轴承二次清洗自动化生产线建设

 ,何雪浇

摘要：轴承二次清洗线存在生产成本较高、工艺不合理、劳动强度大、轴承碰伤风险高、消防安全隐患大等方面的问题，为了解决这些问题，需要对二次清洗进行工艺改进。本文通过轴承二次清洗工艺改进，解决了目前二次清洗存在的问题，提升轴承产品质量的同时，提高了公司经济效益。

关键词：轴承  清洗  隐患  工艺  改进

一、轴承二次清洗线存在的问题

1.生产成本比较高。武汉、常州、柳州厂等单位均采用了热水加清洗剂清洗工艺，成本较使用无味清洗剂低。

2.劳动强度大。现有轴承二次清洗工艺复杂，存在很多重复性劳动，劳动强度大，工艺流程为：外圈清洗→外圈搬运→内圈搬运→内圈超声波清洗→人工合套→旋转喷淋→内圈搬运→内圈、外圈、中隔圈搬运→内圈、外圈、中隔圈烘干→剩磁检测及退磁→人工合套

3.轴承碰伤风险大。现有轴承二次清洗过程中搬运量大，合套次数多，搬运和合套过程中容易造成轴承二次碰伤，既增大轴承中间检查工作量，又增加轴承外观检修质量风险。

4.安全隐患高。现有轴承二次清洗使用无味清洗剂（主要成分为煤油）作为清洗介质，属于易燃物品，消防安全隐患极大。

5.现场环境差。二次清洗设备老化，漏油严重，设备周围存在大量渗漏的无味清洗剂，地面滑，存在滑倒的危险。

基于以上原因，轴承二次清洗线很有必要进行工艺改造。

二、轴承二次清洗线改造方案

二次清洗线改造采用轴承合套清洗，平面布置图详见下图.

、

1.旧设备拆除及搬迁。将现有二次清洗设备（外圈旋转喷淋机、轴承超声波清洗机、内圈旋转喷淋机、烘干机）和多余的传送线拆除报废处理，将退磁机重新安装到旋转喷淋机后面的传送线上，便于退磁。

2.新增装备。                   

2.1轴承清洗设备一套。轴承二次清洗设备包含活动式轴承外圈磁粉清洗机、轴承旋转喷淋清洗机、机器人。轴承外圈磁粉清洗机自带1个0.6立方的水箱，轴承旋转喷淋清洗机自带3个0.6立方的水箱。轴承外圈磁粉清洗机和轴承旋转喷淋清洗机能同时清洗353130B型轴承和26系列轴承。轴承旋转喷淋清洗机通过轴承装配高自动识别选择轴承型号并清洗轴承。

2.2轴承专用动能传送线2条。包括1条约为7米长带动能的传送线和1条长约6米的动能传送线；传送线高度与现有传送线高度一致，且可调节范围为±40mm。

2.3新增自动退磁机。将退磁机正下方的滚筒拆除，在滚筒两端部各装一半圆柱滑块，两滑块之间的距离为160mm。在半圆柱块正下方设置方形铁片。改进轴承退磁机的退磁方式，将轴承上下端面线圈和轴承外圈为载体的衰退退磁方式改为穿棒法退磁，利用变压器原理，在多个线圈中间穿棒，在棒料中产生感应电流，感应电流在棒料周围产生周向磁场，周向磁场略大于外圈充磁磁场，产生的交变磁场强度逐渐衰减，从而对外圈进行退磁。

3.更换清洗介质。清洗介质采用热水加清洗剂，代替现有的煤油作为清洗介质。

4.清洗液加热保温采用燃气加热保温的方式。加热保温方式有2种方案，方案一为电加热方案，每年消耗总费用为20664元；方案二为昆仑天然气加热方案，每年消耗总费用为5229元。采用天然气加热比较经济。

5.油脂及污水处理

5.1油脂打捞及处理：每周人工用漏勺将漂浮于水面的油脂打捞到专用油桶内，用专用工装配合叉车将油脂运至专门的存放点，定期外送至专业的部门处理。

5.2污水处理：每周彻底更换清洗液，通过污水管将清洗液排入轴承一次清洗水加热循环池。

6.工艺流程

 

6.1外圈清洗：外圈清洗采用外圈磁粉清洗机进行清洗，能同时清洗353130B型轴承和26系列轴承，并甩干。

6.2合套：用机器人将同一套轴承的内外圈组件和中隔圈一一对应，合在一起，推入旋转喷林设备入口。

6.3旋转喷淋：轴承旋转喷淋清洗机通过轴承装配高自动识别选择轴承型号，清洗并甩干轴承，能同时清洗不同型号的轴承，轴承甩干后自动推出清洗机。

6.4剩磁检测及退磁：轴承输送线自动将轴承输送到退磁机，退磁机感应轴承后，自动阻挡轴承，自动退磁，退磁后自动输送轴承；作业人员用磁强计复核轴承内外圈组件剩磁情况，不符合要求的，退磁处理后满足标准后流入下工序；符合要求的，在向下一侧的内圈组件大端面下方放托盘后，通过输送线进入下工序。

三、经济（社会）效益分析

将改造后运行费用和改造前运行费用进行对比，取得了以下成效：

1.降低二次清洗运行成本。按2020年检修产量与工作周期进行计算，每年节省256716元。

2.减少人工费。工艺改造完成后减少2作业人员，每年可节省人工费18万元。

3.降低劳动强度。二次清洗使用机器人替代人工作业，且轴承二次清洗过程中减少了2次人工搬运轴承外圈、3次人工搬运内圈组件、1次人工合套，大幅度降低了劳动强度和搬运时间浪费。

4.减少轴承磕碰伤风险。现有轴承二次清洗搬运量大，合套次数多，搬运和合套过程中存在磕碰伤轴承组件的风险，改造后，大幅度减少搬运和合套，从而有效减少轴承磕碰伤。

5.彻底解决轴承剩磁超的问题。

6.减少安全隐患。用水基清洗替代无味清洗剂，彻底解决了消防安全隐患。

参考文献：

1. 中国铁路总公司《铁路货车轮轴组装检修及管理规则》 中国铁道出版社 2016年
2. 中国铁路总公司《铁路货车轮轴专用设备检修维护管理规程》中国铁道出版社 2016年
3. 中国铁路总公司《铁路货车厂修规程》中国铁道出版社 2019年