特种车底盘车架除锈技术研究

连小帅，李臣达，董晓强，姚小卫，王宝宝

(山西航天清华装备有限责任公司,山西 长治 046004)

0 引言

车架总成是特种汽车底盘的重要组成部分,主要承载所有上装部件重量和转向液压件的重量，是某些航天型号产品的主体受力构件，车架总成主要由纵梁、横梁、尾梁、前支腿、转向加强梁、摆臂支架、桥壳连接支架、油气弹簧支耳、立轴总成、上装支架等组成。

整体车架出厂前需喷涂85-C铁红环氧底漆和黑色环氧硝基无光磁漆H04-80，要求油漆表面应均匀、光亮，无污点、流痕、脱层、起泡、皱纹和开裂等影响美观的情况。但在某型号产品车架总成批生产过程中，陆续出现已交付产品表面油漆脱落现象，呈现批次质量问题，在用户中造成极为恶劣的影响。本文对造成车架油漆脱落的原因进行分析，开展相关试验研究，进而确定改善车架表面除锈质量的方案。

1 车架批次性油漆脱落原因分析

基于生产分厂的生产现状分析，车架总成在生产过程中未采取有效去锈措施，待车架组焊完成后进行机加，此过程中，龙门铣镗床的机床油液不可避免地会残留在车架表面，后续进行手工去油、除锈，但效果有限，且除锈后有待检时间长(超过12 h)的现象，容易造成二次生锈。据此分析，油漆脱落、起皮现象属于漆膜附着力[1]低所致。而车架整体残留机床油液和除锈后待检时间长，是影响漆膜附着力的两个重要因素。

(1) 机床油液在工件上难以百分之百清理完，特别是工件的特殊表面(如焊接处、工件与工件的交接处)处理难度大。

(2) 除锈后，必须在8 h内(夏天：天气湿度大)或12 h内(冬天：天气湿度较小)进行底漆覆盖，否则会有空气中的杂质覆盖工件,影响工件表面与油漆的结合效果，即附着力差。

基于上述分析可知，提高纵梁表面除锈质量可有效提高漆膜附着力，避免漆膜脱落、起皮。

2 实施方案及效果

2.1 方案确定

车架左、右纵梁为大型薄板结构，选用HG785D高强度板，长度为14 m左右，厚度为8 mm，截面形状为槽形和Z形组合的异型结构，采用人工打磨，工作量大，且打磨效果欠佳。目前厂内通常采用喷铁砂(丸)的方式对金属件表面进行除锈[2]。对于左、右纵梁由于采用上述方式，其冲击力比较大，会造成纵梁变形。基于上述原因，根据公司内部实施和生产实际情况，拟从以下两方面开展研究：

(1) 利用厂内喷砂手段(土砂)去除车架主梁表面锈蚀。

(2) 记录车架总成去锈前后各监测点数据，即：上拱程度，长、宽、高，各桥及横梁、油气弹簧支耳、摆臂支架的间距，摆臂支架相关定位尺寸(411、65)和其他定位尺寸。以此检验喷土砂是否会造成车架整体内应力的变化。

2.2 车架总成喷砂(土砂)试验

2.2.1 喷砂表面质量

对厂内一台完成组焊的车架在喷砂场地进行了喷土砂试验，喷砂过程中要求对油气弹簧支耳连接孔、摆臂支架连接孔及端面进行保护。喷砂后产品表面效果如图1所示。由图1可看出，喷土砂后，纵梁表面锈迹、油迹均去除干净，达到了预期的表面效果。

图1 喷砂(土砂)前后效果对比

2.2.2 车架变形量检测

车架组焊完成并进行振动时效[3]处理后，确定车架总长范围内15处数据检测点，通过对比在喷砂前后的检测数据，确认变形量，具体位置及数据详见表1～表4，这些数据均为车架在生产分厂平台上放置，并在找正、调平的状态下进行检测得到的。通过以上数据的对比，可以确定采用喷土砂的方法，对车架造成的变形较小。

表1 车架总成喷砂前垂向变形测量点分布

表2 车架总成喷砂后垂向变形测量点分布

表3 车架总成喷砂前横向变形测量点分布

表4 车架总成喷砂后横向变形测量点分布

2.3 喷漆试验

车架完成喷砂后，进行喷涂底漆试验。按照喷漆规范对车架外表面喷涂铁红环氧底漆85-C Q/12DT0250-2007。底漆晾干后进行附着力检测，要求不大于JB/T 5000.12-2007中的2级要求。根据车架结构，确定对15处测点进行附着力检测，测点分布如下：前梁、尾梁各一处，左、右纵梁各四处，设五处随机点。检测结果表明，漆膜有效附着在车架表面，附着力符合相应标准要求。

3 结束语

通过采用喷土砂的方法去除纵梁表面锈蚀、油迹，可为漆膜提供良好的附着力，从而避免出现漆膜脱落、起皮等缺陷，保证车架总成的整体产品质量。主要创新及改进点如下：

(1) 改变喷砂方式，采用土砂，可有效降低喷砂过程对纵梁表面的冲击力，从而减小产品的变形。

(2) 完善车架总成生产线的不足，弥补了人工除锈的缺点，提高了车架喷漆质量。

(3) 采用喷土砂这种理念，可举一反三到型号中的其他产品上。对于采用喷铁砂(丸)处理会引起较大变形的产品，可考虑采取喷土砂的方法去除锈迹。