CN105821432A - 一种管材内外表面酸洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管材内外表面酸洗方法，包括如下步骤：(1)将需要清洗的管材安装在管材工装装置中，将管材工装装置和工装夹紧机构连接；(2)酸槽内注入酸洗溶液，将管材浸泡在酸洗溶液中；(3)横移装置带动工装夹紧机构，从而带动管材在酸槽内做往复运动；输酸管道给管材的内壁喷射酸洗溶液；(4)清洗完毕后，将管材从酸槽中取出并从管材工装装置中卸下。本发明将浸渍酸洗法与喷射酸洗法结合在一起，实现一次酸洗多根管材、生产效率高、安全可靠、酸洗质量好，同时减少了人员接近酸液的机会，适用于小直径管材生产，尤其适用于精密管材生产的管材内外表面酸洗方法。

Description

一种管材内外表面酸洗方法

技术领域

本发明属于管材酸洗技术领域，尤其涉及一种能够自动控制同时对多根管材的管材内外表面酸洗的方法。

背景技术

酸洗是指利用酸溶液除去金属表面氧化物和锈蚀，是清洁金属表面的一种方法。通常与预膜一起进行。主要是利用金属氧化物与酸溶液发生反应，形成盐类可溶解于酸液的原理，以除去金属表面的金属氧化物膜。是电镀、轧制、热处理、搪瓷等工艺的前工艺或中间处理。

酸洗工艺主要有浸渍酸洗法、喷射酸洗法及酸膏除锈法。一般多采用浸渍酸洗法，大规模生产时，可选用喷射酸洗法。浸渍酸洗法酸洗工艺存在表面质量不易控制的缺点，而喷射酸洗法适用管径较大的管材，酸洗产量低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种浸渍酸洗法与喷射酸洗法结合的方法，实现一次酸洗多根管材的内外壁、生产效率高、安全可靠、酸洗质量好，适用于小直径管材生产，尤其适用于精密管材生产的管材内外表面酸洗方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种管材内外表面酸洗方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：将需要清洗的管材快速安装在管材工装装置的插槽中，将管材工装装置和工装夹紧机构快速连接；

步骤二：酸槽内注入酸洗溶液后，将管材浸泡在酸洗溶液中；

步骤三：机架上设置有横移装置，横移装置可以在机架上做往复运动，横移装置带动工装夹紧机构，工装夹紧机构带动管材在酸槽内做往复运动，使酸洗更充分，提高酸洗质量；

步骤四：清洗完毕后，将管材从酸槽中取出并从管材工装装置中卸下。

进一步的，所述管材工装装置上设置有若干可供酸洗溶液流过的水平方向的插槽，管材的两端分别插在所述插槽内，管材工装装置的一端连接有输酸管道，输酸管道连接有酸泵，输酸管道给管材的内壁喷射酸洗溶液，酸洗溶液从管材的一端输入，另外一端输出，对管材的内壁进行喷射式酸洗。

进一步的，所述输酸管道和所述酸泵之间设置有进酸调节阀，进酸调节阀可以调节酸液的流量和流速。

进一步的，所述横移装置包括设置在机架上的横移底座和油缸，所述横移底座和油缸铰接，所述机架上设置有横移轨道，所述横移底座底部设置有小车轮，所述小车轮在横移轨道内滑动，所述横移底座为中间部分设有开口的U型槽结构，这样横移底座在油缸的驱动下，在横移轨道上做往复运动。

进一步的，酸洗可以实现自动控制，所述酸槽上设有浓度传感器和温度传感器，所述油缸与电气控制系统连接，电气控制系统驱动油缸带动横移装置动作，电气控制系统还与酸泵连接，所述浓度传感器、温度传感器分别与所述电气控制系统连接并将测定的信号发送给电气控制系统。

进一步的，所述工装夹紧机构包括悬挂立板和槽形梁，所述槽形梁为中间设有开口且两侧壁上端设置有向外折边的U型槽结构，所述槽形梁设置在所述横移底座内部的开口处，槽形梁的折边搭在横移底座上，所述悬挂立板为通过立板间距紧定螺钉固定在槽形梁上的T型结构，悬挂立板的下端通过紧定插销与所述管材工装装置的上端连接，安装管材工装装置时，先根据管材的长度将悬挂立板之间的距离调节到需要的宽度。

进一步的，所述步骤四之后还包括以下步骤：将酸洗的各项工艺参数输入电气控制系统，电气控制系统根据酸槽内浓度传感器和温度传感器采集的酸液浓度及酸液温度数据和自身设置好的工艺参数进行比较，从而自动调节油缸动作速度，酸泵的输出流量，提高了酸洗工艺。

本发明的有益效果在于：

(1)本酸洗工艺装置可实现一次酸洗多根管材，有效的提高了生产效率，管材表面酸洗质量好。适用于小直径管材生产，尤其适用于精密管材生产。

(2)将浸渍酸洗法与喷射酸洗法结合，可以实现将管材的内外壁都进行酸洗。

(3)油缸可以驱动横移装置在机架上做往复动作，从而横移装置带着管材在酸洗槽内做往复运动，增加了管材的酸洗效率、酸洗质量及酸洗均匀性。

(4)增加电气控制系统，实现酸洗的自动化，酸槽上增设有浓度传感器和温度传感器，浓度传感器和温度传感器将检测的信号传给电气控制系统，将酸洗的各项工艺参数输入电气控制系统，电气控制系统根据酸槽内浓度传感器和温度传感器采集的酸液浓度及酸液温度数据和自身设置好的工艺参数进行比较，从而自动调节油缸动作速度，酸泵的输出流量，提高了酸洗工艺。

(5)根据管材的长度不同，通过立板间距紧定螺钉快速的调节悬挂立板之间的距离，通过紧定插销将管材工装装置和工装夹紧机构上的悬挂立板连接，紧定插销可以将管材工装装置和悬挂立板快速的联接和分离，通过更换管材工装装置，本发明可适用多种规格管材产品酸洗。

(6)增加进酸调节阀，当酸泵与电气控制系统连接时，可由电气控制系统控制其开度；当酸泵未与电气控制系统连接，或者电气控制系统出现故障时，可以通过手动对进酸调节阀进行调节。

(7)通过上下移动槽形梁可将管材放入酸液中或者取出，同时减少了人员接近酸液的机会。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的立体结构示意图；

图2为本发明实施例所述的A-A方向的剖面示意图；

图3为本发明实施例所述的B处的局部放大图。

附图标记说明：

1-酸槽，2-管材工装装置，3-管材，4-工装夹紧机构，5-横移装置，6-输酸管道，7-机架，8-电气控制系统，14-紧定插销，15-悬挂立板，16-立板间距紧定螺钉，17-槽形梁，18-横移底座，19-小车轮，20-横移轨道。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

如图1至图3所示，本发明酸洗方法中用到的管材内外表面酸洗装置，包括装有酸洗溶液的酸槽1、管材工装装置2、工装夹紧机构4、横移装置5、输酸管道6和机架7。管材工装装置2的一侧设置有若干并排均匀分布的圆柱形凸起，圆柱形凸起中部设置有圆柱形插槽，插槽直径的大小略大于管材的外壁直径。管材3和插槽为间隙配合，管材3的两端可以分别快速的插在插槽内。机架7设置在酸槽1的上方，横移装置5设置在机架7上并且可以在机架上水平移动。横移装置5包括横移底座18和油缸，油缸固定在机架7上，横移底座18和油缸铰接，机架7上设置有横移轨道20，横移底座18底部设置有小车轮19，小车轮19安装在横移轨道20上并且在横移轨道20上滑动，横移底座18为中间部分设有开口的U型槽结构，油缸作为驱动装置带动横移装置5做水平方向的往复运动。

管材工装装置2上设置有与管材插槽相对应的并且和其连通的孔，孔径和管材的内壁直径相同，输酸管道6的一端和管材工装装置2的一端外侧可拆卸的连接，另外一端依次连接有进酸调节阀和酸泵，酸泵可以抽取酸槽内的酸洗溶液。输酸管道6为管材3的内壁提供酸洗溶液，酸洗溶液经过输酸管道6喷射到待酸洗的管材3内部，并从管材的另外一端流出，对管材的内壁实现喷射式酸洗，同时酸洗溶液也实现循环利用。

工装夹紧机构4包括悬挂立板15和槽形梁17，槽形梁17为中间设有开口且两侧壁上端设置有向外折边的U型槽结构，槽形梁17放置在横移底座18中间部分的开口处，槽形梁17的折边搭在横移底座18上，槽形梁17可以上下移动。悬挂立板15为通过立板间距紧定螺钉16固定在槽形梁17上的T型结构，松开立板间距紧定螺钉16后，悬挂立板15可以在槽形梁17上移动。由于不同规格的管材，管材长度尺寸是不同的，根据管材3的长短不同可以调节两个悬挂立板15之间的距离，将悬挂立板15调到需要的距离后用立板间距紧定螺钉16将悬挂立板15锁死。悬挂立板15的下端通过紧定插销14与管材工装装置2的上端连接，可以快速的将管材工装装置2进行联接和分离，进而快速的将管材3进行装卸。根据不同的酸洗管材外径、内径及酸洗要求可以制作不同的管材工装装置，管材能够快速放入管材工装装置的插槽或取出。

为了实现自动控制，增设有电气控制系统8，油缸和酸泵分别与电气控制系统8连接，根据电气控制系统指令来调节油缸的运动速度和酸泵供酸的流量及流速。

酸槽1上增设了浓度传感器和温度传感器，浓度传感器可检测酸槽1内酸液浓度并将浓度数据信号发送至电气控制系统8，温度传感器可检测酸液温度并将温度数据信号发送至电气控制系统8。将酸洗的各项工艺参数输入电气控制系统8，电气控制系统8根据酸槽1内浓度传感器和温度传感器采集的酸液浓度及酸液温度数据和自身设置好的工艺参数进行比较，从而自动调节油缸动作速度、酸泵的输出流量及流速，以便完善酸洗工艺，达到更佳酸洗效果。

本实施例中，槽形梁17的两端均匀设置有若干提拉环，管材工装装置2可以穿过横移底座18中间部分的开口,通过提拉环上下移动槽形梁17可将管材工装装置2和管材3放入酸液中或者取出。

管材内外表面的酸洗方法，包括如下步骤：

步骤一：将需要酸洗的管材快速安装在管材工装装置2上，根据管材3的长度调节两个悬挂立板15之间的距离，距离调节至需要的尺寸后将立板间距紧定螺钉16快速紧定。用紧定插销14将管材工装装置2和悬挂立板15快速连接。将输酸管道6和管材工装装置2快速连接。根据不同的酸洗管材外径、内径及酸洗要求可以选择不同管材工装装置。

步骤二：将酸槽内注入酸洗溶液，将槽形梁17起吊，放入横移底座18的开口处，此时管材3浸泡在酸槽1内。

步骤三：油缸和横移装置5连接，油缸驱动横移装置5在机架7上做往复运动，横移装置5带动工装夹紧机构4运动，从而工装夹紧机构4带动管材3在酸槽1内做往复运动。打开酸泵，酸泵和输酸管道之间设置有进酸调节阀，酸泵把酸槽1中的酸洗溶液通过输酸管道6喷射到需要清洗的管材3内壁，对管材3的内壁进行喷射式酸洗。从而使浸泡在酸槽1内的管材3的内外壁获得充分清洗；清洗过程中，可以对进酸调节阀7进行调节，从而控制酸洗溶液的浓度和速度。

步骤四：增加电气控制系统8，将油缸、酸泵、浓度传感器和温度传感器分别和电气控制系统8连接，打开电气控制系统8，将酸洗的各项工艺参数输入电气控制系统8，电气控制系统8根据酸槽内浓度传感器和温度传感器采集的酸液浓度及酸液温度数据和自身设置好的工艺参数进行比较，从而自动调节油缸动作速度，酸泵的输出流量，进酸调节阀的开度，实现本发明自动控制横移装置5移动速度、输酸管道6输出流量及流速的功能，以便完善酸洗工艺，达到更佳酸洗效果。

步骤五：通过升降装置将槽型梁吊起，从而将管材从酸槽中取出，将清洗好的管材迅速从管材工装装置中卸下，避免工作人员接触酸洗溶液。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1.一种管材内外表面酸洗方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：将需要清洗的管材(3)安装在管材工装装置(2)中，将管材工装装置(2)和工装夹紧机构(4)连接；

步骤二：酸槽(1)内注入酸洗溶液，将管材(3)浸泡在酸洗溶液中；

步骤三：横移装置(5)带动工装夹紧机构(4)运动，从而带动管材(3)在酸槽(1)内做往复运动；

步骤四：清洗完毕后，将管材(3)从酸槽(1)中取出并从管材工装装置(2)中卸下。

2.根据权利要求1所述的管材内外表面酸洗方法，其特征在于：所述管材工装装置(2)上设置有若干可供酸洗溶液流过的水平方向的插槽，管材(3)的两端分别插在所述插槽内，管材工装装置的一端连接有输酸管道(6)，输酸管道(6)连接有酸泵，输酸管道(6)给管材(3)的内壁喷射酸洗溶液，酸洗溶液从管材(3)的一端输入，另外一端输出。

3.根据权利要求2所述的管材内外表面酸洗方法，其特征在于：所述输酸管道(6)和所述酸泵之间设置有进酸调节阀。

4.根据权利要求2所述的管材内外表面酸洗方法，其特征在于：所述横移装置(5)包括设置在机架(7)上的横移底座(18)和油缸，所述横移底座(18)和油缸铰接，所述机架(7)上设置有横移轨道(20)，所述横移底座(18)底部设置有小车轮(19)，所述小车轮(19)在横移轨道(20)内滑动，所述横移底座(18)为中间部分设有开口的U型槽结构。

5.根据权利要求4所述的管材内外表面酸洗方法，其特征在于：所述酸槽(1)上设有浓度传感器和温度传感器，所述油缸与电气控制系统(8)连接，电气控制系统(8)驱动油缸带动横移装置(5)动作，电气控制系统(8)还与酸泵连接，所述浓度传感器、温度传感器分别与所述电气控制系统(8)连接并将测定的信号发送给电气控制系统(8)。

6.根据权利要求4所述的管材内外表面酸洗方法，其特征在于：所述步骤一中，工装夹紧机构(4)包括悬挂立板(15)和槽形梁(17)，所述槽形梁(17)为中间设有开口且两侧壁上端设置有向外折边的U型槽结构，所述槽形梁(17)设置在所述横移底座(18)内部的开口处，槽形梁(17)的折边搭在横移底座(18)上，所述悬挂立板(15)为通过立板间距紧定螺钉(16)固定在槽形梁(17)上的T型结构，悬挂立板(15)的下端通过紧定插销(14)与所述管材工装装置(2)的上端连接，安装管材工装装置(2)时，先根据管材的长度将悬挂立板(15)之间的距离调节到需要的宽度。

7.根据权利要求5所述的管材内外表面酸洗方法，其特征在于：所述步骤四之后还包括以下步骤：

将酸洗的各项工艺参数输入电气控制系统(8)，电气控制系统(8)根据酸槽(1)内浓度传感器和温度传感器采集的酸液浓度及酸液温度数据和自身设置好的工艺参数进行比较，从而自动调节油缸动作速度和酸泵的输出流量。