集并排除。油水分离器主要由电机、皮带等组成

几个相关的问题说明如下：

⑴液体加热及控制：采用电加热方式。主要由加热组件、温度传感器、控制等部分组成，主要保证清洗液体在一定的温度范围内；

⑵排污及清洁：由于在清洗时分离的污物主要积于储液箱中，因此需要在清洗的过程中不断的将污物过滤，以保证清洗的质量。但液体在使用一段时间后，总会变脏，因此，为保证清洗液的品质，一般需在一段时间内对清洗液进行全面的更换。在更换液体时，应对储液箱的进行清洗。

为使储液箱清洁方便，特在储液箱下部设置了排污门。

⑶液料添加：由于在清洗过程中有热量的散发及污物的排出，会使清洗液不断的减少，故必须对清洗液进行随时的补充。但经常性的添加会使操作变得十分烦琐，故一般不须进行液料的添加，只有当液体减少到一定的时候时才进行添加或更换。在该储液箱中，设置了液位计，当液位到达低位时，会自动报警，提醒更换或添加新的清洗液。

5.2.4热水漂洗与循环过滤系统

喷射漂洗系统与喷射清洗系统的构成基本相同。只是增加了一道精密过滤器。即：漂洗液体的过滤过程是：清洗水→磁性过滤器→接渣盒过滤→过滤网过滤→过滤笼过滤→泵→精密过滤器→喷射漂洗

这里不再详细介绍。

5.2.5压缩空气喷吹系统

该系统主要压缩空气站（由厂方提供）、压缩空气前处理组件、管道、喷嘴等组成，经过处理后的压缩空气经喷嘴喷射到工件的表面，一方面进一步对工件进行清洁，另一方面对工件进行预干燥处理。

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

5.2.6热风烘干系统

该系统主要由电加热器、风机、管道、烘室等组成。通过风机将电加热器的热量送入烘室对工件进行烘干。

该烘干室的长度为约为2米，在该段的上部布置有加热器和风机，在该段的下部布置有排风风管，在吹风装置的作用下，热风将通过工件使工件加热，然后被排汽系统排出室外。

此外，为使送风更加合理，在其侧部装有调节阀门，可方便的调节进风量。

为了避免或减少在烘干后清洗液残留在工件表面产生花斑，特在烘干室内也设置了吹水装置，在吹水装置的作用下，在工件上的水珠将变得很细，从而避免或减少在烘干后产生花斑。

5.2.7涂油系统

涂油系统主要由涂油槽，涂油升降平台，升降机构等组成。

其中涂油平台采用不锈钢制作，涂油平台由网状平台，导向定位装置、滚轮导向装置等组成。

升降机构由气动系统，齿轮传动机构、摇杆机构等组成。全部为不锈钢材质。通过气缸的直线运动带动齿轮的旋转，从而使平台做上下的上将运动，从而给工件涂油。

5.2.8沥油与输送系统

该系统主要由沥油槽，支架、电机减速机、传动机构，不锈钢输送网链等组成，主要的作用就是将涂油后的工件在此沥油，在沥油结束后将工件输送到下料工位。

5.3电气控制与检测系统简介

本清洗机采用PLC可编程控制器对清洗过程进行控制，可编程控制器对各位置传感器和按钮等输入信号进行扫描、处理、发出输出指令控制各执行机构动作，实现各清洗工序按顺序自动完成；同时设置了手动控制方式，可以对其中某一工序进行单独控制操作。

5.3.1电气控制的设计准则

⑴符合工艺要求；

⑵先进性、合理性、实用性、经济性四者有机结合；

⑶安全可靠性；

⑷系统具有良好的开发性、可扩展性；

⑸生产操作简单，维护保养方便。

5.3.2主要执行机构

⑴电机

⑵风机

⑶电加热器

⑷泵

5.3.3部分控制功能简介

5.3.3.1主控制系统

该系统采用PLC做主控制器，各检测信号和操作指令输入到PLC，再由PLC发出输出信号，控制各执行机构动作，使设备进行有序的运行。PLC的功能较强，本控制系统中我们充分利用硬件、即合理有效地使用其输入输出口，并编制优化、完善的程序，使整套设备操作简单、使用可靠、故障率低并具有多种报警及自保护功能。

5.3.3.2速度调整：可根据需要，对输送速度进行调整

5.3.3.3检测控制系统

主要具有如下功能：

⑴温度控制：溶液升温采用电加热器加热方式，当温度低于设定值时接通时电加热器，到达设定温度时停止加热；烘干段的加热也是采用的电加热方式，与溶液加热不同的是所选用的电加热器是翅片式的电加热器。

⑵液位检测及液位控制：采用以自保持开关为核心的UHK液位传感器，将多点液位信号输入到PLC，当液位偏低时系统发出报警指示，并停止相应的加热器或水泵等。此时提示操作人员补充清洗溶液，或系统开启阀门自动补液。

⑶电机运行状态检测功能：本清洗机所有泵、风机的驱动电机采用热磁断路器保护，若电机运行出现异常，热磁断路器动作，切断电机主回路，电机停止运转，同时接通相应的报警及指示，将报警指示，系统停止相应执行机构动作，必要时全线停止。

⑷到位开关：出料口设置工件到位传感器，当工件经过各清洗工位最后到达输送链末端仍未取出时，输送链停止传动，以便人工转移工件；也可以避免因种种原因不能及时将工件移开时发生工件堆积或碰撞造成工件损坏。

5.3.4电气控制特点

系统采用可编程控制器对全线设备进行时序逻辑与时间控制，操作十分方便。主要有以下特点：

5.3.4.1操作自动化程度高，除上下件需人工外，其余全部由设备自动完成；

5.3.4.2设置自动/手动转换钮，根据实际需要，可以进行各工序的人工控制。根据需要可方便的对清洗的速度、温度及各工序清洗的时间等参数进行调整，使之最大限度的满足清洗的需要；

5.3.4.3在工件进出工位都有急停按钮，在紧急情况下停机，保障设备与人员的安全。由于系统采用了多处电气和程序保护措施，急停按钮几乎不需要使用，但能加强操作人员的安全生产意识。

5.3.4.4能实现节能降耗目标，系统接通电源后，首先给清洗溶液升温（如果清洗溶液温度低于预定值），其他机构如风机、泵等暂时不运转，只有当清洗溶液温度达到预定值，并且操作人员按了启动钮，系统才启动相应的机构；同时还设置了暂停功能，当中途需要短时间停止时，只要按下“暂停”钮，风机和烘干电加热器等停止，空闲时停止这些大功率耗电器件，能降低不必要的能耗。

5.3.4.5工作状态指示及故障报警功能

清洗机各分系统的设备运行状态用触摸屏显示，各设备的工作状态一目了然，当某设备运行发生故障时，比如电机过载时热磁保护断路器断开，报警灯闪烁。

6.设备使用与维护

对设备的使用有设备使用说明书。

6.1该设备主要的易损件

1. 电热管

2. 过滤网

3. 排污阀

4. 喷嘴

   6.2设备需经常检修的部位

1. 要勤换清洗液体

2. 定期对储液箱进行清洁

3. 定期检查喷嘴是否畅通

4. 定期检查和清洁过滤网及过滤器

5. 当加热缓慢时要检查加热器是否损坏并进行更换

   6.3使用中有关说明

1. 要提前对清洗液进行加热。

2. 每班结束前，建议将机内的工件清洗完毕，不要让工件留在清洗机内。

3. 每班结束时，要将接渣盒中和磁性过滤器中的废渣进行处理。

    

   7.供货范围

7.1连杆终端清洗机  1台，每台含以下内容：

1. 清洗机机架与壳体                  1套

2. 储液箱系统                        2套

3. 喷射清洗与循环过滤系统            1套

4. 热水漂洗与循环过滤系统            1套

5. 输送系统                          1套

6. 热风烘干系统                      1套

7. 压缩空气喷吹系统                  2套

8. 磁性过滤器                        2套

9. 油水分离器                        2套

10. 接渣盒                            2套

11. 涂油系统                          1套

12. 涂油后输送系统                    1套

13. 精密过滤器                        1套

14. 电控柜（电气控制及自动检测系统）  1门

    7.2文字资料

1. 设备使用说明书                    2份

2. 设备易损件清单                    2份

3. 检验合格证书                      1份

4. 装箱单                            1份

5. 其它约定的技术资料                若干

    

8.质量保证

8.1严格按本公司的质量管理体系对设备从设计、生产到安装调试等全过程实施监控和管理.

8.2选择质量可靠的外购件厂家.

8.3按需方的技术要求进行验收。