付昕 张洁

摘 要：在机械产品加工制造的过程中，金属零件极容易产生油污、尘污等污染，影响零件的清洁度要求，因此就需要采用合理经济的方案进行金属零件的清洗。本文针对典型齿轮和壳体零件，进行不同的清洗工艺方法后，检测清洁度是否达到企业标准要求，从而总结出齿轮壳体类零件不同清洁度要求的合理化清洗工艺方案。

关键词：齿轮;壳体;清洗;清洁度

1 目前现状

在机械加工和生产中，零部件的油污、尘垢清洗是必不可少的一个环节。在目前的机械加工零件清洗工作中，常见的清洗方法主要是以机械清洗为主，使用的清洗工艺方式多样，清洗设备种类繁多，清洗设备制造商水平参差不齐。我公司生产的零部件种类繁多，结构多样，类似结构零件的清洁度要求不同，而清洗工艺方式通用，针对性不强，清洗机形式单一，多为通过式清洗机。公司企标S61019-2012《变速器零部件清洁度规范》中对清洁度进行了规定，要求每公斤杂质质量不超过3mg，S变速器每公斤杂质质量不超过0.55mg。

2 研究目的

清洗零件选择什么方法或几种方法的组合是十分关键的。取决于零件要求的清洁度和清洗节拍。我们需要通过试验验证，研究清洗工艺、清洗设备与零件及清洁度的对应关系，形成针对我公司不同零件、不同清洁度要求选择合理经济的清洗工艺和清洗设备，保证经济可靠的满足产品清洁度要求。

3 主要相关工艺试验及分析

3.1 齿轮类零件清洁度试验

●试验目的：验证齿轮零件在不同的摆放状态下经过不同清洗工艺方法后的清洁度是否符合企标要求。

●试验过程：将40个齿轮零件4304315平均分成4组，每组10个零件再平均分成2组进行完全相同的试验。4组试验零件平放或立放于清洗框中，分别进行不同的清洗工艺方法，包括喷淋、超声波、紊流。清洗设备设定工艺参数见表1。冲洗清洗后的零件，收集冲洗液到广口瓶中，使用滤膜（5微米聚氨酯）对冲洗液进行过滤后，对带有杂质的滤膜烘干称重，进行杂质质量分析、最大颗粒尺寸分析，从而得出零件清洁度是否符合要求。

●试验结果：见表1。

●试验结论：在我公司能够实现的清洗工艺参数下，齿轮类零件在不堆叠的情况下，无论平放还是立放，经过紊流-喷淋清洗后，可达到普通机械式变速箱零件清洁度要求。经过完整的喷淋-超声-紊流后，清洁度可以达到S及缓速器的要求。

3.2 壳体类零件清洁度试验

●试验目的：验证壳体零件在专用清洗框中经过不同清洗工艺方法后的清洁度是否符合企标要求。

●试验过程：将三种壳体类零件F96194-29、JSD220-1707015-Y、12JS160T-1702015-Y放置于专用清洗框中，共分成3组，每组两个清洗框分别通过紊流+喷淋清洗，清洗设备设定工艺参数见表1。冲洗清洗后的零件，收集冲洗液到广口瓶中，使用滤膜（5微米聚氨酯）对冲洗液进行过滤后，对带有杂质的滤膜烘干称重，进行杂质质量分析、最大颗粒尺寸分析，从而得出零件清洁度是否符合要求。

试验结论：在我公司能够实现的清洗工艺参数下，壳体类零件经过紊流-喷淋后，清洁度可以达到我公司普通机械式变速箱零件清洁度要求。

4 总结

齿轮类零件在不堆叠的情况下，平放立放清洗后的清洁度几乎无差异。经过完整的喷淋-超声-紊流清洗工艺流程后，清洁度可以达到S变速器及緩速器的要求。齿轮零件只经过紊流-喷淋清洗后，可达到普通机械式变速箱零件清洁度要求，难以达到S变速器及缓速器零件清洁度要求。壳体类零件经过紊流-喷淋后，清洁度可以达到我公司普通机械式变速箱零件清洁度要求，但难以达到S及缓速器的清洁度要求。结合S高压清洗机清洁度检测，认为壳体类零件要达到S、缓速器清洁度要求，采取高压定点定位是必要的。而齿轮零件只要清洗工艺安排合理、器具选用恰当，可以使用通过式清洗机满足清洁度要求。

5 后续工作展望

虽然我们通过零件清洗后清洁度检测的试验得出了一定的结论，验证了齿轮和壳体类零件的清洁度。但是此次研究仅针对典型的零件，有复杂深孔盲孔的零件我们还未提出合理的试验方法来验证清洗工艺和清洁度。后续我们会对复杂零件进行试验验证，以满足我公司零部件种类多样的清洗工艺和清洁度要求，从而制定出我公司合理化的零件清洗工艺方案。该工艺方案可提升日后所订购清洗设备的清洗能力，也为降低清洗设备的总采购价格打下技术基础。

参考文献

[1]吴立春.机械加工过程中的金属清洗[J].科技致富向导，2015（04）.

[2]王恒. 金属清洗与防锈[J]，化学工业出版社..

[3]李茂生.金属加工行业清洗技术现状与发展[J].润滑与密封，2009（3）.