CN111530843A - 工件清洗用装置 - Google Patents

Abstract

一种工件清洗用装置，包括框架、旋转机构以及超声波组件，超声波组件上设置有阵子，超声波组件设置在旋转机构内部，阵子的超声波发射面沿旋转机构工作时的转动方向倾斜设置并与水平面之间呈0°至80°的夹角。在旋转机构的中心内置超声波组件，并计算出超声波组件安装的合适位置及角度，可以提高超声清洗效果，从而保证钕铁硼磁体在前处理中通过超声波清洗将磁体清洗干净。本发明可以实现钕铁硼磁体的自动化高效清洗，解决了现有人工清洗不稳定、清洗不干净等问题。本发明采用机械化清洗作业，钕铁硼磁体前处理可实现自动化、工艺固化，清洗效果较高且清洗质量稳定，大量减少了用工数量，解放了劳动力。

Description

工件清洗用装置

技术领域

本发明涉及材料表面处理设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种工件清洗用装置。

背景技术

钕铁硼磁体主要由主相、富钕相以及富硼相组成，富钕相一般分布在晶界处，由于钕的活性较强，因此导致富钕相腐蚀电位较低，容易发生腐蚀。另外，钕铁硼磁体材料还具有表面疏松多孔的结构特征。

因为钕铁硼材料是多孔结构，经过系列加工流程，在电镀前可能出现生锈、出现氧化皮等情况，所以需要经过严格的前处理清洗。前处理清洗操作如下：先用酸洗液将钕铁硼材料表面的腐蚀物、氧化物等洗掉，再用超声波将酸洗时及之前残留在表面孔隙内的杂质清洗掉。

钕铁硼磁体表面处理技术的关键在于前处理工艺，但目前前处理工艺对材料的清洗主要为人工手动清洗，人工手动清洗因对人的依赖性较大，还因操作人员的作业差异，会造成产品的质量存在波动。同时，前处理工艺复杂，人工手动清洗占用时间较多，人工成本占比较高。

为解决对人员依赖、质量不稳定的问题，在现有技术中推出了机械化清洗的作业方式，其中以使用滚筒清洗最为常见。虽然滚筒清洗解放了劳动力，但是滚筒清洗存在材料清洗不彻底的问题，导致机械化清洗作业方式难以大范围推广与应用。

通过实践研究分析，机械化清洗不彻底的原因在于：一、酸洗、水洗、活化等清洗工序中材料清洗不均匀，因滚筒在上述液体中清洗，液体在滚筒的内外交换不充分及洗掉的杂质不能及时排出滚筒，导致材料难以清洗均匀；二、酸洗后洗掉的钕铁硼残渣挂在钕铁硼材料的表面甚至是存在于材料表面的孔隙内，这些杂质在超声波处理过程中，超声波发生器一般设置在滚筒外的支撑框架的槽体中，超声波发生器与工件之间的距离较远，弱化了超声清洗效果，钕铁硼难以清洗干净。

发明内容

综上所述，如何提高钕铁硼磁体材料机械化清洗的清洗效果，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

为了解决现有技术问题，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种工件清洗用装置，该工件清洗用装置包括：框架；旋转机构，所述旋转机构可旋转地设置于所述框架上，于所述旋转机构上开设有侧壁孔、用于所述旋转机构内外流体之间的交换；超声波组件，所述超声波组件设置于所述旋转机构内并相对于所述框架固定设置，所述超声波组件上设置有阵子，所述阵子的超声波发射面沿所述旋转机构工作时的转动方向倾斜设置并与水平面之间呈0°至80°的夹角，所述阵子的超声波发射面与所述旋转机构的内侧壁之间具有用于材料清洗的清洗间隙。

优选地，在本发明所提供的工件清洗用装置中，所述旋转机构为笼形结构；所述旋转机构的一端为动力端，所述旋转机构的另一端为装卸端，所述框架上设置有动力机构，所述动力结构与所述动力端动力连接用于驱动所述旋转机构的旋转，所述旋转机构的装卸端开设有装卸口，于所述装卸口上可拆卸地设置有开合挡板。

优选地，在本发明所提供的工件清洗用装置中，沿所述超声波组件的长度方向、位于所述超声波组件的端部设置有卡位轴，于所述卡位轴上开设有内螺纹孔，于所述内螺纹孔上螺纹配合有固定杆件，所述超声波组件通过所述固定杆件固定设置于所述框架上。

优选地，在本发明所提供的工件清洗用装置中，于所述开合挡板上设置有装配孔，所述卡位轴与所述装配孔形状吻合，所述卡位轴插设于所述装配孔中并通过所述装配孔对所述开合挡板进行旋转限位；于所述开合挡板的外缘设置有第一轴承，所述开合挡板通过所述第一轴承与所述装卸端的端面转动配合。

优选地，在本发明所提供的工件清洗用装置中，所述开合挡板包括有两个形状相同的开合挡板单元。

优选地，在本发明所提供的工件清洗用装置中，于所述动力端的端面上设置有第二轴承，所述第二轴承的内孔形状与所述卡位轴的形状吻合，所述卡位轴通过所述第二轴承与所述动力端转动配合。

优选地，在本发明所提供的工件清洗用装置中，所述旋转机构包括有多个机构侧板，所述机构侧板上开设有所述侧壁孔，所述机构侧板拼装形成正多边形结构的所述旋转机构；于所述旋转机构上开设有材料装卸窗口，设置于所述材料装卸窗口上的机构侧板通过锁紧机构可拆卸地设置于所述旋转机构上。

优选地，在本发明所提供的工件清洗用装置中，所述锁紧机构包括有支撑件以及锁紧螺母，所述支撑件相对于所述旋转机构的端面固定设置，所述锁紧螺母与所述支撑件螺纹连接，所述锁紧螺母的一端穿过所述支撑件与设置于所述材料装卸窗口上的所述机构侧板相抵。

优选地，在本发明所提供的工件清洗用装置中，与所述阵子连接有电源线，于所述旋转机构的外侧设置有电源线保护管，所述电源线保护管与所述超声波组件连接，所述电源线采用内部走线方式穿过所述超声波组件以及所述电源线保护管向外部引出。

优选地，在本发明所提供的工件清洗用装置中，所述超声波组件包括有安装面，所述阵子设置有多个，全部的所述阵子均布于所述安装面上。

本发明的有益效果如下：

本发明所提供的工件清洗用装置包括框架、旋转机构以及超声波组件，超声波组件上设置有阵子。本发明的主要改进点在于：1、将超声波组件设置在旋转机构内部，这样能够有效缩小阵子与材料之间的距离，保证清洗效果；2、所述阵子的超声波发射面沿所述旋转机构工作时的转动方向倾斜设置并与水平面之间呈0°至80°的夹角，这样能够针对材料发射超声波，进一步提高本发明对材料的清洗效果。基于上述结构，本发明的工作原理如下：通过在旋转机构的中心内置超声波组件，并结合钕铁硼磁体清洗特点，根据旋转机构半径及转速的最大值，计算出超声波组件安装的合适位置及角度，提高超声清洗效果，从而保证钕铁硼磁体在前处理各水洗、酸洗、活化工序后，能通过超声波清洗或部分工序通过超声波组件将磁体清洗干净。本发明可以实现钕铁硼磁体的自动化高效清洗，解决了现有人工清洗不稳定、清洗不干净等问题。本发明采用机械化清洗作业，钕铁硼磁体前处理可实现自动化、工艺固化，清洗效果较高且清洗质量稳定，大量减少了用工数量，解放了劳动力。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书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。其中：

图1为本发明中工件清洗用装置的结构示意图；

图2为本发明中旋转机构安装在框架上的轴向视图；

图3为本发明中在使用状态下钕铁硼磁体材料在旋转机构中的状态图；

图4为本发明中超声波组件的结构示意图；

图5为本发明中在使用状态下钕铁硼磁体材料在旋转机构中的受力分析图；

图6为本发明中旋转机构上的尺寸标注示意图；

图7为本发明中开合挡板上的尺寸标注示意图。

附图标记说明：

框架1、旋转机构2、超声波组件3、阵子4、动力端5、装卸端6、开合挡板7、支撑件8、锁紧机构9、电源线保护管10、锁紧螺母11、固定杆件12；

钕铁硼磁体材料a、旋转机构内圆半径R1、旋转机构外圆半径R2、超声波组件宽度L1、超声波组件厚度L2、产品在旋转机构内的深度h1、开合挡板的直径、开合挡板外缘上轴承的壁厚D2、钕铁硼磁体材料的重力F1、旋转机构对钕铁硼磁体材料的支持作用力F2。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。各个示例通过本发明的解释的方式提供而非限制本发明。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本发明包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参考图1至图7，其中，图1为本发明中工件清洗用装置的结构示意图；图2为本发明中旋转机构安装在框架上的轴向视图；图3为本发明中在使用状态下钕铁硼磁体材料在旋转机构中的状态图；图4为本发明中超声波组件的结构示意图；图5为本发明中在使用状态下钕铁硼磁体材料在旋转机构中的受力分析图；图6为本发明中旋转机构上的尺寸标注示意图；图7为本发明中开合挡板上的尺寸标注示意图。

本发明提供了一种工件清洗用装置，用于实现钕铁硼磁体材料的前处理机械化清洗作业。

在本发明中，该工件清洗用装置包括如下组成部分：

1、框架

框架1是构成本发明其他零部件的支撑结构，用于安装如下述的旋转机构2以及超声波组件3。

为了提高框架1的结构强度以及框架1的承载能力，本发明中，框架1可以采用PP(polypropylene，聚丙烯)材料或金属材料。本发明优先采用PP材料作为框架1的制造材料，如此可以减轻框架1自身的重量。

具体地，框架1包括有两个框架单元，在本发明的使用状态下，框架单元竖直设置，两个框架单元间隔设置并形成了用于安装旋转机构2以及超声波组件3的安装空间。在框架单元上，根据其他零部件的安装需求，开设有多个孔结构，通过上述的孔结构设置轴承、螺栓、螺母等零件，实现旋转机构2以及超声波组件3在框架1上的组装。

2、旋转机构

旋转机构2是本发明中实现钕铁硼磁体材料清洗的组件，旋转机构2可转动地设置在框架1上。同时，本发明在框架1上还设置有驱动系统，通过驱动系统驱动旋转机构2的旋转。

具体地，驱动系统包括有驱动电机以及传动系统，传动系统采用齿轮传动系统，在传动系统中包括有一个环状的传动齿轮，该环状的传动齿轮安装在旋转机构2的动力端5上，驱动电机固定设置在框架1上，通过驱动电机由传动系统传动可以驱动旋转机构2在框架1上旋转。

进一步地，驱动电机可以为步进电机或者无级变速电机，这样能够实现旋转机构2转速的控制。

在本发明的另一个实施方式中，传动系统还可以为皮带传动系统，在旋转机构2的动力端5上设置皮带轮，通过驱动电机由皮带传动系统驱动旋转机构2在框架1上旋转。

旋转机构2设置在框架1上，钕铁硼磁体材料装载在旋转机构2内，在旋转机构2上开设有用于流体交换的侧壁孔，这样酸洗液或者清水或者其他清洗用液体能够流入或者流出旋转机构2，实现对旋转机构2内钕铁硼磁体材料的清洗。

旋转机构2采用笼形结构设计，旋转机构2内需要装入两类物品，一类为超声波组件3，另一类为钕铁硼磁体材料，因此，需要在旋转机构2上设置两个出口结构，一个是针对超声波组件3的组装与拆卸而设计的，其设置在旋转机构2的装卸端6，即装卸口，一个是针对钕铁硼磁铁材料的装卸而设计的，其设置在旋转机构2的侧壁上，即材料装卸窗口。

在对材料清洗时，旋转机构2处于旋转状态，为了避免材料从旋转机构2中甩出，本发明在装卸口上设置了开合挡板7。具体地，装卸口为圆形口结构，装卸口的直径大于超声波组件3的最大宽度，这样以便于超声波组件3从装卸口装入到旋转机构2内。在将超声波组件3装入到旋转机构2中后，再在装卸口上装配开合挡板7，通过开合挡板7封闭装卸口。

超声波组件3设置在旋转机构2内部，同时，超声波组件3与框架1之间为固定连接形式，因此，对于开合挡板7而言，其可以具有两种工作状态：第一种为相对于超声波组件3固定，这样开合挡板7与旋转机构2之间为转动连接；第二种为相对于超声波组件3旋转，这样开合挡板7可以相对于旋转机构2固定。

对于第一种结构形式而言，开合挡板7的具体结构为：于开合挡板7上设置有装配孔，超声波组件3上所安装的卡位轴与装配孔形状吻合，卡位轴插设于装配孔中并通过装配孔旋转限位。其中，装配孔可以为三角形、四边形、或者是椭圆形等具有旋转限位作用的非圆形孔。超声波组件3通过螺母固定安装在框架1上，实现超声波组件3在框架1上的固定。开合挡板7通过装配孔安装在超声波组件3的卡位轴上，受装配孔的形状限位作用，开合挡板7相对于框架1固定，于开合挡板7的外缘设置有第一轴承，开合挡板7通过第一轴承与装卸端6的端面转动配合。

进一步地，开合挡板7包括有两个形状相同的开合挡板单元，开合挡板7由两个(或者多个)开合挡板单元组成，其便于开合挡板7的组装。

对于第二种结构形式而言，开合挡板7的具体结构为：在开合挡板7上开设装配孔，在装配孔中设置轴承，这样开合挡板7通过轴承安装在超声波组件3的卡位轴上，开合挡板7可相对于卡位轴转动，这样开合挡板7就可以采用固定安装的方式安装到旋转机构2的装卸口上。

当开合挡板7由两块或者多块开合挡板单元组成时，开合挡板单元之间通过卡扣或者其他拼插结构实现固定连接。

对于材料装卸窗口的封闭，本发明可以采用如下两种结构：第一种，设置一扇能够关闭材料装卸窗口的门扇，门扇采用铰接方式安装在材料装卸窗口上，在门扇或者在旋转机构2上靠近材料装卸窗口位置设置门锁；第二种，设置一块能够扣合到材料装卸窗口上的板材(机构侧板)，然后通过设置锁紧机构9对该板材进行锁闭。

在本发明中，旋转机构2为笼形结构，旋转机构2可以采用PP材料或者金属材料制成，在采用金属材料时，金属材料可以是不锈钢或者铝合金。旋转机构2具有两种具体结构形式：第一种，包括有由金属材料构成的龙骨骨架，在龙骨骨架的外侧设置防护网，在防护网上开设侧壁孔，侧壁孔的形状不限，可以为圆孔、方孔、菱形孔等，或者防护网为网状结构，网状结构不限，可以为方形、菱形或者圆形结构；第二种，包括有多个机构侧板，机构侧板上开设有侧壁孔，侧壁孔的形状不限，可以为圆孔、方孔菱形孔等，或者机构侧板为网状结构，网状结构可以为方形、菱形或者圆形。机构侧板拼装形成正多边形结构的旋转机构2，于旋转机构2上开设有材料装卸窗口，设置于材料装卸窗口上的机构侧板通过锁紧机构9可拆卸地设置于旋转机构2上。对于第二种结构形式而言，本发明也可以设置龙骨骨架，将机构侧板安装到龙骨骨架上，也可以通过焊接方式直接将多块机构侧板固定组装到一起。

进一步地，当旋转主体由多块机构侧板组装而成时，锁紧机构9的结构如下：锁紧机构9包括有支撑件8以及锁紧螺母11，支撑件8相对于旋转机构2的端面固定设置，锁紧螺母11与支撑件8螺纹连接，锁紧螺母11的一端穿过支撑件8与设置于材料装卸窗口上的机构侧板相抵。

3、超声波组件

超声波组件3设置于旋转机构2内并相对于框架1固定设置，超声波组件3上设置有阵子4，阵子4的超声波发射面沿旋转机构2的转动方向倾斜设置并与水平面之间呈0°至80°的夹角，阵子4的超声波发射面与旋转机构2的内侧壁之间具有用于材料清洗的清洗间隙。

上述的夹角，具体是指：阵子4的超声波发射面沿旋转机构2工作时的转动方向倾斜设置并与水平面之间的夹角。该夹角的角度范围为0°-80°，夹角角度的设定与旋转机构2旋转快慢有关系，受装载量及相对摩擦等诸多因素的影响，在对旋转机构2的旋转速度进行设计时，应当保证旋转速度接近设计极限值或者略高于设计极限值时，被清洗的工件也不易被带起。当旋转机构2旋转较快时，角度设定较大，如果旋转机构2旋转较慢时，工件不易被带起，甚至会集中在旋转机构2的底部，那么角度设定较小。

作为本发明的优选实施方式，综合考虑旋转机构2的转速与旋转机构内部摩擦力以及被清洗的工件的形状等因素，阵子4的超声波发射面沿旋转机构2的转动方向倾斜设置并与水平面之间呈0°-60°，优选地呈35°-50°，例如35°、38°、40°、42°、45°、47°、50°，进一步优选地呈45°的夹角为最佳设计角度。

超声波组件3具有两个功能，一个是用于安装阵子4，通过阵子4发生清洗用的超声波，一个是用于与旋转机构2进行装配，从而实现超声波组件3以及旋转机构2在框架1上的组装。

在本发明的一个实施方式中，超声波组件3的主体为板式结构，在超声波组件3的一个侧面(安装面)上设置阵子4安装孔，阵子4通过密封圈或者其他具有密封作用的部件安装在阵子4安装孔中。在本发明的实施方式中，超声波组件3可以为长方体板式结构，也可以为弧形的板式结构。阵子4在超声波组件3上可以为固定安装，即阵子4的安装姿态不可调整，也可以为角度可调式安装，即阵子4的安装姿态可以调节。

将多个钕铁硼磁体材料放入到旋转机构2中，钕铁硼磁体材料堆积到一起形成材料集合体，阵子4在超声波组件3上的安装密度可以根据实际工作中阵子4正向面对的所清洗的材料集合体的整体厚度进行设置，当厚度较大时，阵子4的设置密度较大，当厚度较小时，可以适当减小阵子4的设置密度。超声波组件3采用弧形板式结构时，可以在实际工作中，保证每一个阵子4至所清洗的材料集合体表面的距离相等，这样可以保证清洗效果一致。

沿超声波组件3的长度方向、位于超声波组件3的端部设置有卡位轴，在本发明的一个优选实施方式中，卡位轴采用方形轴结构设计。于卡位轴上开设有内螺纹孔，于内螺纹孔上螺纹配合有固定杆件12，超声波组件3通过固定杆件12固定设置于框架1上。

超声波组件3的一端设置卡位轴，用于安装有开合挡板7，超声波组件3的另一端设置的卡位轴，用于与旋转机构2的动力端5的端面进行连接，在旋转机构2的动力端5的端面上设置有第二轴承，第二轴承的内孔形状与卡位轴的形状吻合，卡位轴通过第二轴承设置于动力端5上。

阵子4是一种耗电装置，因此，与阵子4连接有电源线，于旋转机构2的外侧设置有电源线保护管10，电源线保护管10与超声波组件3连接，电源线采用内部走线方式穿过超声波组件3以及电源线保护管10向外部引出。

本发明提供了一种工件清洗用装置，该装置包括有旋转机以及框架1。

在旋转机构2中设置了超声波组件3，超声波组件3长度方向上的两端设置有方形的卡位轴，卡位轴的端面设置了圆柱形并具有内螺纹的螺纹孔。旋转机构2的动力端5的端面上设有圆形开口，圆形开口内设有第二轴承，第二轴承为方孔轴承，超声波组件3通过第二轴承的中心位置装入到旋转机构2中，超声波组件3上设置的方形卡位轴穿过方孔轴承后与固定杆件12连接，从而实现在框架1上的固定安装。

开合挡板7所具有的两个开合挡板单元关闭后形成的方孔(装配孔)固定在超声波组件3的卡位轴上，开合挡板7的外缘上通过粘接方式设置轴承，通过该轴承与旋转机构2的装卸端6的端面转动连接，卡位轴(安装有开合挡板7的卡位轴)再通过固定杆件12安装到框架1上。在框架1上对应固定杆件12安装的位置开设有通孔，固定杆件12穿过通孔后与卡位轴连接，上述通孔可以为光面圆孔结构，也可以采用具有内螺纹的螺纹孔结构。

在旋转机构2的动力端5的端面上设置了端面齿轮(传动齿轮)，有外置的驱动电机提供动力驱动旋转机构2旋转。

超声波组件3内设有多个振子，电源线通过电源线保护管10与外部电源连接。电源线保护管10与超声波组件3为一体结构，通过焊接方式连接一起，电源线通过内部走线的方式设置在超声波组件3以及电源线保护管10的内部。

超声波组件3整体倾斜设置，超声波组件3安装在旋转机构2内，其倾斜角度为水平放置后沿着第一主体旋转方向调整45°。

旋转机构2通过多级齿轮传动与端面齿轮啮合，可以带动旋转机构2旋转。

超声波组件3通过设置在卡位轴上的固定杆件12安装在框架1上。超声波组件3在旋转机构2旋转的时候，保持位置固定，不随着旋转机构2的旋转而旋转。

在本发明的一个实施方式中，旋转机构2为正六边形框架1结构，由六个机构侧板组成，其中一个机构侧板安装在材料装卸窗口上，并通过锁紧装置实现在旋转机构2上的固定安装。

旋转机构2上设有多个侧壁孔，侧壁孔可以为矩形孔、圆孔、椭圆形孔或者其他形状的开孔。

电源线通过电源线保护管10向装置外引出，电源线与超声波电源连接，电源线保护管10与超声波组件3为一体结构，防止酸洗液或水等液体渗入到超声波组件3内对其造成腐蚀。

本发明的工作原理如下：通过在旋转机构2的中心内置超声波组件3，并结合钕铁硼磁体清洗特点，根据旋转机构2半径及转速的最大值，计算出超声波组件3安装的合适位置及角度，提高超声清洗效果。从而保证钕铁硼磁体在前处理各水洗、酸洗、活化工序后能通过超声波清洗或部分工序通过超声波组件3将磁体清洗干净。本发明可以实现钕铁硼磁体的自动化高效清洗，解决了现有人工清洗不稳定、清洗不干净等问题。本发明采用机械化清洗作业，钕铁硼磁体前处理可实现自动化、工艺固化，清洗效果较高且清洗质量稳定，大量减少了用工数量，解放了劳动力。本发明由于实现了钕铁硼磁体材料的机械化清洗作业，其可以实现钕铁硼磁体材料的全序自动化清洗作业，本发明的应用对全序自动化的实现有较好推动作用。

在本发明中，旋转机构2材质可以为聚丙烯、塑料、不锈钢或者是其他耐酸材质。本发明如在清洗时，清洗槽底部如在产品运动轨迹正对位置也设有超声波，通过双超声波或更多超声波的设置，清洗效果会达到更干净。

在本发明中，超声波组件3尺寸不受限制，并且形状也不受限制，例如卡位轴的形状，其可为矩形或方形，内部振子可为双排或更多。超声波组件3两端不限于方形卡位可为圆形或其他形式进行固定。超声波组件3在旋转机构2旋转时为了保持固定，也可通过其他方式固定在框架1上。在本发明中，电源线保护管10为一体结构，但不限于该结构，也可通过软管等进行连接，需要在与超声波端面连接时保证紧密，防止渗入溶液。在本发明中，旋转机构2为六边形笼结构，也可设为圆形或其他多边形，通过调整转速、尺寸、及超声组件角度，同样可实现该效果。在本发明中，轴承是为减少旋转时部件间相互摩擦产生的塑料粉尘，但不限于使用轴承，直接接触旋转或其他方式也可实现旋转功能。在本发明中，机构侧板上所开设的侧壁孔不限于矩形，也可为圆形、半圆形、菱形等结构，根据所选用材料特性及壁厚度，设置不同形状，保证最大透水率，同时产品不会漏出或者卡在上面，同样可实现该目的。另外，各部件之间的连接可通过螺丝固定、焊接、粘连等多种方式，也可一体成型。

有关本发明的数据分析如下：

材料在旋转机构2内旋转时，材料受旋转机构2内侧壁的支撑，可以分解成向心力与重力。

F_重力＝ma

F_向心力＝mω²r＝m*4π²*N²*r＝m*4*3.1415*3.1415*N²*r

N为每秒转速，r为离心半径，m为材料质量。

在钕铁硼清洗用旋转机构2中，转速每分钟80转以内，半径20cm以内，不考虑溶液对产品的阻力及产品之间的作用力，得到F_向心力＝m*7.89，小于重力，即m*9.8。因此，在转速低于80转时，材料会沿着旋转机构2的内侧壁以及其他材料的表面滑落到旋转机构2底部，最终形成如图3中的运动状态。

通过运算，本发明符合以下规律可正常使用，并达到最好清洗效果。

为达到旋转机构2的正常旋转：2R1＞2D2+D1。其中R1为旋转机构2的旋转中心至旋转机构2内侧壁的距离，D1为开合挡板7的直径，D2为安装在开合挡板7外缘上的轴承的壁厚。

为保证超声波组件3可以正常安装到旋转机构中，应当满足：L1²+L2²＜D1²。其中，L1为超声波组件3的厚度，L2为超声波组件3的宽度，D1为开合挡板7的直径。

为保证材料在装置内的清洗效果，阵子4的位置应满足：(R2-L2/2)＞h1，并且，h1越接近(R2-L2/2)清洗效果越好，但同时应不影响产品在装置内的旋转。其中，h1为工件在旋转机构2内的最大深度，深度方向为旋转机构2的旋转轴到六边形结构的一个顶角(该顶角为处于最低点位置的顶角)的距离。

为保证酸洗或水洗等清洗工位清洗干净，保证装置最大的透水率，侧壁孔应尽量大同时产品不能从侧壁孔中漏出或卡在上面，因此侧壁孔应满足：采用圆形/椭圆截面的钕铁硼磁体时，a²+b²＜d2，a²+b²应接近d²；采用片状/条形的钕铁硼磁体时，a²+b²＜c²，a²+b²应接c²。其中a为侧壁孔的宽度，b为侧壁孔的长度，d为钕铁硼磁体的最大直径。

本发明所提供的工件清洗用装置，优先应用于钕铁硼前处理的清洗作业中，当然，本发明也可以应用于其他需要对工件进行清洗的领域中，例如对不锈钢制品或者铝制品工件的清洗。

本发明通过调整超声波发射面的倾斜角度，使得超声波发射面正对被清洗的工件，能够达到提高工件清洗效果的目的。以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工件清洗用装置，其特征在于，包括：

框架(1)；

旋转机构(2)，所述旋转机构可旋转地设置于所述框架上，于所述旋转机构上开设有侧壁孔、用于所述旋转机构内外流体之间的交换；

超声波组件(3)，所述超声波组件设置于所述旋转机构内并相对于所述框架固定设置，所述超声波组件上设置有阵子(4)，所述阵子的超声波发射面沿所述旋转机构工作时的转动方向倾斜设置并与水平面之间呈0°至80°的夹角，所述阵子的超声波发射面与所述旋转机构的内侧壁之间具有用于材料清洗的清洗间隙。

2.根据权利要求1所述的工件清洗用装置，其特征在于，

所述旋转机构为笼形结构；

所述旋转机构的一端为动力端(5)，所述旋转机构的另一端为装卸端(6)，所述框架上设置有动力机构，所述动力结构与所述动力端动力连接用于驱动所述旋转机构的旋转，所述旋转机构的装卸端开设有装卸口，于所述装卸口上可拆卸地设置有开合挡板(7)。

3.根据权利要求2所述的工件清洗用装置，其特征在于，

沿所述超声波组件的长度方向、位于所述超声波组件的端部设置有卡位轴，于所述卡位轴上开设有内螺纹孔，于所述内螺纹孔上螺纹配合有固定杆件(12)，所述超声波组件通过所述固定杆件固定设置于所述框架上。

4.根据权利要求3所述的工件清洗用装置，其特征在于，

于所述开合挡板上设置有装配孔，所述卡位轴与所述装配孔形状吻合，所述卡位轴插设于所述装配孔中并通过所述装配孔对所述开合挡板进行旋转限位；

于所述开合挡板的外缘设置有第一轴承，所述开合挡板通过所述第一轴承与所述装卸端的端面转动配合。

5.根据权利要求4所述的工件清洗用装置，其特征在于，

所述开合挡板包括有两个形状相同的开合挡板单元。

6.根据权利要求3所述的工件清洗用装置，其特征在于，

于所述动力端的端面上设置有第二轴承，所述第二轴承的内孔形状与所述卡位轴的形状吻合，所述卡位轴通过所述第二轴承与所述动力端转动配合。

7.根据权利要求3所述的工件清洗用装置，其特征在于，

所述旋转机构包括有多个机构侧板，所述机构侧板上开设有所述侧壁孔，所述机构侧板拼装形成正多边形结构的所述旋转机构；

于所述旋转机构上开设有材料装卸窗口，设置于所述材料装卸窗口上的机构侧板通过锁紧机构(9)可拆卸地设置于所述旋转机构上。

8.根据权利要求7所述的工件清洗用装置，其特征在于，

所述锁紧机构包括有支撑件(8)以及锁紧螺母(11)，所述支撑件相对于所述旋转机构的端面固定设置，所述锁紧螺母与所述支撑件螺纹连接，所述锁紧螺母的一端穿过所述支撑件与设置于所述材料装卸窗口上的所述机构侧板相抵。

9.根据权利要求1所述的工件清洗用装置，其特征在于，

与所述阵子连接有电源线，于所述旋转机构的外侧设置有电源线保护管(10)，所述电源线保护管与所述超声波组件连接，所述电源线采用内部走线方式穿过所述超声波组件以及所述电源线保护管向外部引出。

10.根据权利要求1至9任一项所述的工件清洗用装置，其特征在于，

所述超声波组件包括有安装面，所述阵子设置有多个，全部的所述阵子均布于所述安装面上。

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