CN110863235B - 一种铝合金汽车零部件的表面强化处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车零部件加工技术领域，具体为一种铝合金汽车零部件的表面强化处理装置，包括设置于氧化反应池左右两端的底座，底座的上方安装有立柱，且立柱的上方通过螺栓固定安装有导向架，导向架上通过螺栓固定安装有第二导轨。有益效果为：该装置使用时，操作工人能够在安全区域内远程进行上下料工作和作业流程的控制，从而有效的消除了氧化反应过程中挥发性氧化剂对操作人员身体健康的威胁，保障了工人的工作安全；该装置能够同时处理一批零部件，并且在处理的过程中能够通过交替夹装在不同零部件部位的方式来保障铝合金零部件的表面各处均能够被良好的进行氧化反应，有效的保障了加工的质量并提高了氧化处理的效率。

Description

一种铝合金汽车零部件的表面强化处理装置

技术领域

本发明涉及汽车零部件加加工技术领域，具体为一种铝合金汽车零部件的表面强化处理装置。

背景技术

铝合金汽车零部件是一种常用的汽车零部件类型，由于铝合金质量轻并且强度高，因此能够有效的取代钢制部件，但是未经处理的铝合金表面容易与空气中的氧气发生反应，从而对零部件的使用性能造成影响，因此需要对铝合金表面进行强化处理。

现有的铝合金表面处理方式主要采用阳极氧化处理，从而利用电化学反应在铝合金表面形成氧化镀层，有效的提升了铝合金零部件的使用性能。但是现有的阳极氧化处理主要采用人工向氧化反应池内添加零部件，由于氧化反应池存在强氧化溶液因此存在操作风险，而且人工操作也难以使铝合金零部件摆放均匀，从而造成了部分铝合金的表面无法充分的与溶液接触，造成处理效率低下。

如果发明一种能够有效的取代人工向氧化反应池内添加铝合金零部件的新型设备就能够有效的解决此类问题，为此我们提供了一种铝合金汽车零部件的表面强化处理装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝合金汽车零部件的表面强化处理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铝合金汽车零部件的表面强化处理装置，包括设置于氧化反应池左右两端的底座，所述底座的上方安装有立柱，且立柱的上方通过螺栓固定安装有导向架，所述导向架上通过螺栓固定安装有第二导轨，所述第二导轨上滑动安装有移动搬运座，且导向架上通过螺栓固定安装有驱动移动搬运座沿着第二导轨运动的第二丝杆电机；

所述底座上通过螺栓固定安装有第一导轨，且第一导轨上滑动安装有对接移动座，所述对接移动座上通过螺栓固定安装有用于固定铝合金零件的对接配合座，所述底座上通过螺栓固定安装有第一丝杆电机，所述第一丝杆电机的输出端通过丝杆驱动对接移动座沿着第一导轨运动；

所述移动搬运座上通过螺栓固定安装有主升降推杆，且主升降推杆的输出端驱动有升降板，所述升降板在左右方向上呈中心对称安装有一对水平夹紧装置，且升降板在左右方向上呈中心对称安装有一对垂直夹紧装置；

所述水平夹紧装置包括与升降板通过螺栓固定的连接座，且连接座上通过螺栓固定安装有第一伸缩推杆，且第一伸缩推杆的输出端通过螺栓固定安装有第一水平夹紧推杆和第二水平夹紧推杆，所述第一水平夹紧推杆和第二水平夹紧推杆的输出端均固定安装有第一夹紧板；

所述垂直夹紧装置包括与升降板通过螺栓固定的第二伸缩推杆，且第二伸缩推杆的输出端驱动有固定座，所述固定座上通过螺栓固定安装有第一垂直夹紧推杆和第二垂直夹紧推杆，且第一垂直夹紧推杆和第二垂直夹紧推杆的输出端均通过螺栓固定安装有第二夹紧板；

所述氧化反应池的前端放置有操作台，且操作台的后方安装有电源装置，所述电源装置的阴极与氧化反应池内的阴极板电性连接，且电源装置的阳极通过第一夹紧板和第二夹紧板上的电极片与铝合金零件贴合，所述操作台的上方通过螺栓固定安装有控制器和显示器，且控制器通过导线分别电性连接第一伸缩推杆、第一水平夹紧推杆、第二水平夹紧推杆、第二伸缩推杆、第一垂直夹紧推杆、第二垂直夹紧推杆、第一丝杆电机、电源装置、显示器、第二丝杆电机和主升降推杆。

优选的，所述对接配合座上通过螺栓固定安装有用于夹紧固定铝合金零件的夹紧固定推杆，且夹紧固定推杆为与控制器电性连接的单杆双作用液压杆或者滚珠丝杆式电动推杆。

优选的，所述氧化反应池的前端通过螺栓固定安装有与控制器电性连接的注液泵，且注液泵用于将外部酸液池中的氧化剂溶液抽入氧化反应池。

优选的，所述控制器为S7-200型PLC装置，且显示器为液晶显示器。

优选的，所述第一伸缩推杆、第一水平夹紧推杆、第二水平夹紧推杆、第二伸缩推杆、第一垂直夹紧推杆、第二垂直夹紧推杆、第一丝杆电机、第二丝杆电机和主升降推杆均为单杆双作用液压推杆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明设计的铝合金零部件强化处理装置使用安全，操作工人能够在安全区域内远程进行上下料工作和作业流程的控制，从而有效的消除了氧化反应过程中挥发性氧化剂对操作人员身体健康的威胁，保障了工人的工作安全；

2.该装置能够同时处理一批零部件，并且在处理的过程中能够通过交替夹装在不同零部件部位的方式来保障铝合金零部件的表面各处均能够被良好的进行氧化反应，有效的保障了加工的质量并提高了氧化处理的效率，具有很高的实用价值。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明导向架和移动搬运座的装配示意图；

图3为本发明水平夹紧装置的结构示意图；

图4为本发明垂直夹紧装置的结构示意图。

图中：1、底座；2、水平夹紧装置；201、第一伸缩推杆；202、连接座；203、第一水平夹紧推杆；204、第二水平夹紧推杆；205、第一夹紧板；3、垂直夹紧装置；301、第二伸缩推杆；302、第二夹紧板；303、固定座；304、第一垂直夹紧推杆；305、第二垂直夹紧推杆；4、第一导轨；5、第一丝杆电机；6、对接移动座；7、夹紧固定推杆；8、对接配合座；9、铝合金零件；10、立柱；11、氧化反应池；12、注液泵；13、电源装置；14、操作台；15、控制器；16、显示器；17、导向架；18、第二导轨；19、第二丝杆电机；20、移动搬运座；21、主升降推杆；22、升降板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的技术方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：一种铝合金汽车零部件的表面强化处理装置，包括设置于氧化反应池11左右两端的底座1，底座1的上方安装有立柱10，立柱10的上方通过螺栓固定安装有导向架17，导向架17上通过螺栓固定安装有第二导轨18，第二导轨18上滑动安装有移动搬运座20，导向架17上通过螺栓固定安装有驱动移动搬运座20沿着第二导轨18运动的第二丝杆电机19；

底座1上通过螺栓固定安装有第一导轨4，第一导轨4上滑动安装有对接移动座6，对接移动座6上通过螺栓固定安装有用于固定铝合金零件9的对接配合座8，底座1上通过螺栓固定安装有第一丝杆电机5，第一丝杆电机5的输出端通过丝杆驱动对接移动座6沿着第一导轨4运动，对接配合座8上通过螺栓固定安装有用于夹紧固定铝合金零件9的夹紧固定推杆7，夹紧固定推杆7为与控制器15电性连接的单杆双作用液压杆或者滚珠丝杆式电动推杆；

移动搬运座20上通过螺栓固定安装有主升降推杆21，主升降推杆21的输出端驱动有升降板22，升降板22在左右方向上呈中心对称安装有一对水平夹紧装置2，升降板22在左右方向上呈中心对称安装有一对垂直夹紧装置3；

水平夹紧装置2包括与升降板22通过螺栓固定的连接座202，连接座202上通过螺栓固定安装有第一伸缩推杆201，第一伸缩推杆201的输出端通过螺栓固定安装有第一水平夹紧推杆203和第二水平夹紧推杆204，第一水平夹紧推杆203和第二水平夹紧推杆204的输出端均固定安装有第一夹紧板205；

垂直夹紧装置3包括与升降板22通过螺栓固定的第二伸缩推杆301，第二伸缩推杆301的输出端驱动有固定座303，固定座303上通过螺栓固定安装有第一垂直夹紧推杆304和第二垂直夹紧推杆305，第一垂直夹紧推杆304和第二垂直夹紧推杆305的输出端均通过螺栓固定安装有第二夹紧板302；

氧化反应池11的前端放置有操作台14，操作台14的后方安装有电源装置13，电源装置13的阴极与氧化反应池11内的阴极板电性连接，电源装置13的阳极通过第一夹紧板205和第二夹紧板302上的电极片与铝合金零件9贴合，操作台14的上方通过螺栓固定安装有控制器15和显示器16，控制器15通过导线分别电性连接第一伸缩推杆201、第一水平夹紧推杆203、第二水平夹紧推杆204、第二伸缩推杆301、第一垂直夹紧推杆304、第二垂直夹紧推杆305、第一丝杆电机5、电源装置13、显示器16、第二丝杆电机19和主升降推杆21，控制器15为S7-200型PLC装置，显示器16为液晶显示器；

氧化反应池11的前端通过螺栓固定安装有与控制器15电性连接的注液泵12，注液泵12用于将外部酸液池中的氧化剂溶液抽入氧化反应池11，第一伸缩推杆201、第一水平夹紧推杆203、第二水平夹紧推杆204、第二伸缩推杆301、第一垂直夹紧推杆304、第二垂直夹紧推杆305、第一丝杆电机5、第二丝杆电机19和主升降推杆21均为单杆双作用液压推杆。

工作原理：该装置在使用时，首先根据所需要处理的铝合金零件9的形状制作相应的用于夹装铝合金零件的对接配合座8、第一夹紧板205和第二夹紧板302，以保障零件在夹紧过程中不会发生松动和掉落，然后由人工将待加工的铝合金零件9以线性阵列的方式等距放置在左侧的对接配合座8上并由夹紧固定推杆7进行临时夹紧，随后在第一丝杆电机5的驱动下将左侧的对接移动座6移动至导向架17的下方，此时第二丝杆电机19驱动移动搬运座20向左移动至与对接移动座6匹配的位置处，此时主升降装置20驱动升降板22向下运动至指定的位置处，随后利用水平夹紧装置2和垂直夹紧装置3夹紧铝合金零件9的相应位置。水平夹紧装置2用于通过一对分别安装在第一水平推杆204和第二水平推杆205上的第一夹紧板205的水平移动来对铝合金零件9进行夹紧，在夹紧的过程中两个水平夹紧装置2之间可以通过各自的第一伸缩推杆201来错开夹紧的位置，从而使的分别安装在两个水平夹紧装置2上的相应第一夹紧装置205能够夹紧在铝合金零件9的不同垂直高度处。垂直夹紧装置3用于通过一对分别安装在第一垂直夹紧推杆304和第二垂直夹紧装置305上的第二夹紧板302通过垂直位移来夹紧铝合金零件9的相应部位，在夹紧的过程中垂直夹紧装置3之间可以通过各自的第二伸缩推杆301来错来夹紧的位置，从而是的分别安装在两个垂直夹紧装置3上的相应第二夹紧板302能够夹紧在铝合金零件9的不同水平位置处。夹紧过程中应确保铝合金零件9至少有两个不同的部位采用不用的水平夹紧装置2或者垂直夹紧装置3进行了加装，这里分别将两个夹紧部位命名为部位A和部位B。夹装完成后，夹紧固定推杆7松开铝合金零件9，而升降板22在主升降推杆21和第二丝杆驱动电机19的驱动下将铝合金零件9送入氧化反应池11内进行阳极氧化处理，同时左侧的对接移动座6在第一丝杆电机5的驱动下回归至左侧并在人工重新向对接配合座8内装填完铝合金零件9后，再次在第一丝杆电机5的驱动下运动至右侧与移动搬运座20对接的位置处等待对接。铝合金零件9在氧化反应池11内的处理过程如下，首先松开夹装在部位A上的第一夹紧板205或者第二夹紧板302，此时铝合金零部件9在安装在对应部位B的第一夹紧板205或者第二夹紧板302上的阳极片的作用下开始表面氧化，同时部位A处完成氧化，随后部位A处的第一夹紧板205或者第二夹紧板302再次夹紧，部位B处的第一夹紧板205或者第二夹紧板302松开，此时铝合金零部件在安装在对应部位A的第一夹紧板205或者第二夹紧板302的阳极片的作用下继续表面氧化，同时部位B处完成氧化，完成全部氧化处理后部位B再次被夹装，处理后的铝合金零件9在主升降推杆21和第二丝杆电机19的驱动下被送至右侧的对接配合座8内，利用右侧的第一丝杆电机5将处理完成后的铝合金零件9运输至最右侧由人工或者机械手取出，随后右侧的对接配合座8回归至等待与移动搬运座20对接的位置处，至此完成一批铝合金零件的全部表面强化处理过程，重复此过程即可继续生产。在加工过程中，操作人员可以通过位于远离氧化反应池11的操作台14上的控制器15和显示器16来监测和调控整个过程，并且整个过程中，操作人员都处于远离氧化反应池11的区域内，因此有效消除了氧化反应池内溶剂的威胁，进一步的还可以将除了上料处、下料出和操作台上的设备之外的设备和结构全部隔离在独立的空间内，进一步的保障了安全性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种铝合金汽车零部件的表面强化处理装置，包括设置于氧化反应池（11）左右两端的底座（1），其特征在于：所述底座（1）的上方安装有立柱（10），且立柱（10）的上方通过螺栓固定安装有导向架（17），所述导向架（17）上通过螺栓固定安装有第二导轨（18），所述第二导轨（18）上滑动安装有移动搬运座（20），且导向架（17）上通过螺栓固定安装有驱动移动搬运座（20）沿着第二导轨（18）运动的第二丝杆电机（19）；

所述底座（1）上通过螺栓固定安装有第一导轨（4），且第一导轨（4）上滑动安装有对接移动座（6），所述对接移动座（6）上通过螺栓固定安装有用于固定铝合金零件（9）的对接配合座（8），所述底座（1）上通过螺栓固定安装有第一丝杆电机（5），所述第一丝杆电机（5）的输出端通过丝杆驱动对接移动座（6）沿着第一导轨（4）运动；

所述移动搬运座（20）上通过螺栓固定安装有主升降推杆（21），且主升降推杆（21）的输出端驱动有升降板（22），所述升降板（22）在左右方向上呈中心对称安装有一对水平夹紧装置（2），且升降板（22）在左右方向上呈中心对称安装有一对垂直夹紧装置（3）；

所述水平夹紧装置（2）包括与升降板（22）通过螺栓固定的连接座（202），且连接座（202）上通过螺栓固定安装有第一伸缩推杆（201），且第一伸缩推杆（201）的输出端通过螺栓固定安装有第一水平夹紧推杆（203）和第二水平夹紧推杆（204），所述第一水平夹紧推杆（203）和第二水平夹紧推杆（204）的输出端均固定安装有第一夹紧板（205）；

所述垂直夹紧装置（3）包括与升降板（22）通过螺栓固定的第二伸缩推杆（301），且第二伸缩推杆（301）的输出端驱动有固定座（303），所述固定座（303）上通过螺栓固定安装有第一垂直夹紧推杆（304）和第二垂直夹紧推杆（305），且第一垂直夹紧推杆（304）和第二垂直夹紧推杆（305）的输出端均通过螺栓固定安装有第二夹紧板（302）；

所述氧化反应池（11）的前端放置有操作台（14），且操作台（14）的后方安装有电源装置（13），所述电源装置（13）的阴极与氧化反应池（11）内的阴极板电性连接，且电源装置（13）的阳极通过第一夹紧板（205）和第二夹紧板（302）上的电极片与铝合金零件（9）贴合，所述操作台（14）的上方通过螺栓固定安装有控制器（15）和显示器（16），且控制器（15）通过导线分别电性连接第一伸缩推杆（201）、第一水平夹紧推杆（203）、第二水平夹紧推杆（204）、第二伸缩推杆（301）、第一垂直夹紧推杆（304）、第二垂直夹紧推杆（305）、第一丝杆电机（5）、电源装置（13）、显示器（16）、第二丝杆电机（19）和主升降推杆（21）；

所述对接配合座（8）上通过螺栓固定安装有用于夹紧固定铝合金零件（9）的夹紧固定推杆（7），且夹紧固定推杆（7）为与控制器（15）电性连接的单杆双作用液压杆或者滚珠丝杆式电动推杆；

所述氧化反应池（11）的前端通过螺栓固定安装有与控制器（15）电性连接的注液泵（12），且注液泵（12）用于将外部酸液池中的氧化剂溶液抽入氧化反应池（11）；

所述第一伸缩推杆（201）、第一水平夹紧推杆（203）、第二水平夹紧推杆（204）、第二伸缩推杆（301）、第一垂直夹紧推杆（304）、第二垂直夹紧推杆（305）、第一丝杆电机（5）、第二丝杆电机（19）和主升降推杆（21）均为单杆双作用液压推杆；

在使用时，首先根据所需要处理的铝合金零件（9）的形状制作相应的用于夹装铝合金零件的对接配合座（8）、第一夹紧板（205）和第二夹紧板（302），以保障零件在夹紧过程中不会发生松动和掉落，然后由人工将待加工的铝合金零件（9）以线性阵列的方式等距放置在左侧的对接配合座（8）上并由夹紧固定推杆（7）进行临时夹紧，随后在第一丝杆电机（5）的驱动下将左侧的对接移动座（6）移动至导向架（17）的下方，此时第二丝杆电机（19）驱动移动搬运座（20）向左移动至与对接移动座（6）匹配的位置处，此时移动搬运座（20）驱动升降板（22）向下运动至指定的位置处，随后利用水平夹紧装置（2）和垂直夹紧装置（3）夹紧铝合金零件（9）的相应位置；水平夹紧装置（2）用于通过一对分别安装在第一水平夹紧推杆（203）和第二水平夹紧推杆（204）上的第一夹紧板（205）的水平移动来对铝合金零件（9）进行夹紧，在夹紧的过程中两个水平夹紧装置（2）之间通过各自的第一伸缩推杆（201）来错开夹紧的位置，从而使的分别安装在两个水平夹紧装置（2）上的相应第一夹紧装置能够夹紧在铝合金零件（9）的不同垂直高度处；垂直夹紧装置（3）用于通过一对分别安装在第一垂直夹紧推杆（304）和第二垂直夹紧推杆（305）上的第二夹紧板（302）通过垂直位移来夹紧铝合金零件（9）的相应部位，在夹紧的过程中垂直夹紧装置（3）之间通过各自的第二伸缩推杆（301）来错来夹紧的位置，从而是的分别安装在两个垂直夹紧装置（3）上的相应第二夹紧板（302）能够夹紧在铝合金零件（9）的不同水平位置处；夹装完成后，夹紧固定推杆（7）松开铝合金零件（9），而升降板（22）在主升降推杆（21）和第二丝杆驱动电机（19）的驱动下将铝合金零件（9）送入氧化反应池（11）内进行阳极氧化处理，同时左侧的对接移动座（6）在第一丝杆电机（5）的驱动下回归至左侧并在人工重新向对接配合座（8）内装填完铝合金零件（9）后，再次在第一丝杆电机（5）的驱动下运动至右侧与移动搬运座（20）对接的位置处等待对接；

铝合金零件（9）在氧化反应池（11）内的处理过程如下：首先松开夹装在部位A上的第一夹紧板（205）或者第二夹紧板（302），此时铝合金零件（9）在安装在对应部位B的第一夹紧板（205）或者第二夹紧板（302）上的阳极片的作用下开始表面氧化，同时部位A处完成氧化，随后部位A处的第一夹紧板（205）或者第二夹紧板（302）再次夹紧，部位B处的第一夹紧板（205）或者第二夹紧板（302）松开，此时铝合金零件在安装在对应部位A的第一夹紧板（205）或者第二夹紧板（302）的阳极片的作用下继续表面氧化，同时部位B处完成氧化，完成全部氧化处理后部位B再次被夹装，处理后的铝合金零件（9）在主升降推杆（21）和第二丝杆电机（19）的驱动下被送至右侧的对接配合座（8）内，利用右侧的第一丝杆电机（5）将处理完成后的铝合金零件（9）运输至最右侧由人工或者机械手取出，随后右侧的对接配合座（8）回归至等待与移动搬运座（20）对接的位置处，至此完成一批铝合金零件的全部表面强化处理过程，重复此过程即可继续生产。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金汽车零部件的表面强化处理装置，其特征在于：所述控制器（15）为S7-200型PLC装置，且显示器（16）为液晶显示器。

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