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装配过程中零部件的清洗和清理

2012年第9期(总第166期)
于振涛(威海职业学院工业技术系,山东 威海 264210)
 
 
                                     
【摘 要】 零件的清理和清洗作为装配中的一个重要环节,影响着装配质量。零件的表面杂垢很多,分析概括了其成因和类型,并介绍了具有针对性的去除方法。
【关键词】 必要性;成因;方法 TF536
 
    严格按照技术要求,将若干个零件或若干个零件和部件结合成机器的过程称为装配。装配质量的优劣,取决于工人的技术素质,取决于零部件的制造精度,取决于先进的装配手段,然而零件作为机器装配的最小基础原件,其在装配过程中清理和清洗程序,作为不可或缺的工艺环节,随着产品装配技术要求的提高,越来越显得十分重要,并赋予更多的操作内涵。
 
1 重视零件清理清洗工作的必要性
1.1 装配环境的改善的客观性要求
    随着加工技术的日益提高,机械产品高精度,集约化日渐取代了过去笨拙,落后的构成。机械的装配的所有要素自然进入了一个比过去更加苛刻的全面要求时代。亦即操作者技术素质的要求;装配环境的要求;零部件精度的要求;装配手段及方法的要求等。单指装配环境,现时身边就出现了无尘,恒温,杀菌装配车间,而不仅仅只是过去传说中的航天等科研领域。就新兴数控机床产品的装配,其核心部件,如主轴部件的装配早已进入了恒温和无尘的装配环境了。显然装配环境的改善,有助于提高装配质量,有助于实现设计要求,有助于延长产品的使用寿命,
1.2产品品质提升的客观性要求
    所谓产品的品质,概括地讲,主要是指产品的良好的加工性能和所能达到较高的加工精度,以及良好的工艺性和便捷的使用性。这些优良的品质,无外乎来自于高超的零部件设计和机械加工,而机械装配环节更是实现良好设计的不二途径。装配环节的成功只有两个要素,一是操作者的技能素质,二是客观的装配环境。而装配环境更多地是指工场条件因素和零件表面的清理与清洗现状。如果漠视产品的装配环节的这些细节问题,操作过程中主客观都不主动加以重视,装配质量难以保证,产品质量难以稳定,品质更难以提升。所以重视装配过程中的零件最基本的清理和清洗,也是提升产品品质的客观要求。
1.3 零件制造、加工、运输、存放多环节的复杂性
    零件在制造、加工、存放、运输等环节,都不可避免地残留各种多余的物质,装配过程中,如果不彻底清理,势必会影响到装配质量和产品的品质。
(1)制造加工环节。装配中的零件都经历着不同的工艺过程,如大型设备的底座、床身一般都是铸造而成的,若铸件外表和内腔的型砂清理不彻底,装配后,这些零件就有可能在机器的运行工作中,随着油浴和振动造成残留型砂脱落,进而混入液压和润滑冷却系统中,造成机器潜在的事故隐患(尽管有严密的过滤系统)。再如零件的加工环节,不同的工序导致不可避免地残留许多诸如磨料、铁屑、及毛刺和飞边,尽管加工工艺安排上,有过清理,但常常是清理的不彻底和十分完善。若当这些东西混入机体内,由于老化,分解和剐蹭,也有可能堵塞液压循环系统或给正常的机械传动造成不良影响。
(2)零件的存放、运输环节。由于零部件的加工能力和通用化程度的提高,装配中的零件不一定都是本厂加工制造的或现时制造的,采购或外协零部件都存在着贮存和运输环节,零件的养护,主要是防腐蚀,因此表面的防锈油涂层在零件的存放和运输当中是必要的,但在装配的过程中,就必须去除,原因一是,防锈油不可避免的粘连许多杂垢,二是防锈油本身一旦混入液压系统或冷却润滑系统,有可能使系统专用油品质不纯或产生化学反应引起油质的腐败混合器。影响机器运行质量。
2 零件面垢的形成和类型
2.1  金属材料零件
根据粘连附着物在金属表面存在的形态分:(1)本体材料的残留(去除不彻底)。一般发生在制件加工过程中,非重要部位,刀具加工不到位或刀具钝化所产生的,锐边,毛刺等。(2)工艺过程中的油垢。制件表面的油渍,磨料,(制件表面存在油渍是普遍现象,因为在加工、运输、贮存每个环节都不可避免会接触到各种类型的油品,如加工中的切削液,贮存中的养护防锈等。)(3)零件表面的锈蚀。热处理后的氧化皮与加工、运输过程中的氧化介质的腐蚀产生的各种浮锈、黄锈等。(4)混合污垢,无明显类型特点的金属表面的异物沉积,如在制品表面不仅有固态的氧化物、还有硫化物、无机盐或高分子聚合物等,以及只有在精密装配过程中,才引起重视的指纹等等。
2.2 非金属材料零件
目前非金属材料尽管逐渐增多,但在一般机械设备当中使用率相对还是比较低的,非金属制件基本上也局限在橡胶和塑料等制品上,既然作为零件,装配当中其表面的清理同样不容忽视。其表面附着物存在的形态,也无外乎是本体材料的残留;污垢等。
3 零件面垢清理和清洗的方法
3.1装配前的清理和清洗
3.1.1金属零件的清理
(1)铸造零件的清理。主要是粘连的铸造型砂的去除,若零件外形不大且简单规则的,可以采用喷丸,喷砂或高压水混砂清理,结构较复杂的则只能用手工方法进行清除。(2)其他金属零件的清理与清洗。若是本体材料残留,可用刮削或打磨等方法去除,然后根据装配要求用汽油或煤油进行清洗。若是工艺过程的油垢,通常采用清理的方法有:①手工除油法。如擦拭,用于精度要求不高或大型其他方法不便清除的工件。②表面活性剂除油法。操作比较简单,除油效果好,但有些活性剂价格较高。③浸泡清洗法。采用有机溶剂浸泡或化学介质浸泡,用于油污严重的工件。④火焰燎烤或蒸气清洗法。主要是清理库存养护中的油膜凝固较厚的防锈油,但操作中一定控制好适度的温度。⑤超声波清洗法。此法结合浸泡法,使洗涤溶液产生震荡,对形状比较复杂,除油难度大的零件比较适合。若是零件表面的锈蚀,一般用手工除锈法,如使用油石或砂布打磨,但只限于局部浮锈和精度要求不高的零件。
3.1.2非金属零件的清理与清洗
清洗非金属零件,一定要分清材质,选用适合的清洗液,如果清洗液使用不当,则会造成零件变形或失效。(1)橡胶制品的零件,如液压系统中的胶圈,衬垫以及制动胶碗等,最好用酒精或制动液清洗。(2)清洗制动器中的摩擦片,只能用汽油清洗,而不能用煤油、柴油或碱溶液清洗。(3)清洗塑料零件,则用洗衣粉或肥皂水。
3.2 装配过程中的清理
如果说装配前的零部件的清理清洗是非常必要的,那么装配过程中保持构件的清洁对于整个装配质量则尤为必要。因为它是机器成型的最后一个生产环节。在这个环节当中,许多固定连接,要在这进行。如装配各种连接键,安装各式轴承,安装定位销,某些零件的粘接等,操作过程中稍不注意就有可能造成二次污染,影响装配质量。如键连接之前,最好用工具修理一下锐边,以免在装配过程中,嵌入时挤出毛刺,影响轴与套件的配合质量。再如使用无机粘接剂在粘接中,应尽可能使套接结合处粗糙,需要进行加工,为此也就有必要进行除锈和脱脂处理,以保证粘接质量和整个加工部位的清洁。还有一个要注意的是,在装配传动系统构件时,经常需要现时进行顶丝窝和定位销的配钻配铰,有的加工部位可能就在传动箱中,所以必须用罩接或磁力吸附的方法,确保在进行加工过程中不让铁屑落在箱里。最后,在精密装配过程中为了避免指纹的污垢(指纹是一种混合污垢,微观看,它既含有亲水的汗液,又含有亲油性的皮脂成分),都强调带手套操作,装配中还要用麂皮或绸缎对零件进行擦拭,以避免指纹中的盐分和有机酸对零件造成腐蚀。
4 结束语
    随着高精尖的设备的不断投入使用,加工手段进入了革命性的变革。设备或者产品自动化和精密程度的提高,给装配工作也赋予了更新的内涵。首先我们非常明显感知到:装配环境发生了根本性的变化;装配工人的工装发生彻底的改变;进而零件的精度和装配技术要求空前的提高;自然对操作者的技术素质也提出了更高的要求。同时,客观经验越来越清楚地表明,零件的装配前和装配中的具有针对性的清洗和清理也提升到了一个非常重要的层面,纵然是装配的手段和方法再好,零件本身的精度再高,如果忽视了装配过程中这一重要环节,实在很难保证装配质量和实现产品的良好的品质。
 
 
参考文献
[1]王栋梁.机修钳工工艺学[M].北京:中国劳动出版社,1996.
[2]魏竹波,周继维.金属清洗技术[M].北京:化学工业出版社,2007.   
                                                                       
 
   
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