模具智能柔性清洗系统

随着汽车品质不断的提升，对 冲压件的外观质量提出了更高的要求，其中模具表面光洁度冲压件的外 观质量的影响较大，如何便利有效的 清洗模具，以下详述模具智能柔性清 洗系统研究制作。

背景简介

影响车身外观件质量的原因主要有毛坯、车间生产环境以及模具表面光洁度。

为了减少模具对冲压件的外观质量的影响，对模具进行清洗。但目前国内汽车模具清洗大都不能成系统化的运行，如：只注重清洗而不能使清洗液循环利用，造成使用成本大幅增加，但清洗方式单一，造成清洗效果不佳；清洗压力、清洗液温度不稳定需要对模具反复清洗持久清洗等等现象。

目前国内模具清洗的具体模式如下：

模式1：直接使用高压水枪进行打击

模式3：设备专门密闭的清洗间，利用通用的高压清洗机进行清洗

总体思路

为了提高生产效率、减少工人劳动强度和降低成本，柔性智能高压模具清洗系统的实施，解决模具清洗的难题。通过清洗工艺方案的优化组合，设计开发全新的清洗方法，实现了人机结合的工作模式。

系统的目标

清洗效率提高10%，具备循环清洗功能减少90%的清洗剂消耗，改善清洗环境，具备人机操作画面简单易控；

整体方案

在冲压中心模修阵地设置模具清洗系统；

系统难点

模式1存在投资大，而且轨道占用大量的面积，小车动力驱动不安全；

模式2清洗的水雾弥漫整个车间，对周围环境影响很大；

清洗系统

目前都是采用通用的标准高压清洗机，清洗的压力、清洗枪的长度不能根据具体需要更改；

沉淀池

目前都是采用直接排到污水管道系统，而且清洗液一次使用造成的大量的消耗，每年需要缴纳大量的排污费；

杀菌

如果采用循环清洗，清洗液半年更换一次，时间长了尤其夏天容易发酵产生臭味；

过滤

如果采用循环清洗，过滤系统是一个非常重要的部分，如果过滤器经常堵塞，就会严重影响使用效率，过滤器经常更换的话那样成本就很高。

操作

传统的清洗剂只有几个按钮开关，无法对整个系统进行直观监控，存在安全隐患。

循环清洗意味着靠清洗剂的防锈功能无法实现，必须有专门的防锈措施；加热系统采用柴油加热污染环境，而且需要经常加油；采用传统土建结构，高压水冲击容易损坏，而且时间长了容易渗水。

系统创新点

软顶（天窗）机构的作用是配合风机将清洗时产生的水蒸气和雾化水排出室外。

当天车将模具吊入清洗房时，软顶（天窗）机构缓缓打开，当模具吊入清洗房后软顶（天窗）机构缓缓关闭。这样就代替了轨道小车，节省了投资费用和占地面积。

模具离地面高度120mm，便于对模具的各个面进行清洗处理，污物可以跟清洗液水流流走，避免了二次溅上模具重新污染，实现了人水分流；格栅板便于防滑也便于对地面进行清理。

高压泵是系统的核心部件，产生高压靠的就是稳定运行的高压泵。本系统设计采用一备一用的方式以便更好地服务于清洗工作，根据工艺需要利用特制的喷枪和喷头高效的完成清洗。

15°扇形喷嘴 0°直线喷嘴

从污水回流经过提篮式过滤器、磁棒吸附，沉淀池内浮油收集、沉淀池静置、多级板隔油，以及自动补水加热功能，实现清洗液沉淀过滤，实现重新利用功能。

在二级沉淀池中强制供氧，以杀死二级沉淀池中制臭的厌氧菌，曝气实现自动化控制，曝气间隔、曝气时间可以柔性更改；在蓄水箱前采用过流式紫外光照杀灭制臭细菌，以保证循环水的干净无异味。

过滤系统包括：磁性滤器、提篮式滤器、二级板隔离、精密滤器；

磁性滤器是指能吸附金属杂质的过滤装置，本设备粗过滤采用高强磁铁和不锈钢提篮组成；

提篮滤器是指沉淀池清洗液导入口放置的像提篮装置的过滤器，装置简易可行，可以滤掉大颗粒的物质，目数30目，并且方便收集回收废料；

精密滤器有双级双列永久性滤器，材质304#。粗滤50um，过滤精度10um。并且可以实现反冲洗，大大节约了过滤器的使用成本；

整个控制系统采用SIEMENS电气元件，SIEMENSPLC、SIEMENS触摸屏、SIEMENS低压电气控制元件等，同时具备声光报警系统，保证整个系统安全智能可靠。

通过触摸屏画面对整个系统进行监控，画面输入程序命令。

采用特制压缩空气喷枪对清洗好的模具进行风干，风干的目的便于快速完成清洗，并对需要存放的模具喷一层油膜便于长期保存。

采用电加热方式，当实时温度小于T=“设置温差”+10℃时所有加热器工作。

当实时温度到达设定温度时，全部加热器停止工作；

当实时温度到达T=设定温度-“设置温差”时，恒热加热器工作。

当实时温度再次到达设定温度时，恒热加热器停止工作；

清洗房内壁采用不锈钢304#制作，外壁浅色彩钢瓦，中间聚氨酯填充，厚度100mm，保证了清洗房的整体刚度，同时降低了噪音。

结束语

开发利用集成、紧凑型清洗系统，合理布局，使用厂房面积节约。

采用清洗液及水循环利用，省去污水排放系统投资。

少用模具转运台式轨道车及轨道，节约成本。

改善了工人操作环境。将零件的返修率相比其他模式清洗方式平均至少下降了约6.5%。为生产高档产品提高有力保证。