步伐式曲轴清洗工艺

一、引言 .

　　曲轴作为汽车发动机5c(关键)部件之一，其质量的好坏，对发动机的性能及使用寿命是至关重要的。曲轴除了尺寸精度、粗糙度、表面硬度等要求外，还有一项重要的质量指标——清洁度。曲轴清洁度的好坏，直接与发动机运动副的润滑磨损情况密切相关。清洁度不好，轻则损伤部件，性能下降，重则造成发动机烧损，直至报废。

　　如何获得比较高的清洁度，清洗是一个重要途径。本文以介绍为上海通用汽车Bc项目设计的一款抬起步伐通过式曲轴清洗设备来简单探讨一下曲轴清洗的工艺。这台设备主要由输送模块、清洗模块、干燥模块、过滤模块及电气模块组成。下面按照曲轴的输送过程，我们依依做介绍。

二、输送模块

　　输送模块为机械抬起步伐式输送，负责把曲轴从上料工位支承板上抬起并依次输送至清洗设备的各个工位。输送方式选择抬起步伐通过式输送，可以提高生产效率，实现曲轴生产线的全部自动化。

三、清洗模块

　　它由升降定点清洗单元、旋转扫描清洗单元、高压闷孔清洗单元组成。定点清洗单元，主要由气缸驱动喷嘴盒做升降运动，喷嘴盒内通入压力为15bar的清洗液对曲轴两端面及其上的中心孔和螺纹孔进行定点定位清洗。清洗结束由输送模块把曲轴输送到下一清洗单元—— 旋转扫描清洗。由于曲轴外表面形状复杂，简单的定点清洗无法对曲轴表面各个角落进行清洗，旋转扫描清洗就可以解决这个问题。减速机带动两端的横移顶针及拨叉对曲轴进行夹紧，旋转由变频减速机带动拨叉驱动曲轴伞面做旋转运动，在曲轴的不同方向布置4排喷嘴进行大流量多角度扫描式清洗，这样不会留下死角。旋转扫描清洗单元主要对曲轴外表面、平衡孔等部位进行扫描式清洗。扫描清洗结束，曲轴被输送到清洗模块里最重要的一个单元——高压闷孔清洗单元。油道孔，由于油道孔径小，角度偏，清洁度要求高，常规的定点清洗无法满足要求，这就需要使用高压闷孔清洗技术，它主要对曲轴油道孔进行35bar高压清洗，同时兼顾表面的扫描清洗。高压闷孔清洗装置采用气缸驱动闷孔头进行升降闷孔动作，闷孔头采用弹簧浮动结构，与轴颈接触部位的密封件采用氟橡胶材料制作，闷孔头与曲轴轴颈接触部位采用圆弧沟槽，增大水流的接触面积，以便达到即不损伤曲轴表面，又可靠闷孔的目的。利用升降闷孔清洗装置的上下往复动作，实现对表面的扫描清洗。通过螺纹孑L常压清洗、曲轴扇面旋转清洗、油道孔高压闷孔清洗，就可对曲轴进行全方位的清洗，不存在清洗死角的问题，由此可以得到较高的曲轴清洁度。相对于传统的曲轴清洗工艺，生产效率高，自动化程度高，曲轴清洁度高。

四、干燥模块

　　清洗结束后，由于在后续工序上，曲轴还要进行测量及装配，需要得到干燥常温的曲轴，所以还要对其进行干燥冷却处理。干燥模块主要由定点闷孔吹干单元，旋转扫描吹干单元，真空干燥单元及鼓风冷却单元组成。定点闷孔吹干及旋转扫描吹干单元，其结构和吹干部位与上述对应的闷孔清洗和旋转扫描清洗单元相同。吹干单元使用的是经过滤后压力不小于6bar的压缩空气对曲轴进行吹干，吹掉曲轴表面大部分的水。吹干结束后，曲轴表面还附有少量的水分，下面就需要采用真空干燥对曲轴进行进一步干燥。当曲轴被输送至真空干燥工位，减速机带动真空箱关闭，启动真空泵，由于箱内压力降低，曲轴表面水气化，水蒸气被真空泵抽出真空箱，从而达到干燥的目的。干燥后由风机抽空气对曲轴表面进行冷却降温。经鼓风冷却后曲轴表面温度可以降到室温加减2~C。经过清洗模块及吹干模块的有机组合，我们就可以得到整体清洁度小于5mg，表面无水渍和油渍的曲轴。

五、过滤模块

　　使用过的清洗液，需要重复利用，降低成本。我们的过滤模块采用二级过滤，一级采用反冲滚筒过滤(801~m)十刮板排屑装置将清洗液中大的颗粒状杂质自动分离和排至接屑小车内。二级采用布袋精过滤器(过滤精度201~m)将清洗液中细小杂质分离出来，以保证清洗效果。

六、电气模块

　　该模块中集合了可编程控制器(PLC)技术、PROFIBUS.DP现场总线技术、以太网技术、人机界面操作技术、变频控制技术为一体。由PROFIBUS.DP现场总线将PLC、人机界面、各操作终端、传感器连接为一体，实现设备全自动化、信息化、高性能化、高可靠化、保养简便化、全部智能化。

七、其他

　　除了以上这些模块，还有一些辅助模块，比如浮油排除模块、温度控制模块、液位控制模块、水泵组及气动控制模块等等。