涂装车间设计手册 第2版PDF电子书下载

绪论 1

0.1 工业涂装的概况 1

0.2 工业涂装工艺实例 2

0.3 我国涂装设备产业状况 4

0.4 涂装车间设计 5

附件0-1 集装箱涂装 6

附件0-2 工程机械涂装工艺技术的探讨 9

附件0-3 铝合金型材涂装工艺 12

第1章 涂装车间（线）的工艺设计 15

1.1 涂装工艺设计内容 15

1.2 工艺设计中应树立的新观念 17

1.3 工艺平面布置图设计 18

1.3.1 平面图设计原则 18

1.3.2 平面布置的方式 19

1.3.3 工场内的物流、人流线路 20

1.3.4 设备平面布置的注意点 20

1.3.5 绘制工艺平面布置图例 20

1.3.6 工艺平面布置图设计的评价方法 22

1.4 涂装车间（线）工艺设计水平的评价 23

1.5 提高涂装车间（线）工艺设计水平的措施 24

附件1-1 涂装车间（线）设计基础资料 26

附件1-2 轿车车身涂装车间各线的输送速度计算和3C3B典型涂装工艺流程实例 28

附件1-3 谈汽车车身涂装工艺设计的先进可靠性、环保·安全性和生产·经济性——如何提高涂装工艺设计水平 31

第2章 涂装前处理设备（装置）设计 38

2.1 涂装前处理工艺和处理方式 38

2.1.1 涂装前磷化处理工艺 39

2.1.2 新一代环保型无磷涂装前处理工艺（硅氧烷处理技术） 44

2.1.3 铝及其合金涂装前氧化处理工艺 46

2.1.4 涂装前抛丸（喷砂）处理工艺 51

2.1.5 塑料件涂装前处理工艺 53

2.2 连续式前处理喷淋区段的设计 56

2.2.1 喷嘴的种类及特征 56

2.2.2 喷淋处理时必要的能力 57

2.2.3 喷淋室 57

2.2.4 间室 58

2.2.5 喷淋泵 58

2.2.6 处理液槽 58

2.2.7 喷淋配管及喷嘴布置 59

2.2.8 前处理设备的供排风 60

2.3 浸渍式前处理槽的设计 60

2.3.1 浸用槽体 60

2.3.2 槽液循环搅拌系统 61

2.3.3 加热装置 61

2.4 相关装置 62

2.4.1 油水分离装置 63

2.4.2 磷化除渣装置 64

2.4.3 槽液浓度自动管理装置 66

2.5 节水技术和清洗水循环再生利用技术 66

2.5.1 节水技术 67

2.5.2 清洗水循环再生利用技术 69

2.6 涂装前处理设备的发展趋势 70

附件2-1 前处理车身用先进的旋转浸渍输送机 71

附件2-2 可调球形喷嘴和三种喷头的流量数据及喷流图形 73

附件2-3 国内目前涂装前处理工艺已采用的各种分离、过滤装置（器）的流程图和照片 75

附件2-4 硅烷在涂装前处理工艺中的神奇应用 79

附件2-5 硅烷技术在涂装过程中的实际应用及管理 88

第3章 电泳涂装设备设计 92

3.1 电泳涂装 92

3.1.1 电泳涂装主要特征 93

3.1.2 电泳涂装局限性 93

3.1.3 阳极电泳涂装和阴极电泳涂装的比较 94

3.1.4 电泳涂装工艺 95

3.1.5 阴极电泳涂装的工艺条件 97

3.2 电泳涂装方面的专门用语 98

3.2.1 电泳涂装专业用语 98

3.2.2 电泳涂膜弊病（缺陷） 102

3.3 电泳涂装设备和附属装置的功能 103

3.4 电泳涂装设备设计要点 104

3.4.1 电泳槽、备用槽 104

3.4.2 电泳槽液循环系统和过滤装置 106

3.4.3 热交换器 108

3.4.4 超滤（UF）装置 108

3.4.5 电泳用直流电源和阳极系统 109

3.4.6 涂料补加装置 110

3.4.7 电泳涂装室 111

3.4.8 电泳后清洗设备 111

3.4.9 电泳涂装设备设计例 113

3.5 电泳涂装生产线设备管理要点 115

3.6 自泳涂装及其设备设计要点 116

3.6.1 自沉积机理 117

3.6.2 自泳涂装工艺流程 117

3.6.3 自泳涂装设备设计要点 118

附件3-1 日本的电泳槽液逆向流循环方式 121

附件3-2 谈阴极电泳涂装工艺设备的精益优化设计 123

附件3-3 电泳涂膜弊病（缺陷）及其防治 133

附件3-4 关于电泳涂装的新循环装置的采用业绩 138

第4章 喷漆室及其相关设备设计 146

4.1 喷漆室的功能和分类 146

4.2 喷漆室系统中的设备及其组成 148

4.2.1 喷漆室本体 152

4.2.2 供风系统 153

4.2.3 漆雾捕集和排风系统 154

4.2.4 循环水系统 155

4.3 喷漆室设计参数的选择 155

4.3.1 喷漆室大小及布置 155

4.3.2 风速和供排风量的平衡 157

4.3.3 湿式喷漆室的总供水量计算 158

4.3.4 照明 159

4.4 相关装备的设计要点 160

4.4.1 供风装置 160

4.4.2 漆雾捕集装置 162

4.4.3 废漆清除装置 164

4.4.4 喷涂设备的材质 164

4.5 喷漆室的安全与环保措施 165

4.6 喷漆室设计、使用中的注意事项 166

4.7 喷漆室系统设备的课题 167

4.8 喷漆室节能、削减CO2排出量的技术动态 168

4.8.1 喷漆室节能减排的技术措施 169

4.8.2 喷漆室排风循环利用 169

4.9 油漆循环供漆系统的设计与选型 171

4.9.1 油漆循环系统概述 172

4.9.2 油漆循环方式的选择 172

4.9.3 循环系统内的设备选择 175

4.9.4 油漆循环系统的监控 180

4.9.5 结论 182

附件4-1 喷漆室系统用过滤材料 183

附件4-2 干式喷漆室的技术进步 187

附件4-3 油漆循环系统（PCS）管路设计及质量控制 196

附件4-4 汽车水性漆供漆系统与智能电动泵的应用 199

附件4-5 汽车厂喷漆室空调采用热泵CO2排出量大幅度削减 204

第5章 粉末涂装设备设计 207

5.1 粉末涂料的涂装方法 207

5.2 粉末涂装的基本知识 208

5.2.1 粉末概述 208

5.2.2 设计时须知的粉末涂装用语 208

5.3 粉末涂装法及其设备构成 209

5.3.1 流动床浸渍法及其设备构成 209

5.3.2 静电粉末喷涂法及其装置构成 209

5.3.3 静电粉末喷涂设备的设计实例 215

5.3.4 静电流动床浸渍法 217

5.3.5 静电粉末振荡涂装法 218

5.4 粉末涂装的防火防爆 219

5.5 粉末涂装的前景 220

附件5-1 智能型供粉中心的特性介绍 221

第6章 机器人静电喷涂技术的规划设计 221

6.1 喷涂机器人的主要优点 223

6.2 专用术语 224

6.3 喷涂机器人的选用和配置 227

6.3.1 喷涂机器人的选型 227

6.3.2 喷具的喷涂流量 228

6.3.3 喷具相对工件的喷涂移动速度 229

6.3.4 喷涂相关的元器件的配置 229

6.3.5 喷漆机器人站的控制方式 230

6.4 喷漆机器人喷涂轨迹的设置 231

6.5 喷漆机器人离线编程技术 231

6.6 自动喷涂工艺和设备的新动向 231

附件6-1 标准喷涂机器人系统的特性介绍 237

附件6-2 金属及珠光底色漆的100％旋杯喷漆工艺的探讨 240

附件6-3 喷涂施工自动化 243

第7章 固化（干燥）的基础知识和涂装用烘干室设计7.1 涂膜固化机理 249

7.2 烘干方面的专门用语 250

7.3 水分干燥及烘干室的设计 255

7.3.1 水分干燥的基础知识 255

7.3.2 水分烘干室的设计程序 256

7.3.3 新型的水分烘干室 257

7.4 烘干室的组成及其功能 258

7.4.1 热风式烘干室 258

7.4.2 辐射式烘干室 262

7.4.3 强冷室 265

7.5 涂膜烘干室的设计与计算 266

7.5.1 设计依据（必要条件） 266

7.5.2 烘干室实体尺寸的计算 267

7.5.3 烘干室的热量计算 268

7.5.4 循环风量的计算 269

7.5.5 烘干室区域的划分和排气 269

7.5.6 烘干室设计和计算方法举例 270

7.6 烘干室的维护保养 272

7.7 烘干室的节能减排技术措施 272

7.7.1 烘干时加热方法多样化，加热方式复合化 273

7.7.2 烘干室加热能源混合化 274

7.7.3 烘干室精益化设计 274

7.7.4 开发新的节能高效的涂膜固化技术 275

第8章 涂装用机械化运输设备的设计 276

8.1 概述 276

8.1.1 涂装生产中机械化运输设备的作用和意义 276

8.1.2 涂装生产中机械化运输设备的选择要点 278

8.2 架空运输机 279

8.2.1 悬挂输送机及其组成部分 280

8.2.2 积放式悬挂输送机 284

8.2.3 摆杆输送机 292

8.2.4 全旋反向输送机 293

8.2.5 多功能穿梭输送机 295

8.3 地面输送机 296

8.3.1 地面反向积放式输送机 296

8.3.2 滑橇输送机 302

8.3.3 鳞板式地面输送机 316

8.3.4 普通地面推式输送机 316

8.3.5 特种地面输送机 317

8.3.6 反向轨道输送机 317

8.4 摩擦传动输送机 319

8.4.1 摩擦传动输送机的标准部件及结构特点 319

8.4.2 摩擦传动输送机运行原理 321

8.4.3 摩擦传动输送机的使用范围及链条传动 321

8.5 起重运输设备 321

8.5.1 电动葫芦 321

8.5.2 单梁起重机 322

8.5.3 自行葫芦输送机 323

8.5.4 前处理电泳专用起重机 325

8.6 吊具 327

8.7 机械化运输设备的设计与计算 330

8.7.1 确定设计计算的原始资料 330

8.7.2 载荷小车组技术参数的确定 330

8.7.3 滑架与链条的选择 333

8.7.4 输送机生产率、链条速度及生产节拍的计算 337

8.7.5 输送机系统中载荷小车组（或滑橇）数量的确定 340

8.7.6 输送机最大牵引力及电机功率的计算 341

8.8 输送机的维护与管理 344

8.8.1 润滑油的选取及供油装置 344

8.8.2 输送系统的保养简介 345

8.8.3 输送链的异常状况 345

附件8-1 前处理、电泳涂装用输送设备的新进展 346

第9章 涂装车间的电控设计 352

9.1 概述 352

9.2 需求识别 352

9.2.1 业主需求 352

9.2.2 工艺设备需求 352

9.2.3 其他需求 353

9.3 总体方案 354

9.3.1 典型二层网络方案 354

9.3.2 面向数字化管理方案 355

9.3.3 经济型方案 355

9.3.4 ProfiNet方案 356

9.3.5 其他方案 357

9.4 系统划分 357

9.4.1 需要考虑的因素 357

9.4.2 参考实例 357

9.5 统一技术措施 358

9.6 元件及材料选择 359

9.7 原理设计 360

9.7.1 总则 360

9.7.2 前处理设备电控设计要则 362

9.7.3 电泳设备电控设计要则 362

9.7.4 喷漆室系统设备电控设计要则 363

9.7.5 烘干设备电控设计要则 363

9.7.6 其他小型设备电控设计要则 364

9.7.7 滑橇输送设备电控设计要则 364

9.7.8 积放链输送系统电控设计要则 365

9.7.9 程控行车输送系统电控设计要则 366

9.7.10 转运车输送系统电控设计要则 366

9.7.11 垂直地面链等小型输送系统电控设计要则 366

9.7.12 自行葫芦输送系统电控设计要则 367

9.7.13 识别系统设计要则 367

9.7.14 中央控制室 367

9.8 控制柜（箱、台）布置 369

9.9 端子接线 370

9.10 外部管线 370

9.11 系统操作使用说明书 372

9.12 软件 372

9.13 电控系统设计评价 374

9.14 参照标准 374

第10章 劳动量、动力、涂装用材料的设计计算 374

10.1 劳动量计算及操作人员确定 375

10.1.1 工时定额及专用工位数的计算 375

10.1.2 人员数量的计算 377

10.1.3 劳动量的计算 377

10.2 动力计算 378

10.2.1 水耗量的计算 378

10.2.2 电耗量的计算 379

10.2.3 蒸汽（热水）、煤气（天然气）等耗量的计算 379

10.2.4 空调机热损耗的计算 383

10.2.5 压缩空气耗量的计算 383

10.2.6 能源汇总 383

10.3 材料消耗计算、物流及辅助部门设计 385

10.3.1 材料消耗及废料排放量计算 385

10.3.2 物流及辅助部门设计 387

附件10-1 喷枪和各种气动工具的耗气量及工作气压 389

附件10-2 暖通和各种动力汇总资料格式 390

附件10-3 汽车车身涂装生产材料定额 392

第11章 涂装车间安全和环保设计 393

11.1 概述 393

11.2 涂装车间安全和环保专业用语 394

11.2.1 防火防爆 394

11.2.2 爆炸范围 395

11.2.3 有机溶剂蒸气的相对密度 395

11.2.4 粉尘爆炸 395

11.2.5 静电和避雷 395

11.2.6 防苯中毒 396

11.2.7 高空和箱内涂装作业的安全 397

11.2.8 防噪声、防振动 399

11.2.9 涂装公害“三废” 399

11.3 涂装车间的安全设计 400

11.3.1 土建、公用设施的安全设计 400

11.3.2 涂装车间工艺设备的安全设计 402

11.3.3 涂装车间安全管理设计 402

11.4 涂装车间的环保（三废处理）设计 404

11.4.1 废气处理设计 405

11.4.2 废水处理设计 410

11.4.3 废弃物处理设计 412

11.4.4 涂装车间排水再利用循环技术 414

附件11-1 涂料用有机溶剂的特性 417

附件11-2 车间空气中有害物质的最高容许浓度 419

附件11-3 德国艾森曼公司的废气净化设备 424

附件11-4 GB 8979—1996《污水综合排放标准》 427

附件11-5 一般有机溶剂型工业涂装线的环境负荷典型案例分析 429

第12章 工艺概算及技术经济指标 434

12.1 工艺概算 434

12.2 技术经济指标 434

12.3 能耗和环保指标 436

附件12-1 涂装设备估价办法 437

附件12-2 HJ/T 293—2006《清洁生产标准——汽车制造业（涂装）》 439

附件12-3 轿车车身涂装线的能源消耗及CO2排出量的计算例 441

附件12-4 日本丰田汽车公司涂装规划项目的2010年目标 443

第13章 创建绿色涂装车间 446

13.1 低VOC化绿色涂装工艺技术 446

13.1.1 加速工业涂料更新换代，采用VOC含量低的涂料 448

13.1.2 提高涂装效率（涂着效率）、提高涂料的有效利用率，降低涂料损失 449

13.1.3 优化涂装工艺，调整膜厚，减少涂料耗用量 451

13.1.4 依靠技术进步，加强管理，削减洗净溶剂用量 452

13.1.5 焚烧处理 453

13.2 节能减排、低碳化绿色涂装工艺技术 453

13.2.1 涂装前处理和电泳涂装方面的节能减排工艺技术 455

13.2.2 在喷漆室方面的节能减排技术 456

13.2.3 在涂膜固化（烘干）方面的节能减排工艺技术 457

13.2.4 开发采用热泵技术和可再生能源，削减CO2排放量 458

13.3 无害化绿色涂装工艺技术 459

13.3.1 涂装前处理方面 459

13.3.2 在涂料方面 460

13.3.3 涂装车间的废弃物处理方面 460

13.4 加强科学管理，向涂装管理要效益 460

附件13-1 汽车用水性涂料的特征及其涂装技术 462

附件13-2 汽车涂装采用热泵技术和削减CO2排放量效果 472

附件13-3 汽车涂料中有害物质限量 481

附件13-4 创建零涂装缺陷的汽车涂装线 484

附件13-5 绿色涂装车间Eco+Paintshop 492

附录 497

附录1 各种黏度标准换算表 497

附录2 各种细度换算表 497

附录3 涂装用的砂纸、砂布、水砂纸规格一览表 498

附录4 不同温度下的露点温度 498

附录5 干湿球温度计换算表（相对湿度，％） 499

附录6 水在不同温度时的物理常数 500

附录7 饱和水蒸气的基本常数 501

附录8 水的温度与蒸汽压力关系（0～100℃） 501

附录9 每平方米液面每小时散热量 502

附录10 某些液体在0～100℃的平均比热容C 502

附录11 干空气在P=101325Pa大气压时的物理常数 502

附录12 涂装与气温、湿度的关系 503

附录13 计量单位换算表 504

附录14 法定计量单位表 505

附录15 AQ 5201—2007《安全生产行业标准——涂装工程安全设施验收规范》 508

附录16 ISO 14644—1洁净室和洁净区空气洁净度等级 512

附录17 《机械工业工程设计基本术语标准》（涂装部分用语） 513