




涂装机械主要采用工业机械携带喷枪进行高速往复运动,与被喷涂工件表面形成相对运动,从而均匀喷涂工件表面,其喷涂原理仍为空气喷涂。涂装机械空气喷涂的工作原理是利用压缩空气将涂层雾化成高速运动的粉末,作用于被喷涂工件的表面。空气喷涂以其操作方便、雾化效果好、易变色、表面质量好等优点被广泛应用于汽车、家具等行业。喷枪作为一种雾化部件,结构简单,价格低廉。喷涂表面的尺寸可以根据工件的形状和尺寸进行调整,从而大限度地提高涂层的利用率。空气喷涂仍然很流行,但这种喷涂方法的转移效率相对较低,只有25%-35%。由于喷雾的喷洒,容易引起回弹和过喷,造成油漆的浪费和对环境的污染。就压缩空气源而言,当水和油在压缩空气中混合时,涂装机械压缩空气与涂层的直接接触会导致雾化,从而严重影响涂层的质量,如气泡、失光等。因此,有必要在压缩空气管道中添加分离吸附过滤器或冷冻干燥过滤器,以净化压缩空气,特别是在空气湿度较高的情况下。
更新涂装机械实验参数后,将DOE实验设计中自动生成的参数拟合到相应的响应面上。在软件中,将生成二维或三维图形来显示参数之间的关系。参数敏***分析是优化分析中不可缺少的一步。主要用于分析研究相关输入参数对目标参数和周围环境变化的敏***。DOE中生成的灵敏度分析表,涂装机械可以直观地看出哪些参数对目标参数的影响更大。可以看出,板间距(h5)和角钢边缘宽度(l1)对目标变量的影响相对较小,而钢板厚度(h2)和角钢边缘厚度(c1)对目标变量的影响相对较大。本文首先用三维表面响应图的形式观察了板厚(h2)和角钢边厚(c1)对三个目标变量(质量、变形和等效应力)的影响。涂装机械无论输入参数如何变化,都很难同时达到质量、变形和等效应力三个目标变量的较小值,因此应适当调整目标变量的优先级。因此,根据设计的初衷即轻型结构,将基础优化目标变量的优先级设置为:质量优先级高,等效应力值次之,不超过156.7MPa,变形小。
为了提高涂装机械计算效率,并对计算结果进行直观有效的分析,将柱体与装配体分离,分别进行了分析。在整个结构中,柱具有相同的样式和对称分布。有限元分析模型只需建立其中一个。结构钢材料选择:泊松比0.3,弹性模量,密度。采用自动智能网格法进行网格生成。网格单元的大小设置为10 mm,网格单元数为13930,节点数为29412。为涂装机械模型设置合理的边界条件,有助于分析结果的真实性和准确性。负责导轨垂直圆柱面的***和安装,并向导轨表面施加向下的重力,尺寸为214.23N,固定涂装机械支撑滑轮轴承座的螺纹孔施加轴承载荷。载荷主要来源于驱动结构的重力、喷枪组件的重力及其惯性力。由于受力分布对称,荷载取荷载的一半,尺寸为74.76N,另外还包括涂装机械柱本身的重力和水平方向的惯性力。当立柱固定在底座上时,各方向的自由度都受到固定约束的限制。柱的变形面积集中在顶部,变形为0.19mm。应力出现在柱的底部。柱的应力为0.92MPa,完全满足设计要求,有足够的优化空间。
