CN111020546A - 金属螺纹杆件的磷化工艺及磷化生产线 - Google Patents

金属螺纹杆件的磷化工艺及磷化生产线 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种金属螺纹杆件的磷化工艺及磷化生产线，磷化工艺包括以下步骤：将金属螺纹杆件进行抛丸，时间6～10min；常温下进行高压喷淋，时间1～2min；喷淋完成后进行脱脂，温度55～65℃，时间10～15min；进行两次水洗，每次水洗时间60～90s；将金属螺纹杆件在常温下进行表调，时间30～60s；将金属螺纹杆件进行磷化处理，磷化温度85～95℃，时间8～10min，总酸度45～60，游离酸度6～10；常温水洗60～90s后对金属螺纹杆件进行浸油，油温50～60℃，时间5～8min；浸油完成后对金属螺纹杆件进行沥油，并通过回收槽将沥油引流返回至浸油槽内，将金属螺纹杆件下线转移。

Description

金属螺纹杆件的磷化工艺及磷化生产线
技术领域
本发明属于金属表面处理技术领域，更具体地说，是涉及一种金属螺纹杆件的磷化工艺及磷化生产线。
背景技术
剪式千斤顶在工作过程中，需要通过顶升螺杆的旋转实现剪式千斤顶的高度升降，目前，常用的剪式千斤顶均是采用铁质材料制成，顶升螺杆为金属螺纹杆件，为防止剪式千斤顶的材料腐蚀，需要对材料表面进行涂漆，尤其是作为主要操作部件的顶升螺杆，螺纹表面摩擦接触较多，因此需要油漆具有更好的附着力。目前，在剪式千斤顶的顶升螺杆生产过程中，由于金属氧化皮的存在导致磷化效果较差，从而造成顶升螺杆的金属表面油漆附着性能差，导致涂漆后的顶升螺杆的表面容易发生起皮、脱漆现象，从而引起顶升螺杆防腐性能下降，使用寿命短。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属螺纹杆件的磷化工艺及磷化生产线，旨在解决现有技术中金属螺纹杆件油漆附着性差的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种金属螺纹杆件的磷化工艺，包括以下步骤：
将多个金属螺纹杆件插装于工装内一并放入抛丸机内进行抛丸，时间6～10min；抛丸完成后将金属螺纹杆件由工装内取下放入磷化筐；
常温下对抛丸后的金属螺纹杆件进行高压喷淋，时间1～2min；喷淋完成后进行脱脂，温度55～65℃，时间10～15min；
将金属螺纹杆件进行两次水洗，每次水洗时间60～90s；
将水洗完成后的金属螺纹杆件在常温下进行表调，时间30～60s；
将表调完成的金属螺纹杆件转移至磷化池进行磷化处理，磷化温度85～95℃，时间8～10min，总酸度45～60，游离酸度6～10；
将磷化后的金属螺纹杆件进行常温水洗60～90s；将水洗后的金属螺纹杆件进行浸油，油温50～60℃，时间5～8min；
浸油完成后对金属螺纹杆件进行沥油，并通过回收槽将沥油引流返回至浸油槽内，将金属螺纹杆件下线转移。
作为本申请另一实施例，将多个金属螺纹杆件插装于工装内一并放入抛丸机内进行抛丸之前，还包括：将金属螺纹杆件进行脱脂，温度55～65℃，时间10～15min。
作为本申请另一实施例，将水洗后的金属螺纹杆件进行浸油之前还包括：对金属螺纹杆件进行常温水洗60～90s后高压喷淋1～2min，再次进行水洗60～90s。
作为本申请另一实施例，磷化池内的磷化液与水的配比为1:6。
作为本申请另一实施例，磷化温度为95℃。
本发明提供的金属螺纹杆件的磷化工艺及磷化生产线的有益效果在于：与现有技术相比，本发明金属螺纹杆件的磷化工艺，通过在磷化前对金属螺纹杆件进行抛丸处理，有效去除金属螺纹杆件的表面氧化皮，并通过高压喷淋工艺对抛丸后的金属螺纹杆件进行清洁，确保金属螺纹杆件的表面金属层光洁，然后再进行磷化处理，并在磷化处理完成后再次进行高压喷淋去除残留磷化液，最终经过浸油后下线，确保喷涂油漆时金属螺纹杆件的表面金属层光洁性好，利于油漆附着，从而提高喷涂质量和防腐性能，并且能够避免金属螺纹杆件在喷涂油漆前再次发生腐蚀。
本发明还提供了一种金属螺纹杆件的磷化生产线，用于上述金属螺纹杆件的磷化工艺，包括：
多个容置槽，依次相邻排列，分别用于金属螺纹杆件的脱脂、高压喷淋、水洗、表调、磷化以及浸油；
龙门台车，轨道沿多个容置槽的排列方向延伸，用于吊取磷化筐在各个容置槽之间进行转移；
抛丸机，设于第一个容置槽的前端，用于对插装于工装上的多个金属螺纹杆件进行抛丸。
作为本申请另一实施例，用于浸油的容置槽的侧上方设有沥油板，沥油板用于将金属螺纹杆件滴下的油液回收至用于浸油的容置槽内。
作为本申请另一实施例，抛丸机的上方设有烟气管道，烟气管道用于与车间除尘管道连接。
作为本申请另一实施例，龙门台车设有两台，两台龙门台车分别与控制系统电连接。
作为本申请另一实施例，每个容置槽内的液面距离容置槽的口部均为150～200mm。
本发明提供的金属螺纹杆件的磷化生产线的有益效果在于：经过本发明金属螺纹杆件的磷化生产线进行磷化处理后得到的金属螺纹杆件，在喷涂过程中油漆附着力强，能够提高喷涂质量和防腐性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的金属螺纹杆件的磷化工艺流程图；
图2为本发明实施例提供的金属螺纹杆件的磷化生产线示意图；
图3为本发明实施例所采用的龙门台车的结构示意图；
图4为本发明实施例所采用的工装的结构示意图。
图中：1、容置槽；11、沥油板；2、龙门台车；20、轨道；21、磷化筐；3、抛丸机；30、工装；301、吊装环；302、插装孔；4、烟气管道；5、除尘管道；6、天车；7、金属螺纹杆件。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请一并参阅图1，现对本发明提供的金属螺纹杆件的磷化工艺进行说明。所述金属螺纹杆件的磷化工艺，包括以下步骤：
将多个金属螺纹杆件7插装于工装30内一并放入抛丸机3内进行抛丸，时间6～10min；抛丸完成后将金属螺纹杆件7由工装30内取下放入磷化筐21；
常温下对抛丸后的金属螺纹杆件7进行高压喷淋，时间1～2min；喷淋完成后进行脱脂，温度55～65℃，时间10～15min；
将金属螺纹杆件7进行两次水洗，每次水洗时间60～90s；
将水洗完成后的金属螺纹杆件7在常温下进行表调，时间30～60s；
将表调完成的金属螺纹杆件7转移至磷化池进行磷化处理，磷化温度85～95℃，时间8～10min，总酸度45～60，游离酸度6～10；
将磷化后的金属螺纹杆件7进行常温水洗60～90s；将水洗后的金属螺纹杆件7进行浸油，油温50～60℃，时间5～8min；
浸油完成后对金属螺纹杆件7进行沥油，并通过回收槽将沥油引流返回至浸油槽内，将金属螺纹杆件7下线转移。
需要说明的是，在抛丸过程金属螺纹杆件7插设于工装30内部的部分为金属螺纹杆件7的工作端的螺纹段，因此插入工装30内部受到保护，避免抛丸过程撞伤螺纹结构，同时为避免对金属螺纹杆件7的表面产生损伤，抛丸机3采用喷砂工艺以减小抛丸颗粒直径，并通过调整抛丸机3的喷丸压力，既能够去除金属螺纹杆件7表面氧化皮，又不损伤表面金属层。
本发明提供的金属螺纹杆件的磷化工艺，与现有技术相比，通过在磷化前对金属螺纹杆件7进行抛丸处理，有效去除金属螺纹杆件7的表面氧化皮，并通过高压喷淋工艺对抛丸后的金属螺纹杆件7进行清洁，确保金属螺纹杆件7的表面金属层光洁，然后再进行磷化处理，并在磷化处理完成后再次进行高压喷淋去除残留磷化液，最终经过浸油后下线，确保喷涂油漆时金属螺纹杆件7的表面金属层光洁性好，利于油漆附着，从而提高喷涂质量和防腐性能，并且能够避免金属螺纹杆件7在喷涂油漆前再次发生腐蚀。
作为本发明提供的金属螺纹杆件的磷化工艺的一种具体实施方式，请参阅图1，将多个金属螺纹杆件7插装于工装30内一并放入抛丸机3内进行抛丸之前，还包括：将金属螺纹杆件7进行脱脂，温度55～65℃，时间10～15min。金属螺纹杆件7抛丸之前增加脱脂工艺，从而能够去除金属螺纹杆件7的表面油污，避免因油污粘连影响抛丸质量，确保经过抛丸处理后能够彻底去除金属螺纹杆件7的表面氧化皮，从而保证磷化质量，提高喷涂工序的油漆附着力。
作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，将水洗后的金属螺纹杆件7进行浸油之前还包括：对金属螺纹杆件7进行常温水洗60～90s后高压喷淋1～2min，再次进行水洗60～90s。水洗过程因水洗压力较低，对金属螺纹杆件7的表面附着物无法有效清除，因此首先通过高压喷淋保证将金属螺纹杆件7的残留磷化液或其它表面附着物完全清除干净，然后再进行水洗，从而保证金属螺纹杆件7的表面金属层光洁度。
作为本发明提供的金属螺纹杆件的磷化工艺的一种具体实施方式，磷化池内的磷化液与水的配比为1:6。
作为本发明提供的金属螺纹杆件的磷化工艺的一种具体实施方式，磷化温度为95℃。
在本实施例中，金属螺纹杆件为剪式千斤顶的顶升螺杆。
抛丸处理后顶升螺杆的表面质量表1
抛丸时间(min) 抛丸速度(m/s) 氧化皮 表面质量
6 25 残留 无损
6 30 脱落 无损
8 40 脱落 无损
10 50 脱落 无损
10 55 脱落 损伤
磷化处理后顶升螺杆的表面质量表2
磷化温度(℃) 总酸度 游离酸度 时间(分) 磷化膜质量(g/m<sup>2</sup>) 浸渍1h后表面质量
85 45 6 8 4.925 无锈蚀
90 55 8 9 5.015 无锈蚀
95 60 10 10 5.128 无锈蚀
本发明还提供了一种金属螺纹杆件的磷化生产线。请一并参阅图2至图4，所述金属螺纹杆件的磷化生产线用于上述金属螺纹杆件的磷化工艺，包括多个容置槽1、龙门台车2以及抛丸机3。
本发明提供的金属螺纹杆件的磷化生产线的工作方式：将多个金属螺纹杆件7依次插装于工装30内，确保金属螺纹杆件7的工作端的螺纹段全部位于工装30内，然后通过车间的天车6吊取工装30挂入抛丸机3内，抛丸完成后通过天车6将工装30吊出并将各个金属螺纹杆件7取下放入磷化筐21内，磷化筐21挂设在龙门台车2上，通过龙门台车2使磷化筐21在排列成排的多个容置槽1内进行转移，依次完成对金属螺纹杆件7的脱脂、脱脂、高压喷淋、水洗、表调、磷化以及浸油工艺。
本发明提供的金属螺纹杆件的磷化生产线，与现有技术相比，通过在磷化前对金属螺纹杆件7进行抛丸处理，有效去除金属螺纹杆件7的表面氧化皮，并通过高压喷淋工艺对抛丸后的金属螺纹杆件7进行清洁，确保金属螺纹杆件7的表面金属层光洁，然后再进行磷化处理，并在磷化处理完成后再次进行高压喷淋去除残留磷化液，最终经过浸油后下线，确保喷涂油漆时金属螺纹杆件7的表面金属层光洁性好，利于油漆附着，从而提高喷涂质量和防腐性能。
作为本发明提供的金属螺纹杆件的磷化生产线的一种具体实施方式，请参阅图2，用于浸油的容置槽1的侧上方设有沥油板11，沥油板11用于将金属螺纹杆件7滴下的油液回收至用于浸油的容置槽1内。
在磷化筐21内的金属螺纹杆件7在用于浸油的容置槽1内浸油完成后，磷化筐21由龙门台车2吊起并转移到沥油板11的正上方，金属螺纹杆件7上的油液滴至沥油板11上，通过沥油板11回流至用于浸油的溶质槽内，避免油液的浪费。
在本实施例中，沥油板11为倾斜设置的槽板，一端位于容置槽1的正上方，另一端向容置槽1的外部延伸，且远离容置槽1的一端高于容置槽1正上方的一端，从而确保油液自由流动至容置槽1内。
作为本发明提供的金属螺纹杆件的磷化生产线的一种具体实施方式，请参阅图2，抛丸机3的上方设有烟气管道4，烟气管道4用于与车间除尘管道5连接。在抛丸过程产生的烟尘经抛丸炉上方的烟气管道4进入车间除尘管道5，从而保证环境清洁。
作为本发明提供的金属螺纹杆件的磷化生产线的一种具体实施方式，请参阅图2，龙门台车2设有两台，两台龙门台车2分别与控制系统电连接。
其中一台龙门台车2在多个容置槽1排列的前半段进行磷化筐21的转运，另一台在多个容置槽1排列的后半段进行磷化筐21的转运，从而提高磷化效率，两台龙门台车2分别与控制系统电连接，通过各个工序所需的时间确定龙门台车2的升降以及沿轨道20的移动时间，通过控制系统在相应的时间控制龙门台车2进行动作，从而实现各个磷化工序之间的程序化管理，从而减少操作人员数量，提高磷化工作效率，降低生产成本。
作为本发明提供的金属螺纹杆件的磷化生产线的一种具体实施方式，请参阅图4，工装30为圆柱形，顶面设有多个插装孔302，插装孔302用于容纳金属螺纹杆件7的螺纹工作端，工装30的顶面中心设有吊装环301。
金属螺纹杆件7的工作端插设于插装孔302内，通过插装孔302对工作螺纹进行保护，避免抛丸过程损伤螺纹，抛丸过程只针对露出插装孔302外部的金属螺纹杆件7部位，使该部位氧化皮得到去除。
在本实施例中，插装孔302为贯穿工装30上下两端的阶梯孔，且大径端位于上方，用于容纳金属螺纹杆件7的工作端，小径端位于下方，在抛丸处理过程落入插装孔302内的沙粒、金属氧化皮等通过小径端落下，从而保证插装孔302的通畅。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.金属螺纹杆件的磷化工艺，其特征在于，包括以下步骤：
将多个金属螺纹杆件插装于工装内一并放入抛丸机内进行抛丸，时间6～10min；抛丸完成后将所述金属螺纹杆件由所述工装内取下放入磷化筐；
常温下对抛丸后的所述金属螺纹杆件进行高压喷淋，时间1～2min；高压喷淋完成后进行脱脂，温度55～65℃，时间10～15min；
将所述金属螺纹杆件进行两次水洗，每次水洗时间60～90s；
将水洗完成后的所述金属螺纹杆件在常温下进行表调，时间30～60s；
将表调完成的所述金属螺纹杆件转移至磷化池进行磷化处理，磷化温度85～95℃，时间8～10min，总酸度45～60，游离酸度6～10；
将磷化后的所述金属螺纹杆件进行常温水洗60～90s；将水洗后的所述金属螺纹杆件进行浸油，油温50～60℃，时间5～8min；
浸油完成后对所述金属螺纹杆件进行沥油，并通过回收槽将沥油引流返回至浸油槽内，将所述金属螺纹杆件下线转移。
2.如权利要求1所述的金属螺纹杆件的磷化工艺，其特征在于：所述将多个金属螺纹杆件插装于工装内一并放入抛丸机内进行抛丸之前，还包括：将金属螺纹杆件进行脱脂，温度55～65℃，时间10～15min。
3.如权利要求1所述的金属螺纹杆件的磷化工艺，其特征在于：所述将水洗后的所述金属螺纹杆件进行浸油之前还包括：对所述金属螺纹杆件进行常温水洗60～90s后高压喷淋1～2min，再次进行水洗60～90s。
4.如权利要求1所述的金属螺纹杆件的磷化工艺，其特征在于：所述磷化池内的磷化液与水的配比为1:6。
5.如权利要求1所述的金属螺纹杆件的磷化工艺，其特征在于：所述磷化温度为95℃。
6.金属螺纹杆件的磷化生产线，用于如权利要求1-5任一项所述的金属螺纹杆件的磷化工艺，其特征在于，包括：
多个容置槽，依次相邻排列，分别用于所述金属螺纹杆件的脱脂、高压喷淋、水洗、表调、磷化以及浸油；
龙门台车，轨道沿多个所述容置槽的排列方向延伸，用于吊取磷化筐在各个所述容置槽之间进行转移；
抛丸机，设于第一个所述容置槽的前端，用于对插装于所述工装上的多个所述金属螺纹杆件进行抛丸。
7.如权利要求6所述的金属螺纹杆件的磷化生产线，其特征在于：用于浸油的所述容置槽的侧上方设有沥油板，所述沥油板用于将所述金属螺纹杆件滴下的油液回收至用于浸油的所述容置槽内。
8.如权利要求6所述的金属螺纹杆件的磷化生产线，其特征在于：所述抛丸机的上方设有烟气管道，所述烟气管道用于与车间除尘管道连接。
9.如权利要求6所述的金属螺纹杆件的磷化生产线，其特征在于：所述龙门台车设有两台，两台所述龙门台车分别与控制系统电连接。
10.如权利要求6所述的金属螺纹杆件的磷化生产线，其特征在于：所述工装为圆柱形，顶面设有多个插装孔，所述插装孔用于容纳所述金属螺纹杆件的螺纹工作端，所述工装的顶面中心设有吊装环。
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