1.3 Выбор технологии нанесения второго слоя грунта
Второй слой грунта необходимо наносить в основном только на наружную поверхность кузова легкового автомобиля, поэтому выбираем комбинацию методов пневматического и электростатического распыления. Поскольку методом электростатического распыления невозможно нанести вторичный грунт на всю внешнюю поверхность кузова легкового автомобиля, ему должно предшествовать пневматическое распыление вторичного грунта на труднодоступные для автоматической установки электростатического распыления места.
Достоинства метода электростатического распыления:
1) Низкие потери ЛКМ – 5-10%.
2) Возможна полная автоматизация.
3) В связи с тем, что крайне низкие потери ЛКМ не требуются расходы на очистку воздуха от ЛКМ.
Достоинства метода пневматического распыления:
1) Универсальность. Можно наносить как жидкие, так и твердые материалы;
2) Возможность получения покрытий высоких классов.
3) Высокая производительность.
1.4 Выбор материала для второго слоя грунта
а) Грунтовка ЭП-0228 ТУ 6-10-1934-84
Представляет собой суспензию пигментов и наполнителей в растворе алкидно-меламино-формальдегидного лака с добавлением низкомолекулярной эпоксидной смолы. Предназначена для окраски поверхности кузова и деталей автомобиля, а также для подкраски участком кузова и других деталей автомобиля с целью защиты от коррозии под покрытия синтетическими эмалями. Грунтовку наносят на поверхность в два слоя методом электростатического или пневматического распыления. Перед применением грунтовку разбавляют до рабочей вязкости разбавителем Р-197 или смесью разбавителя Р-197 с ксилолом. При окраске в электрополе в производственных условиях допускается применение растворителя Р-83 или разбавителя РЭ-1В.
Таблица №1.5
Техническая характеристика
| Внешний вид | Цвет грунтовки серый, оттенок не нормируется. Покрытие однородное, без оспин, кратеров, сортности в отраженном свете |
| Условная вязкость по ВЗ-4, с | 68-72 |
| Массовая доля нелетучих веществ, % | 70-72 |
| Время высыхания до степени 3, мин, не болеепри температуре 148-152 0Спри температуре 128-132 0Спри температуре 98-102 0С | 204090 |
| Адгезия к грунтовку В-КФ-093, ВКЧ-0207 и синтетической эмали, баллы, не более | 1 |
| Прочность пленки при ударе на приборе типа У-1, Дж (кгс.см), не менее | 50 |
| Стойкость покрытия к статическому воздействию воды при температуре 18-22 0С, ч, не менее | 72 |
| Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом*м | 4*105-2*106 |
б) Грунтовка ЭП-0270ТУ 6-21-49404743-126-2001
Представляет собой суспензию пигментов и наполнителей в растворе алкидно-меламино-формальдегидного лака с добавлением низкомолекулярной эпоксидной смолы. Предназначена для окраски поверхности кузова и деталей автомобиля, а также для подкраски участком кузова и других деталей автомобиля с целью защиты от коррозии под покрытия синтетическими эмалями. Грунтовку наносят на поверхность в два слоя методом электростатического и пневматического распыления. Перед применением грунтовку разбавляют до рабочей вязкости смесью разбавителя Р-197 с ксилолом в соотношении1:1.
Таблица №1.6
Техническая характеристика
| Внешний вид | Цвет грунтовки серый, оттенок не нормируется. Покрытие однородное, без оспин, кратеров, сортности в отраженном свете |
| Условная вязкость по ВЗ-4, с | 68-72 |
| Массовая доля нелетучих веществ, % | 70-72 |
| Время высыхания до степени 3, мин, не болеепри температуре 148-152 0Спри температуре 128-132 0Спри температуре 98-102 0С | 204090 |
| Адгезия к грунтовку В-КФ-093, ВКЧ-0207 и синтетической эмали, баллы, не более | 1 |
| Прочность пленки при ударе на приборе типа У-1, Дж (кгс.см), не менее | 50 |
| Стойкость покрытия к статическому воздействию воды при температуре 18-22 0С, ч, не менее | 72 |
| Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом*м | 7*105-3*106 |
Отличия грунта ЭП-0270 от грунта ЭП-0228: комплексное покрытие с эмалью имеет повышенные твердость и блеск. ЭП-0270 имеет хороший розлив при достаточно высокой устойчивости к стеканию с вертикальных поверхностей, технологична при нанесении, хорошо шлифуется, на комплексном покрытии риски от шлифовки практически не видны. Улучшена стойкость к сколам комплексного покрытия.
В данном курсовом проекте принимаем грунт ЭП-0270.
2. Технологические расчеты [8]
2.1Режим работы участка
Эффективный фонд рабочего времени рассчитывается по формуле:
Тэф = (365 – В – П)*t*с*0,95, (2.1)
где В – число выходных дней;
П – число праздничных дней;
с – число смен в течение суток;
t – длительность смены.
Тэф = (365 – 102 – 14)*8*2*0,95 = 3785 ч.
Темп выпуска изделий (Тв) и часовая производительность (Пч) установки (участка) рассчитываются по формулам:
Тв = 60*к*Тэф/А, (2.2)
Пч = 60/Тв, (2.3)
где к – коэффициент использования оборудования, к = 0,95;
А – годовая производительность, м2.
Тв = 60*0,95*3785/220000 = 1мин/шт;
Пч = 60/1 = 60 шт/ч;
Скорость конвейера υ определяется годовой производительностью, эффективным фондом времени и плотностью завески деталей на конвейере.
υ = m*А/(60*к*Тэф*Р), (2.4)
где m – средний шаг завески подвесок конвейера, м;
Р – коэффициент заполнения конвейера Р = 0,8 – 0,9.
υ = 1*220000/(60*0,95*3785*0,85) = 1,2 м/мин.
2.2Расчет нормативов расхода материалов
Таблица 2.1
Расходные нормы ЛКМ
| Наименованиематериала | Расход | ||||
| г/м2 | кг/изделие | кг/час | кг/смену | кг/год | |
| Катофорезный грунтВ – ЭП – 0101 | 32,8 | 2,6 | 156 | 1920 | 590460 |
| Вода | 49,9 | 4,0 | 240 | 1920 | 908400 |
| ГрунтЭП – 0270 | 33,3 | 1,3 | 78 | 624 | 295230 |
| Растворитель | 25 | 1 | 60 | 480 | 227100 |
Нормы расхода ЛКМ рассчитываются по формуле:
N = 100*δ*D/р*(1 – к), (2.5)
где N – норматив расхода материала, г/м2;
δ – толщина покрытия, мкм;
р – сухой остаток ЛКМ, %;
к – коэффициент потерь.
Nр-ля = Np – Nи, (2.6)
где Nр-ля – норматив расхода растворителя (воды), необходимое для доведения исходного раствора до рабочей вязкости г/м2;
Nр – норма расхода ЛКМ при рабочей вязкости, г/м2;
Nи – норматив расхода ЛКМ при исходной вязкости, г/м2.
а) Расчет нормативов расхода ЛКМ и воды на электроосаждение.
При рабочей вязкости:
Nр = 100*15*1,4/30*(1 – 0,15) = 82,4 г/м2;
При исходной вязкости:
Nи = 100*15*1,4/76*(1 – 0,15) = 32,8 г/м2;
Норматив расхода воды:
Nводы = 82,4 – 32,8 г/м2.
б) Расчет нормативов расхода ЛКМ и растворителя на электростатическое распыление.
При рабочей вязкости:
Nр = 100*15*1,4/40*(1 – 0,1) = 58,3 г/м2;
При исходной вязкости:
Nи = 100*15*1,4/70*(1 – 0,1) = 33,3 г/м2;
Норматив расхода растворителя:
Nр-ля = 58,3 – 33,3 = 25 г/м2.
3. Технические расчеты
3.1. Расчет установки электроосаждения [1]
а) Определение размеров установки.
Длина установки
Lу = Lв + 2*Lт + 2Lпр + Lст, (3.1)
где Lв – длина ванны осаждения, м;
Lт – длина входного и выходного тамбуров (принимаем LТ = 1 м);
Lпр – длина зон промывок водой, м;
Lст – длина зоны стока после ванны электроосаждения (принимаем Lст = 1 м );
При транспортировании изделий подвесным конвейером Lв вычисляют как сумму длин горизонтальных проекций перегибов конвейера 2L1, длины горизонтального участка Lг и длины двух карманов 2Lк :
Lв = 2*L1 + Lг + 2Lк, (3.2)
L1 = 0,5*(L – l) + (H1 – 2*H)/tgα, (3.3)
где H1 – разность высот монорельса конвейера при подъеме и спуске конвейера при подъеме и спуске изделия в ванну электроосаждения;
L, l, H, α определяют по таблице 24 [1, с.189].
При шаге цепи конвейера 0,16 м и угле перегиба ά = 15° L = 2,4 м, l = 0,4 м, H = 0,318 м; тогда разность высот монорельса Н1 (расчет – см. ниже) составляет 1,9 м, тогда
L1 = 0,5*(2,417 – 0,4) + (1,9 – 2*0,318)/tg15° = 5,8 м
Значение Lг вычисляют как произведение продолжительности электроосаждения на скорость конвейера (Lг = 2*1,2 = 2,4 м); Lк выбирают из расчета, чтобы объем двух карманов составил 0,1 объема ванны электроосаждения, т.е. Lк ≈ 1 м.
Lв = 2*5,8 + 2,4 + 2*1 = 16 м.
Длина Lпр зоны промывки водой складывается из длины зоны двух стоков (принимают длину одного стока Lст = 1,5 м) и длины зоны облива, равной произведению скорости конвейера на продолжительность облива (40 – 50 с) :
Lпр = 2*1,5 + 1,2*0,83 = 4 м.
Длина установки
Lу = 16 + 2*1 + 2*4 + 1 = 27 м.
Ширина ванны осаждения
Вв = Ви + 2*b, (3.4)
где Ви – ширина изделия, м;
b – расстояние от изделия до стенки ванны (принимаем b = 0,3 м).
Вв = 1,68 + 2*0,3 = 2,28 м.
Принимаем Вв = 2,3 м.
Ширина В установки в зоне электроосаждения