卡圈锌铝涂层界面工艺-仿真协同优化与测试工装设计
能源与动力工程
资助企业:
太仓卡兰平汽车零部件有限公司
资助年份:
企业导师: 唐朋万、陆铮
指导教师: 王成
项目成员: 王立、郑骜澜
项目简介
项目概述
卡圈是汽车制动系统等关键部位的环形紧固件,其表面涂覆的锌铝涂层通过牺牲阳极与物理屏障作用显著提升防腐性能。然而,现有浸涂工艺存在涂层厚度分布不均、工艺参数与附着力之间的量化关系不明确,且缺乏适配卡圈异形结构的专用附着力测试工装,导致装配过程中涂层剥落问题频发,影响产品寿命与安全性。本项目以此为背景,开展卡圈锌铝涂层界面工艺-仿真协同优化与附着力测试工装设计。
项目目标
企业期望结果:
(1) 设计可以直接在卡圈上进行测量附着力的工装(将卡圈固定在测试工装上,并且夹持住卡圈的辫头,通过调整测试工装的不同角度进行折弯测试,观察涂层在卡圈上的附着力情况);
(2) 需要研究被涂覆零件上的涂层附着力与零件上的涂层厚度之间的变化趋势情况;
(3) 研究待涂覆零件上的粗糙度对于涂层附着力的影响情况(零件经过前处理喷丸工艺过后,粗糙度的数值会影响涂层的附着力效果,对于不同规格的零件,分别需要设定多少的粗糙度数值);
(4) 涂层零件在实际装配过程中(涂层过后的零件需要通过测试轴安装在橡胶套上,该装配动作会使卡圈进行扩张,从而对卡圈的附着力有一定的要求),对零件上涂层的附着力影响。
项目成果
(1) 完成卡圈涂层附着力影响关系量化分析,提出工艺优化方案共计12项;
(2) 建立了清洁活化一体化无铬锌铝涂层工艺,涂层强度平均提升22%;
(3) 完成了附着力测试标准统一的测试工装实物搭建,成功替代手工测试方式;
(4) 构建了一套以图像灰度处理为核心的卡圈涂层检测评价体系。





