汽车涂装生产线规划设计述评

1设备设计

1.1机械化输送设备

涂装生产线的机械化输送设备种类很多（如推杆悬链、地面滑撬输送机、地面单排输送链、地面双排输送链、升降机、高温滚床等），要根据各工序的工作条件及工艺要求确定输送机的种类；贯穿整个涂装工艺过程的吊具或者滑撬的选择也很重要，根据工艺要求首先确定吊具和滑撬的尺寸、转挂方式，再根据各输送机的功能及生产工艺过程特点确定各输送机上挂钩与挂钩之间的距离或滑撬与滑撬之间的间距，然后就可以计算各种工艺输送链的链速（连续式）。涂装行业中一般将前一台吊具或滑撬的前端到后一台吊具或滑撬的前端的距离称为截距，则链速（连续式）计算公式如下。V=t×（d/60）式中，V为链速，m/min；t为节拍（JPH）；d为截距，mm。一般用于涂装生产辅助区域的输送链和滚床（如过渡区、编组区）无指定速度要求，只是单纯的传递作用，从工艺要求角度讲越快越好，这些区域输送设备的速度可根据自身的特点及相关衔接关系确定。

1.2非标设备

非标设备包括前处理-电泳系统、喷漆室系统、烘干系统和工位室体等。在进行平面图设计前，首先要确定各设备的外廓尺寸。非标设备的外廓尺寸主要根据工件尺寸、链速和涂装工艺所要求的工作时间来确定。各设备的长度可由以下公式计算。L=V•t式中，L为有效工作区的长度，m；V为链速，m/min；t为涂装工艺所要求的时间，min。

1.3其他设备

除机械化输送设备和非标设备主体外，对涂装线采用的可由专业厂家生产的涂装设备（如纯水系统、超滤系统、阳极系统、输调漆系统、压缩空气系统、废气处理系统、自动灭火系统、自动喷涂系统和制冷系统等），必须根据工艺需求提出相应的性能要求和数量，在设计平面布置图时确定各自的安装位置。除此之外，还要对随车工装、料箱、料架和工作台等工装和辅具提出设计依据，确定其数量和功能要求，这些工作内容可由工艺人员和操作人员一起完成。新建工厂的设计必须包括这些内容，但工装、辅具一般不详细纳入设备汇总表，只将其估算费用包含到设备汇总表中的“其它”项目内，作为工艺概算的依据。

2动能计算

涂装生产线使用的动能一般包括水、电、蒸汽或热水、天然气、压缩空气等。确定设备参数后，必须计算各种能源消耗，然后提出具体的动能需求。

2.1耗水量

一般采用自来水；部分有特殊工艺要求的工位（如磷化后水洗、电泳后水洗、电泳供水、湿打磨、水性漆调漆间等）需使用纯水，具体要根据工艺要求执行。如前处理设备用水量计算公式如下。单台用水设备每小时最大耗水量Q大(L/h)=V/t式中，V为注满水槽的容积，m3；t为注满水槽所需时间，h。单台用水设备每小时平均耗水量Q水=A•q式中，A为每小时处理的工件面积，m2/h；q为处理单位面积工件的耗水量，L/m2。单台用水设备年用水量=（每小时最大耗水量•年换水次数）+[每小时平均耗水量•（年时基数•设备利用系数-年换水时数）][1]。

2.2耗电量

涂装车间的耗电量包括照明用电、设备动力用电和电加热装置用电（如电加热烘干炉）等。随着天然气等清洁能源的推广，目前新建烘干炉大多以天然气为热源。各用电设备的用电量与其具体型号有关，这里就不做具体介绍了。

2.3蒸汽（热水）、天然气的消耗量

涂装车间耗热设备主要有前处理设备、烘干炉和空调机组等。前处理设备主要使用蒸汽或热水加热，烘干炉主要使用天然气燃烧加热，空调机组即可以使用蒸汽、热水加热，也可使用天然气燃烧加热。耗热计算方法有精确计算、经验估算和查表估算等，各个设备厂家均有自己的设计软件可以进行详细计算，这里不作一一介绍。

2.4压缩空气的消耗量

空气喷涂、吹干、离子风设备、输调漆马达和隔膜泵等都需要使用压缩空气，压缩空气消耗量应根据每台用气设备的最大耗气量来计算，外购成套设备（如喷漆机器人、输调漆系统）的压缩空气消耗量根据实际台数由设备供应商确定。

3绘制工艺平面布置图

确定生产工艺流程后，分专业（一般分为非标专业、公用专业、暖通专业）进行各工艺设备的设计与选型；各专业完成总图设计后，工艺平面总图布置人员对各专业的设计进行审查、会签，主要是对设备尺寸、设备参数、各设备或公用动力管线有无干涉进行审查，最后形成工艺平面布置图。

3.1工艺平面布置原则

在确定机械化运输设备类型的基础上，根据车身进、出车间的物流要求、工艺流程表及有关设备尺寸，从工件入口端依次按照工艺流程进行布置（喷漆室宜集中布置）。工艺平面布置图的总体要求是产品在涂装生产中运行顺利、储存足量、物流通畅便利，可满足产量和涂装质量的要求。

3.2办公区、辅助房间

预留出足够的办公区和辅助房间（如调漆间、各类库房等）。一般在车间主入口处布置车间行政办公区，在车间内布置生产人员和工艺人员的现场办公区。

作者：葛明坤 孙自松 李建国 申标 万德俊 单位：奇瑞汽车股份有限公司鄂尔多斯分公司