机械工程与自动化
MECHANICAL ENGINEERING & AUTOMATION 第2期（总第225期）
2021年4月No2Apr
文章编号= 1672-6413（2021）02-0185-02
特种车底盘车架除锈技术研究
连小帅，李臣达，董晓强，姚小卫，王宝宝
（山西航天清华装备有限责任公司，山西长治046004）
特种汽车品的变形，保证特种车底盘车架总成的整体质量。
关键词：车架；除锈；特种车底盘
中图分类号：U463.32 文献标识码：B
0 引言
车架总成是特种汽车底盘的重要组成部分，主要 承载所有上装部件重量和转向液压件的重量，是某些 航天型号产品的主体受力构件，车架总成主要由纵梁、 横梁、尾梁、前支腿、转向加强梁、摆臂支架、桥壳连接 支架、油气弹簧支耳、立轴总成、上装支架等组成。
整体车架出厂前需喷涂85-C 铁红环氧底漆和黑 环氧硝基无光磁漆H0480，要求油漆表面应均匀、 光亮，无污点、流痕、脱层、起泡、皱纹和开裂等影响美 观的情况。但在某型号产品车架总成批生产过程中, 陆续出现已交付产品表面油漆脱落现象，呈现批次质 量问题，在用户中造成极为恶劣的影响。本文对造成 车架油漆脱落的原因进行分析，开展相关试验研究，进 而确定改善车架表面除锈质量的方案。1车架批次性油漆脱落原因分析
基于生产分厂的生产现状分析，车架总成在生产 过程中未采取有效去锈措施，待车架组焊完成后进 行机加，此过程中，龙门铳镗床的机床油液不可避免 地会残留在车架表面，后续进行手工去油、除锈，但 效果有限，且除锈后有待检时间长（超过12 h ）的现 象，容易造成二次生锈。据此分析，油漆脱落、起皮 现象属于漆膜附着力［1］低所致。而车架整体残留机 床油液和除锈后待检时间长，是影响漆膜附着力的 两个重要因素。
（1） 机床油液在工件上难以百分之百清理完，特 别是工件的特殊表面（如焊接处、工件与工件的交接 处）处理难度大。
（2） 除锈后，必须在8 h 内（夏天：天气湿度大）或 12 h 内（冬天：天气湿度较小）进行底漆覆盖，否则会 有空气中的杂质覆盖工件，影响工件表面与油漆的结 合效果，即附着力差。
基于上述分析可知， 提高纵梁表面除锈质量可有
效提高漆膜附着力，避免漆膜脱落、起皮。2实施方案及效果2. 1 方案确定
车架左、右纵梁为大型薄板结构，选用HG785D 高强度板，长度为14 m 左右，厚度为8 mm，截面形状 为槽形和Z 形组合的异型结构，采用人工打磨，工作 量大，且打磨效果欠佳。目前厂内通常采用喷铁砂 （丸）的方式对金属件表面进行除锈［］。对于左、右纵 梁由于采用上述方式，其冲击力比较大，会造成纵梁变 形。基于上述原因，根据公司内部实施和生产实际情 况，拟从以下两方面开展研究：
（1） 利用厂内喷砂手段（土砂）去除车架主梁表面 锈蚀。
（2） 记录车架总成去锈前后各监测点数据，即：上 拱程度，长、宽、高，各桥及横梁、油气弹簧支耳、摆臂支 架的间距，摆臂支架相关定位尺寸（411,65）和其他定 位尺寸。以此检验喷土砂是否会造成车架整体内应力 的变化。
2. 2 车架总成喷砂（土砂）试验22 1 喷砂表面质量
对厂内一台完成组焊的车架在喷砂场地进行了喷 土砂试验，喷砂过程中要求对油气弹簧支耳连接孔、摆 臂支架连接孔及端面进行保护。喷砂后产品表面效果 如图1所示。由图1可看出，喷土砂后，纵梁表面锈 迹、油迹均去除干净，达到了预期的表面效果。22 2 车架变形量检测
车架组焊完成并进行振动时效［］处理后，确定车 架总长范围内15处数据检测点，通过对比在喷砂前后 的检测数据，确认变形量，具体位置及数据详见表1〜 表4，这些数据均为车架在生产分厂平台上放置，并在 正、调平的状态下进行检测得到的。通过以上数据 的对比，可以确定采用喷土砂的方法，对车架造成的变
收稿日期：2020-09-29；修订日期：2021-02-27
作者简介：连小帅（1982-），男，山西朔州人，工程师，硕士，主要从事航天地面机械设备制造方面的工作。
• 186 •机械工程与自动化2021 年第2 期
形较小。
(a)喷砂前 (b)喷砂后
图1喷砂(土砂)前后效果对比
表1车架总成喷砂前垂向变形测量点分布
测量
点位
置尺
寸
(mm )
前支腿 中心前220 mm 处前支腿 中心后 820mm 处三桥中 心前260 mm 处三桥中 心后160 mm 处三桥中 心后 610mm 处四桥中 心前160 mm 处四桥中 心后160 mm 处四桥中 心后 560mm 处左侧1 0461 045. 51 0461 0471 0471 0471 0481 048
右侧
1 045
1 045. 5
1 047
1 048
1 049
1 0491 049. 51 049. 5
测量
点位
置尺
寸
(mm )
四桥中 心后 1160 mm 处五桥中 心后 260mm 处五桥中 心后760 mm 处五桥中 心后 1460 mm 处六桥中 心后 260mm 处六桥中 心后 710mm 处尾梁前 封板前
100 mm 处左侧1 0491 0491 0481 0471 045. 51 044. 51 044右侧
1 0501 049. 5
1 049
1 047
1 046
1 046
1 044
表2车架总成喷砂后垂向变形测量点分布
测量
点位
置尺
寸
(mm )
前支腿 中心前220 mm 处前支腿 中心后 820mm 处三桥中 心前260 mm 处三桥中 心后160 mm 处三桥中 心后 610mm 处四桥中 心前160 mm 处四桥中 心后160 mm 处四桥中 心后 560mm 处左侧1 0451 0441 045. 51 0461 046. 51 0461 046. 51 047
右侧
1 045
1 045
1 046. 5
1 0471 04& 51 048. 5
1 049
1 049
测量
点位
置尺
寸
(mm )
四桥中 心后 1160 mm 处五桥中 心后 260mm 处五桥中 心后760 mm 处五桥中 心后 1460 mm 处六桥中 心后 260mm 处六桥中 心后 710mm 处尾梁前 封板前
100 mm 处左侧
1 0481 0481 0471 0451 044. 51 044. 51 044右侧1 049. 51 049. 5
1 049
1 047
1 0461 045. 5
1 044
2. 3 喷漆试验
车架完成喷砂后，进行喷涂底漆试验。按照喷漆 规范对车架外表面喷涂铁红环氧底漆85-C Q/ 12DT0250 — 2007。底漆晾干后进行附着力检测，要求 不大于JB/T 5000. 12 — 2007中的2级要求。根据车 架结构，确定对15处测点进行附着力检测，测点分布 如下：前梁、尾梁各一处，左、右纵梁各四处，设五处随 机点。检测结果表明，漆膜有效附着在车架表面，附着 力符合相应标准要求。3结束语
通过采用喷土砂的方法去除纵梁表面锈蚀、油迹,
可为漆膜提供良好的附着力，从而避免出现漆膜脱落、
起皮等缺陷，保证车架总成的整体产品质量。主要创 新及改进点如下：
(1) 改变喷砂方式，采用土砂，可有效降低喷砂过 程对纵梁表面的冲击力，从而减小产品的变形。
(2) 完善车架总成生产线的不足，弥补了人工除 锈的缺点，提高了车架喷漆质量。
(3) 采用喷土砂这种理念，可举一反三到型号中 的其他产品上。对于采用喷铁砂(丸)处理会引起较大 变形的产品，可考虑采取喷土砂的方法去除锈迹。
表3车架总成喷砂前横向变形测量点分布
测量
点位
一桥中 心后160 mm 一桥中 心后二桥中 心前160 mm 二桥中 心后 260mm 前支腿 中心前前支腿 中心后 880mm 三桥中 心前 260mm 三桥中 心后
160 mm 置尺
寸
(mm )
210 mm 处1160 mm 处210 mm 处310mm 处220 mm
处920 mm 处310mm 处210 mm
处
左侧550552552552553552553552右侧
1 103
1 104
1 103
1 102
1 102
1 102
1 102
1 101
测量
点位 置尺四桥中 心前160 mm 四桥中 心后260 mm 五桥中 心前560 mm 五桥中 心后 560mm 六桥中 心前560 mm 六桥中 心后450 mm 尾梁前
封板前
100mm
寸
(mm )
210 mm 处
310 mm 处
610 mm 处
610mm 处
610 mm 处
500 mm 处
150mm
处
左侧553553553553552549548右侧
1 102
1 102
1 103
1 103
1 102
1 099
1 098
表4车架总成喷砂后横向变形测量点分布
测量
点位
置尺
寸
(mm )
一桥中 心后160 mm 210 mm 处
一桥中 心后 1160 mm 处二桥中 心前160 mm 210 mm 处
二桥中 心后 260mm 310mm 处
前支腿 中心前220 mm 处前支腿 中心后 880mm 920 mm 处
三桥中 心前 260mm 310mm 处
三桥中
心后
160 mm 210 mm
处
左侧550551551552553553553552右侧
1 103
1 104
1 102
1 102
1 102
1 102
1 101
1 101
测量
点位 置尺四桥中 心前160 mm 四桥中 心后260 mm 五桥中 心前560 mm 五桥中 心后 560mm 六桥中 心前560 mm 六桥中 心后450 mm 尾梁前
封板前
100mm
寸
(mm )
210 mm 处
310 mm 处
610 mm 处
610mm 处
610 mm 处
500 mm 处
150mm
处
左侧553553553553552549549右侧
1 102
1 102
1 103
1 103
1 102
1 098
1 098
参考文献:
[1]
王海庆，李丽，庄光山.涂料与涂装技术[M ].北京：化学 工业出版社，2012.
[2]
周晓君，韩延峰，王法永.喷砂除锈机理及参数优化研究 [J ].船舶工程,2008(1)6667.
[3]
张清东，曾杰伟，罗晓明，等.高强度钢板残余应力振动时 效消减技术试验研究机械工程学报，2017,53(1) 86-
92
Research on Rust Removal Technology of Special Car Chassis Frame
LIAN Xiao-shuai , LIChen-da , DONG Xiao-qiang , YAO Xiao-wei , WANG Bao-bao
(Shanxi Aerospace Qinghua Equipment Co . , Ltd. , Changzhi 046004, China )
Abstract : Through the sandblasting and rust removal test , it was determined that the method of soil blasting and sand removal was used to remove the rust and oil stains on the surface of the frame , and to provide good adhesion to the paint film , so as to avoid defects such as paint film falling o ff and peeling. At the same time , it can effectively reduce the impact force on the surface of the frame during the sandblasting process , thereby reducing product deformation and ensuring the overall quality of the special vehicle chassisframeassembly
Keywords : frame ； remove rust ； special car
chassis
发布评论