用于汽車自動噴涂生產(chǎn)線的靜電旋杯殼體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車制造技術(shù)領(lǐng)域的用于汽車自動噴涂生產(chǎn)線的靜電旋杯殼體,所述靜電旋杯殼體采用鎂合金制作,所述鎂合金為鎂含量大于85％的摻雜稀土元素的鎂合金。本發(fā)明涉及的自動噴涂生產(chǎn)線上的靜電旋杯具有噴涂效率高、噴涂質(zhì)量好和節(jié)省涂料的特點(diǎn)。本發(fā)明采用鎂合金材料制作靜電旋杯殼體，降低了靜電旋杯殼體的重量30％以上，顯著提高了生產(chǎn)效率，顯著延長了馬達(dá)的壽命，進(jìn)而能夠制備更大尺度靜電旋杯。
【專利說明】
用于汽車自動噴涂生產(chǎn)線的靜電旋杯殼體
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于汽車自動噴涂生產(chǎn)線的靜電旋杯殼體，涉及汽車制造技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，公知的汽車自動噴涂生產(chǎn)線的靜電旋杯進(jìn)行高速噴涂時，噴涂的質(zhì)量和生 產(chǎn)效率同靜電旋杯轉(zhuǎn)速高低和噴杯大小關(guān)系密切，轉(zhuǎn)速越高噴杯越大越有利于提高噴涂的 質(zhì)量和生產(chǎn)效率。減輕靜電旋杯殼體的重量就變得至關(guān)重要，現(xiàn)有的制作汽車自動噴涂生 產(chǎn)線的靜電旋杯殼體所使用的材料是鈦合金或鋁合金，現(xiàn)有技術(shù)中，并沒有關(guān)于將鎂合金 用于制作靜電旋杯殼體的報道。但是，現(xiàn)有技術(shù)中用于汽車自動噴涂生產(chǎn)線的靜電旋杯殼 體選用鈦合金或鋁合金制造。鈦合金和鋁合金的比重限制了旋杯的高速旋轉(zhuǎn)性能，影響油 漆噴涂質(zhì)量的進(jìn)一步提高。高速旋杯的重量越大對馬達(dá)的功率要求越高，目前鈦合金和鋁 合金的旋杯質(zhì)量太大，導(dǎo)致馬達(dá)壽命低，損壞率居高不下。由于鈦合金和鋁合金的密度限 制，已經(jīng)很難進(jìn)一步提高旋杯的性能。
[0003] 鎂合金的如下優(yōu)點(diǎn)是眾所周知的：1，鎂合金密度小但強(qiáng)度高，剛性好;2,鎂合金的 韌性好，減震性強(qiáng);3,鎂合金的熱容量低，凝固速度快，壓鑄性能好;4,鎂合金具有優(yōu)良的切 削加工性。但是其缺點(diǎn)更加顯著，具體體現(xiàn)如下：1，易燃性，易氧化。2,室溫塑性差;3,耐蝕 性差?；谶@些缺陷難以克服，所以現(xiàn)在本領(lǐng)域技術(shù)普遍認(rèn)為鎂合金不適用于制作靜電旋 杯殼體。
[0004] 由于設(shè)備技術(shù)的限制，以往鎂合金未能得到有效的開發(fā)利用，但是現(xiàn)在，鎂作為一 種最輕的結(jié)構(gòu)金屬材料，鎂合金作為目前工程應(yīng)用中最輕和尚未被全面開發(fā)的金屬材料， 正在收到前所未有的關(guān)注。由于航空航天工業(yè)和軍工企業(yè)對材料提出了苛刻的性能要求同 時需要減輕重量的苛刻要求，鎂合金的研究發(fā)展將鎂合金的材料研究和工藝研究提高到了 新的水平。新的鎂合金的研究成果和鎂合金的表面處理技術(shù)的不斷成熟，現(xiàn)在有些用新型 鎂合金材料制作并特殊加工的部件能夠m滿足并超過原來由別的材料做成的部分特殊民用 部件，例如旋杯殼體。所以現(xiàn)在的鎂合金不管是新型鎂合金材料的研究發(fā)展還是新的技術(shù) 設(shè)備的發(fā)展綜合起來將會實(shí)現(xiàn)原來由其它材料做成的特殊部件將由新型的特殊鎂合金材 料制成的部件所替代，本發(fā)明的目的就在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種用于汽車自動噴涂生 產(chǎn)線的靜電旋杯殼體。本發(fā)明的靜電旋杯殼體質(zhì)量輕，性能好，壽命長，應(yīng)用范圍十分廣泛， 不僅可用于汽車自動噴涂，也可以用于其他行業(yè)的自動噴涂生產(chǎn)線。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：
[0007] 本發(fā)明提供一種用于汽車自動噴涂生產(chǎn)線的靜電旋杯殼體，其材質(zhì)采用鎂合金。
[0008] 優(yōu)選地，所述鎂合金中鎂的重量百分含量大于等于85%，小于100 %。鎂含量大于 80%稱之為鎂合金;本發(fā)明中選用的鎂合金中鎂含量大于等于85%，是由于如果鎂的含量 降低，無法具備鎂合金特性，難以實(shí)現(xiàn)制作用于汽車自動噴涂生產(chǎn)線的靜電旋杯殼體的良 好效果
[0009]優(yōu)選地，所述鎂合金中還摻雜有摻雜稀土元素;摻雜稀土元素的鎂合金，表面不易 氧化，能夠相對長時間放置。
[0010] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述稀土元素為Zr、Nd、Gd、Y中的一種或幾種的組合。
[0011]優(yōu)選地，所述鎂合金為含稀土高強(qiáng)度鑄造鎂合金，其組分的重量百分比為：2.5~ 3.6%則，0.35~0.8%26〇<211彡0.4%，彡0.5%〇3，雜質(zhì)元素51小6、〇1和附的總量小于 0.02%，余量為Mg。具體選用JDM1鎂合金(專利號:ZL200510030457.8)。
[0012]更優(yōu)選地，所述鎂合金為含稀土高強(qiáng)度鑄造鎂合金，其組分的重量百分比為：3.0 ~3.5%Nd，0.5~0.6%Zr，0<Zn彡0.4%，彡0.5%Ca，雜質(zhì)元素Si、Fe、Cu和Ni的總量小于 0.02%，余量為Mg。
[0013]優(yōu)選地，所述鎂合金為高強(qiáng)度鎂合金，其組分的重量百分比為:6~15 %Gd，1~6 % ￥，0.35~0.8%210~1.5%03，雜質(zhì)元素5丨^6、(：11和附的總量小于0.02%，余量為1%。具體 選用JDM2鎂合金(專利號：ZL 200510025251 ? 6)。
[0014] 更優(yōu)選地，所述鎂合金為高強(qiáng)度鎂合金，其組分的重量百分比為：8~10%Gd，l~ 3%丫，0.5~0.6%21，0~1.5%03，雜質(zhì)元素51^6、(：11和附的總量小于0.02%，余量為1%。
[0015] 本發(fā)明為了新型鎂合金材料的性能更穩(wěn)定和參數(shù)再提高一些，故
【申請人】加強(qiáng)了材 料組分的逐步精準(zhǔn)控制。
[0016] 優(yōu)選地，鎂合金抗拉強(qiáng)度大于300MPa，從而完全滿足強(qiáng)度要求及耐磨性要求。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
[0018] 1、本發(fā)明克服了本領(lǐng)域技術(shù)偏見，將鎂合金應(yīng)用于靜電旋杯殼體制備;特別是，為 了實(shí)現(xiàn)鎂合金靜電旋杯殼體的性能穩(wěn)定等，本身請對鎂合金的組分進(jìn)行逐步優(yōu)化。
[0019] 2、使用鎂合金替代鈦合金和鋁合金，靜電旋杯殼體的重量大大降低;為鎂合金比 重1 ? 74-1 ? 85g/cm3，鋁合金比重2 ? 70-2 ? 84g/cm3，鈦合金比重4 ? 45-4 ? 55g/cm3。同樣尺寸的 鎂合金靜電旋杯殼體比同樣尺寸的鋁合金靜電旋杯殼體重量低36%，比同樣尺寸的鈦合金 靜電旋杯殼體重量低55%。
[0020] 3、靜電旋杯采用的氣動馬達(dá)驅(qū)動，氣動馬達(dá)與旋杯殼體是由螺紋連接的，旋杯的 轉(zhuǎn)速很高，靜電旋杯殼體的重量變輕的話，能夠顯著延長馬達(dá)的壽命。
[0021] 4、靜電旋杯殼體的重量變輕，可以制作較大的旋杯，還可使用同樣的馬達(dá)；口徑較 大的旋杯，噴涂的面積比較大，效率也會提高。
[0022] 5、靜電旋杯殼體的重量變輕，旋杯轉(zhuǎn)速會比較快，會導(dǎo)致油漆的霧化較好，噴涂的 質(zhì)量更好。
[0023] 6、本發(fā)明的靜電旋杯殼體旋杯表面處理比較特殊，能夠更加耐磨，使用壽命顯著 提高;特殊的激光焊接工藝，使得本發(fā)明旋杯的制備工藝精良，產(chǎn)品的質(zhì)量好，合格率高。
[0024] 7、本發(fā)明的靜電旋杯殼體質(zhì)量輕，性能好，壽命長，應(yīng)用范圍十分廣泛，不僅可用 于汽車自動噴涂，也可以用于其他行業(yè)的自動噴涂生產(chǎn)線。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
[0026] 本發(fā)明適用于實(shí)心和空心兩種形式的靜電旋杯殼體，靜電旋杯殼體的制備方法為 本領(lǐng)域常用方法。
[0027] 實(shí)施例1-4
[0028] 實(shí)施例1-4分別提供了一種用于汽車自動噴涂生產(chǎn)線的靜電旋杯殼體，其采用的 鎂合金組分見表1。
[0029] 表 1
[0031] 實(shí)施例5-8
[0032] 實(shí)施例5-8分別提供了一種用于汽車自動噴涂生產(chǎn)線的靜電旋杯殼體，其采用的 鎂合金組分見表2。
[0033] 表 2
[0034]
[0035] 本發(fā)明適用于實(shí)心和空心兩種形式的靜電旋杯殼體，靜電旋杯殼體的制備方法為 本領(lǐng)域常用方法，如下述制備工藝：
[0036] 用于制作汽車自動噴涂生產(chǎn)線實(shí)心靜電旋杯殼體的制備包括如下步驟：
[0037] 1、根據(jù)自動噴涂生產(chǎn)線的工藝要求設(shè)計實(shí)心靜電旋杯殼體精加工圖紙，根據(jù)精加 工圖紙設(shè)計靜電旋杯殼體初加工圖紙；
[0038] 2、選用所述鎂合金材料按鎂合金靜電旋杯殼體初加工圖紙要求進(jìn)行機(jī)加工成型；
[0039] 3、根據(jù)靜電旋杯殼體精加工圖紙要求對形成一體的靜電旋杯殼體進(jìn)行機(jī)加精加 工成型；
[0040] 4、對經(jīng)過機(jī)加精加工成型的靜電旋杯殼體進(jìn)行化學(xué)鍍鎳、再真空鍍鉻或真空鍍氮 化鈦或氮化鉻的復(fù)合鍍層表面處理；
[0041] 用于制作汽車自動噴涂生產(chǎn)線空心靜電旋杯殼體的制備包括如下步驟：
[0042] 1、根據(jù)自動噴涂生產(chǎn)線的工藝要求設(shè)計靜電旋杯殼體精加工圖紙。根據(jù)精加工圖 紙設(shè)計靜電旋杯殼體內(nèi)殼體和外殼體兩部分初加工圖紙；
[0043] 2、選用所述鎂合金材料按鎂合金靜電旋杯殼體內(nèi)殼體和外殼體兩部分初加工圖 紙要求進(jìn)行機(jī)加工成型；
[0044] 3、所述靜電旋杯殼體由內(nèi)殼體和外殼體兩部分經(jīng)固態(tài)連接工藝激光焊接工藝焊 接形成一體;功率密度大于105-107W/cm 2，速度為0 ? 5-2m/min;
[0045] 4、根據(jù)靜電旋杯殼體精加工圖紙要求對形成一體的靜電旋杯殼體進(jìn)行機(jī)加精加 工成型；
[0046] 5、對經(jīng)過機(jī)加精加工成型的靜電旋杯殼體進(jìn)行化學(xué)鍍鎳、再真空鍍鉻或真空鍍氮 化鈦或氮化鉻的復(fù)合鍍層表面處理；
[0047] 上述實(shí)施方式制備的含稀土鎂合金靜電旋杯殼體相對于常規(guī)鋁合金和鈦合金靜 電旋杯殼體具有以下顯著的技術(shù)效果：
[0048] 本實(shí)施方式制備的鎂合金靜電旋杯殼體的重量大大降低；鎂合金比重1.74_ 1.85g ? cm-3,鋁合金比重2.70-2.84g ? cm-3,鈦合金比重4.45-4.55g ? cm-3。同樣尺寸的鎂 合金靜電旋杯殼體比同樣尺寸的鋁合金靜電旋杯殼體重量低36%，比同樣尺寸的鈦合金靜 電旋杯殼體重量低55% ;提高了噴涂質(zhì)量，也提高了生產(chǎn)效率。
[0049] 綜上所述，本發(fā)明克服了本領(lǐng)域技術(shù)偏見，將鎂合金應(yīng)用于靜電旋杯殼體制備;特 別是為了實(shí)現(xiàn)鎂合金靜電旋杯殼體的性能穩(wěn)定等，本身請對鎂合金的組分進(jìn)行逐步優(yōu)化。 本發(fā)明使用鎂合金替代鈦合金和鋁合金，靜電旋杯殼體的重量大大降低；為鎂合金比重 1 ? 74-1 ? 85g/cm3，鋁合金比重2 ? 70-2 ? 84g/cm3，鈦合金比重4 ? 45-4 ? 55g/cm3。同樣尺寸的鎂 合金靜電旋杯殼體比同樣尺寸的鋁合金靜電旋杯殼體重量低36%，比同樣尺寸的鈦合金靜 電旋杯殼體重量低55 %。靜電旋杯采用的氣動馬達(dá)驅(qū)動，氣動馬達(dá)與旋杯殼體是由螺紋連 接的，旋杯的轉(zhuǎn)速很高，靜電旋杯殼體的重量變輕的話，能夠顯著延長馬達(dá)的壽命。靜電旋 杯殼體的重量變輕，可以制作較大的旋杯，還可使用同樣的馬達(dá)；口徑較大的旋杯，噴涂的 面積比較大，效率也會提高。靜電旋杯殼體的重量變輕，旋杯轉(zhuǎn)速會比較快，會導(dǎo)致油漆的 霧化較好，噴涂的質(zhì)量更好。本發(fā)明的靜電旋杯殼體旋杯表面處理比較特殊，能夠更加耐 磨，使用壽命顯著提高;特殊的激光焊接工藝，使得本發(fā)明旋杯的制備工藝精良，產(chǎn)品的質(zhì) 量好，合格率高。本發(fā)明的靜電旋杯殼體質(zhì)量輕，性能好，壽命長，應(yīng)用范圍十分廣泛，不僅 可用于汽車自動噴涂，也可以用于其他行業(yè)的自動噴涂生產(chǎn)線。
[0050] 以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述 特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影 響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1. 一種用于汽車自動噴涂生產(chǎn)線的靜電旋杯殼體，其特征在于，其材質(zhì)采用鎂合金。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車自動噴涂生產(chǎn)線的靜電旋杯殼體，其特征在于，所述 鎂合金中鎂的重量百分含量大于等于85%，小于100%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于汽車自動噴涂生產(chǎn)線的靜電旋杯殼體，其特征在于， 所述鎂合金中還摻雜有摻雜稀土元素。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于汽車自動噴涂生產(chǎn)線的靜電旋杯殼體，其特征在于，所述 鎂合金為含稀土高強(qiáng)度鑄造鎂合金，其組分的重量百分比為：2.5~3.6 %Nd，0.35~0.8% Zr，0<Zn彡0.4%，彡0.5%Ca，雜質(zhì)元素 Si、Fe、Cu和Ni的總量小于0.02%，余量為Mg。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于汽車自動噴涂生產(chǎn)線的靜電旋杯殼體，其特征在于，所述 鎂合金為含稀土高強(qiáng)度鑄造鎂合金，其組分的重量百分比為：3.0~3.5%Nd，0.5~0.6% Zr，0<Zn彡0.4%，彡0.5%Ca，雜質(zhì)元素 Si、Fe、Cu和Ni的總量小于0.02%，余量為Mg。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于汽車自動噴涂生產(chǎn)線的靜電旋杯殼體，其特征在于，所述 鎂合金為高強(qiáng)度鎂合金，其組分的重量百分比為:6~15%Gd，l~6%Y，0.35~0.8%Zr，0~ 1.5%Ca，雜質(zhì)元素 Si、Fe、Cu和Ni的總量小于0.02%，余量為Mg。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于汽車自動噴涂生產(chǎn)線的靜電旋杯殼體，其特征在于，所述 鎂合金為高強(qiáng)度鎂合金，其組分的重量百分比為:8~10%Gd，l~3%Y，0.5~0.6%Zr，0~ 1.5%Ca，雜質(zhì)元素 Si、Fe、Cu和Ni的總量小于0.02%，余量為Mg。
【文檔編號】B05B5/04GK106000700SQ201610370993
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】朱永奎, 方偉, 錢敬
【申請人】上海治實(shí)合金科技有限公司