CN113118129A - 一种铝合金精密压铸件生产超声波清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铝合金精密压铸件生产超声波清洗方法，包括抬升机构、夹持机构、干燥机构、清洗机构和底板；本发明解决了现今存在以下问题：一、因为压铸件的不规则形状，现有的超声波清洗装置中的夹具为固定状态，夹口呈平行或者垂直，不能满足不同形状尺寸压铸件的夹持需求，容易造成压铸件脱落或者因夹持力过大造成表面损伤，影响压铸件的质量；二、压铸件是通过超声波产生的震动进行清洗，无法对压铸件进行翻转清洗，不能均匀清洗，降低了超声波的清理效果；三、针对清洗后的压铸件需要转移到后续工序中进行烘干处理，增加了压铸件的加工工序，延长了压铸件的生产周期，影响生产效率等问题。

Description

一种铝合金精密压铸件生产超声波清洗方法

技术领域

本发明涉及超声波清洗技术领域，特别涉及一种铝合金精密压铸件生产超声波清洗方法。

背景技术

压铸件是一种压力铸造的零件，是使用装好铸件模具的压力铸造机械压铸机，将加热为液态的铜、锌、铝或铝合金等金属浇入压铸机的入料口，经压铸机压铸，铸造出模具限制的形状和尺寸的铜、锌、铝零件或铝合金零件，这样的零件通常就被叫做压铸件；铝合金精密压铸件类产品主要用于电子、汽车、电机、家电和一些通讯行业等，一些高性能、高精度、高韧性的优质铝合金产品也被广泛用于器械零件要求较高的行业中；

在现代机械工艺中，随着机械更加精密，对压铸件的要求也越来越高，其中对压铸件进行超声波清洗是生产加工中必不可少的重要一环，现今铝合金精密压铸件在超声波清洗的过程中存在以下问题：一、因为铝合金压铸件的不规则形状，现有的超声波清洗装置中的夹具为固定状态，夹口呈平行或者垂直，不能满足不同形状尺寸铝合金压铸件的夹持需求，容易造成铝合金压铸件脱落或者夹具夹力过大造成铝合金外表面产生损伤，影响铝合金压铸件的质量；二、铝合金精密压铸件的清洗是通过超声波产生的震动进行清洗，无法对铝合金精密压铸件进行翻转清洗，不能均匀清洗，降低了超声波的清理效果；三、针对清洗后的铝合金精密压铸件需要转移到后续工序中进行烘干处理，增加了铝合金压铸件的加工工序，延长了铝合金压铸件的生产周期，影响生产效率；为此，本发明提供了一种铝合金精密压铸件生产超声波清洗方法。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种铝合金精密压铸件生产超声波清洗方法，其使用了一种铝合金精密压铸件生产超声波清洗设备，该超声波清洗设备包括抬升机构、夹持机构、干燥机构、清洗机构和底板，采用上述超声波清洗设备对生产后的铝合金精密压铸件进行清洗的具体方法如下：

S1、夹持固定：通过工作人员将生产制备的铝合金精密压铸件放到夹持机构中，通过夹持机构对铝合金精密压铸进行柔性夹持固定；

S2、下降浸入：通过抬升机构下降上述S1中夹持的铝合金精密压铸件，使铝合金精密压铸件浸入进清洗机构中；

S3、清洗作业：通过清洗机构连接超声波装置，使清洗机构内部的清洗液对铝合金精密压铸件进行超声波清洗，并通过抬升机构驱动夹持机构往复回转，提高清洗效果；

S4、上升烘干：通过抬升机构上升，使铝合金精密压铸件进行升吊，再通过干燥机构对清洗后的铝合金精密压铸件进行烘干处理；

所述的底板上安装有抬升机构，位于抬升机构上对称的安装有夹持机构，位于夹持机构的正下方设置有清洗机构，所述的清洗机构安装在底板上，位于清洗机构的正后方设置有干燥机构，所述的干燥机构安装在抬升机构的内壁上；

所述的夹持机构包括吊架、双位丝杠、手轮、夹持立板、方块和柔性夹持单元；所述的吊架安装在抬升机构上，位于吊架上通过轴承安装有双位丝杠，位于双位丝杠的外侧轴端上安装有手轮，且双位丝杠通过螺纹配合方式与夹持立板相互连接，所述的夹持立板通过滑动配合方式对称的安装在吊架上，位于夹持立板上安装有方块，所述的方块上设置有多组沿其长度方向呈线性分布的柔性夹持单元；

所述的柔性夹持单元包括顶触夹杆和压缩弹簧；所述的顶触夹杆通过滑动配合方式安装在方块上，位于顶触夹杆的内侧轴杆外圈设置有压缩弹簧，且压缩弹簧位于方块的内部；通过手轮摇转双位丝杠，从而同步控制夹持立板的间距距离，满足不同直径尺寸铝合金精密压铸件的夹持需求，通过压缩弹簧顶推顶触夹杆，使顶触夹杆与铝合金精密压铸件的表面完全符合并均匀分布的点阵式夹持固定，能够精确和牢固地夹持铝合金精密压铸件进行清洗作业。

所述的清洗机构包括清洗框、导管和开关阀；所述的清洗框安装在底板上，位于清洗框的右侧外壁拐角处设置有导管、位于导管的外侧轴端安装有开关阀；通过导管将清洗溶液导入进清洗框中，使用开关阀可控制清洗溶液的导入和防漏。

优选的，所述的抬升机构包括主梁支架、执行气缸、抬升直板、导杆、直齿轮、联动轴杆、推置气缸、齿柱和导向支架；所述的主梁支架安装在底板上，位于主梁支架的端面中心通过气缸座安装有执行气缸，且执行气缸的输出轴通过浮动接头与抬升直板的底部端面相互连接，所述的抬升直板通过滑动配合方式安装在导杆上，所述的导杆对称的安装在主梁支架的边缘端面上，位于两个所述的导杆之间设置有直齿轮，所述的直齿轮通过轴承对称的安装在主梁支架的端面上，位于直齿轮的正上方设置有联动轴杆，所述的联动轴杆通过轴承安装在抬升直板上，且联动轴杆通过滑动配合方式与直齿轮相互连接，所述的推置气缸通过气缸座安装在主梁支架的端面上，且推置气缸的输出轴通过联轴器与齿柱的一侧轴端相互连接，所述的齿柱通过滑动配合方式安装在导向支架上，且齿柱通过啮合推动方式与直齿轮相互连接，所述的导向支架安装在主梁支架的端面上；通过执行气缸复位下降，使抬升直板沿其导杆的垂直方向同步下降，使联动轴杆底部的夹持机构将夹持的铝合金精密压铸件浸入进清洗机构中，再通过推置气缸推动齿柱啮合转动直齿轮，使联动轴杆进行回转运动，通过推置气缸的驱动和复位实现联动轴杆的往复回转运动。

优选的，所述的干燥机构包括横板立架、电热丝架、叶轮、蜗轮、横梁支架、转轴、蜗杆和步进电机；所述的横板立架安装在抬升机构的内壁上，位于横板立架上通过螺栓对称的安装有电热丝架，位于电热丝架的外侧设置有叶轮，所述的叶轮通过轴承安装在横梁支架上，位于叶轮的外侧轴端安装有蜗轮，所述的横梁支架安装在横板立架的外壁上，位于横梁支架上通过轴承安装有转轴，所述的转轴上设置有两个沿其长度方向呈线性排布的蜗杆，且蜗杆通过啮合转动方式与蜗轮相互连接，所述的步进电机通过电机座安装在横梁支架的外壁上，且步进电机的输出轴通过联轴器与转轴的一侧轴端相互连接；通过步进电机驱动转轴旋转，使蜗杆啮合转动蜗轮，使叶轮旋转产生风力，配合电热丝架通电加热，吹出热风对清洗后的铝合金精密压铸件进行烘干处理。

优选的，所述顶触夹杆的顶部轴端为圆形球头设计，将所述顶触夹杆的顶部轴端设为圆形球头设计，便于抵触夹持多种形状的铝合金精密压铸件，并且可防止夹持损坏铸件的表面。

优选的，所述开关阀的内部关合阀芯为球体状通孔设计，将所述开关阀的内部关合阀芯设为球体状通孔设计，便于控制清洗液的导入和排出，可防止清洗液的外泄。

优选的，所述主梁支架的端面上对称设置有止定销，将所述主梁支架的端面上对称设置有止定销，便于限制抬升直板的下降高度，并且可对抬升直板进行支撑，从而减轻执行气缸对抬升直板的机械支撑疲劳度。

优选的，所述的联动轴杆上设置有多个沿其圆周方向呈环形分布的凹槽，将所述的联动轴杆上设置有多个沿其圆周方向呈环形分布的凹槽，便于滑动导向夹持机构的垂直升降移动，并且通过凹槽和直齿轮凹凸配合从而切实往复的回转动作，实现升降动作和往复回转动作的执行。

本发明的有益效果在于：

一、本发明通过柔性夹持单元满足不同直径尺寸铝合金精密压铸件的夹持需求，通过顶触夹杆与铝合金精密压铸件的表面完全符合并均匀分布的点阵式夹持固定，能够精确和牢固地夹持铝合金精密压铸件进行清洗作业，可以适应不同的零部件结构的夹持要求，并且不会损伤铝合金精密压铸件的表面，稳定清洗过程，使得清洗效率更高效果更好。

二、本发明通过推置气缸的驱动顶推和复位回拽使齿柱啮合转动直齿轮，实现联动轴杆的往复回转运动，使浸入进清洗机构中铝合金精密压铸件能够往复回转抛动助洗，增大铝合金精密压铸件与清洗溶液的震动接触，更有利于铝合金精密压铸件的快速均匀清洗，提高了超声波的清理效果。

三、本发明通过干燥机构和清洗机构的组合清洗，使得清洗效率更高，清洗烘干两不误，使铝合金精密压铸件的表面干燥，防止清洗后的铝合金精密压铸件在存放时出现生锈情况，从而提高铝合金精密压铸件的清洗质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的铝合金精密压铸件生产超声波清洗流程示意图；

图2是本发明的主视位置立体结构示意图；

图3是本发明图2中的A处局部放大图；

图4是本发明的后视位置立体结构示意图；

图5是本发明的侧视位置立体结构示意图；

图6是本发明图5中的B处局部放大图；

图7是本发明的干燥机构立体结构示意图；

图8是本发明的柔性夹持单元平面结构剖视图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

如图1至图8所示，一种铝合金精密压铸件生产超声波清洗方法，其使用了一种铝合金精密压铸件生产超声波清洗设备，该超声波清洗设备包括抬升机构1、夹持机构2、干燥机构3、清洗机构4和底板5，采用上述超声波清洗设备对生产后的铝合金精密压铸件进行清洗的具体方法如下：

S1、夹持固定：通过工作人员将生产制备的铝合金精密压铸件放到夹持机构2中，通过夹持机构2对铝合金精密压铸进行柔性夹持固定；

S2、下降浸入：通过抬升机构1下降上述S1中夹持的铝合金精密压铸件，使铝合金精密压铸件浸入进清洗机构4中；

S3、清洗作业：通过清洗机构4连接超声波装置，使清洗机构4内部的清洗液对铝合金精密压铸件进行超声波清洗，并通过抬升机构1驱动夹持机构2往复回转，提高清洗效果；

S4、上升烘干：通过抬升机构1上升，使铝合金精密压铸件进行升吊，再通过干燥机构3对清洗后的铝合金精密压铸件进行烘干处理；

所述的底板5上安装有抬升机构1，位于抬升机构1上对称的安装有夹持机构2，位于夹持机构2的正下方设置有清洗机构4，所述的清洗机构4安装在底板5上，位于清洗机构4的正后方设置有干燥机构3，所述的干燥机构3安装在抬升机构1的内壁上；

所述的夹持机构2包括吊架20、双位丝杠21、手轮22、夹持立板23、方块24和柔性夹持单元25；所述的吊架20安装在联动轴杆15上，位于吊架20上通过轴承安装有双位丝杠21，位于双位丝杠21的外侧轴端上安装有手轮22，且双位丝杠21通过螺纹配合方式与夹持立板23相互连接，所述的夹持立板23通过滑动配合方式对称的安装在吊架20上，位于夹持立板23上安装有方块24，所述的方块24上设置有多组沿其长度方向呈线性分布的柔性夹持单元25；

所述的柔性夹持单元25包括顶触夹杆251和压缩弹簧252；所述的顶触夹杆251通过滑动配合方式安装在方块24上，所述顶触夹杆251的顶部轴端为圆形球头设计，将所述顶触夹杆251的顶部轴端设为圆形球头设计，便于抵触夹持多种形状的铝合金精密压铸件，并且可防止夹持损坏铸件的表面；位于顶触夹杆251的内侧轴杆外圈设置有压缩弹簧252，且压缩弹簧252位于方块24的内部；通过手轮22摇转双位丝杠21，从而同步控制夹持立板23的间距距离，满足不同直径尺寸铝合金精密压铸件的夹持需求，通过压缩弹簧252顶推顶触夹杆251，使顶触夹杆251与铝合金精密压铸件的表面完全符合并均匀分布的点阵式夹持固定，能够精确和牢固地夹持铝合金精密压铸件进行清洗作业。

所述的抬升机构1包括主梁支架10、执行气缸11、抬升直板12、导杆13、直齿轮14、联动轴杆15、推置气缸16、齿柱17和导向支架18；所述的主梁支架10安装在底板5上，所述主梁支架10的端面上对称设置有止定销，将所述主梁支架10的端面上对称设置有止定销，便于限制抬升直板12的下降高度，并且可对抬升直板12进行支撑，从而减轻执行气缸11对抬升直板12的机械支撑疲劳度；位于主梁支架10的端面中心通过气缸座安装有执行气缸11，且执行气缸11的输出轴通过浮动接头与抬升直板12的底部端面相互连接，所述的抬升直板12通过滑动配合方式安装在导杆13上，所述的导杆13对称的安装在主梁支架10的边缘端面上，位于两个所述的导杆13之间设置有直齿轮14，所述的直齿轮14通过轴承对称的安装在主梁支架10的端面上，位于直齿轮14的正上方设置有联动轴杆15，所述的联动轴杆15通过轴承安装在抬升直板12上，且联动轴杆15通过滑动配合方式与直齿轮14相互连接，所述的联动轴杆15上设置有多个沿其圆周方向呈环形分布的凹槽，将所述的联动轴杆15上设置有多个沿其圆周方向呈环形分布的凹槽，便于滑动导向夹持机构2的垂直升降移动，并且通过凹槽和直齿轮14凹凸配合从而切实往复的回转动作，实现升降动作和往复回转动作的执行；所述的推置气缸16通过气缸座安装在主梁支架10的端面上，且推置气缸16的输出轴通过联轴器与齿柱17的一侧轴端相互连接，所述的齿柱17通过滑动配合方式安装在导向支架18上，且齿柱17通过啮合推动方式与直齿轮14相互连接，所述的导向支架18安装在主梁支架10的端面上；通过执行气缸11复位下降，使抬升直板12沿其导杆13的垂直方向同步下降，使联动轴杆15底部的夹持机构2将夹持的铝合金精密压铸件浸入进清洗机构4中，再通过推置气缸16推动齿柱17啮合转动直齿轮14，使联动轴杆15进行回转运动，通过推置气缸16的驱动和复位实现联动轴杆15的往复回转运动。

所述的清洗机构4包括清洗框40、导管41和开关阀42；所述的清洗框40安装在底板5上，位于清洗框40的右侧外壁拐角处设置有导管41、位于导管41的外侧轴端安装有开关阀42，所述开关阀42的内部关合阀芯为球体状通孔设计，将所述开关阀42的内部关合阀芯设为球体状通孔设计，便于控制清洗液的导入和排出，可防止清洗液的外泄；通过导管41将清洗溶液导入进清洗框40中，使用开关阀42可控制清洗溶液的导入和防漏。

所述的干燥机构3包括横板立架30、电热丝架31、叶轮32、蜗轮33、横梁支架34、转轴35、蜗杆36和步进电机37；所述的横板立架30安装在主梁支架10的内壁上，位于横板立架30上通过螺栓对称的安装有电热丝架31，位于电热丝架31的外侧设置有叶轮32，所述的叶轮32通过轴承安装在横梁支架34上，位于叶轮32的外侧轴端安装有蜗轮33，所述的横梁支架34安装在横板立架30的外壁上，位于横梁支架34上通过轴承安装有转轴35，所述的转轴35上设置有两个沿其长度方向呈线性排布的蜗杆36，且蜗杆36通过啮合转动方式与蜗轮33相互连接，所述的步进电机37通过电机座安装在横梁支架34的外壁上，且步进电机37的输出轴通过联轴器与转轴35的一侧轴端相互连接；通过步进电机37驱动转轴35旋转，使蜗杆36啮合转动蜗轮33，使叶轮32旋转产生风力，配合电热丝架31通电加热，吹出热风对清洗后的铝合金精密压铸件进行烘干处理。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种铝合金精密压铸件生产超声波清洗方法，其使用了一种铝合金精密压铸件生产超声波清洗设备，该超声波清洗设备包括抬升机构(1)、夹持机构(2)、干燥机构(3)、清洗机构(4)和底板(5)，其特征在于：采用上述超声波清洗设备对生产后的铝合金精密压铸件进行清洗的具体方法如下：

S1、夹持固定：通过工作人员将生产制备的铝合金精密压铸件放到夹持机构(2)中，通过夹持机构(2)对铝合金精密压铸进行柔性夹持固定；

S2、下降浸入：通过抬升机构(1)下降上述S1中夹持的铝合金精密压铸件，使铝合金精密压铸件浸入进清洗机构(4)中；

S3、清洗作业：通过清洗机构(4)连接超声波装置，使清洗机构(4)内部的清洗液对铝合金精密压铸件进行超声波清洗，并通过抬升机构(1)驱动夹持机构(2)往复回转，提高清洗效果；

S4、上升烘干：通过抬升机构(1)上升，使铝合金精密压铸件进行升吊，再通过干燥机构(3)对清洗后的铝合金精密压铸件进行烘干处理；

所述的底板(5)上安装有抬升机构(1)，位于抬升机构(1)上对称的安装有夹持机构(2)，位于夹持机构(2)的正下方设置有清洗机构(4)，所述的清洗机构(4)安装在底板(5)上，位于清洗机构(4)的正后方设置有干燥机构(3)，所述的干燥机构(3)安装在抬升机构(1)的内壁上；

所述的夹持机构(2)包括吊架(20)、双位丝杠(21)、手轮(22)、夹持立板(23)、方块(24)和柔性夹持单元(25)；所述的吊架(20)安装在抬升机构(1)上，位于吊架(20)上通过轴承安装有双位丝杠(21)，位于双位丝杠(21)的外侧轴端上安装有手轮(22)，且双位丝杠(21)通过螺纹配合方式与夹持立板(23)相互连接，所述的夹持立板(23)通过滑动配合方式对称的安装在吊架(20)上，位于夹持立板(23)上安装有方块(24)，所述的方块(24)上设置有多组沿其长度方向呈线性分布的柔性夹持单元(25)；

所述的柔性夹持单元(25)包括顶触夹杆(251)和压缩弹簧(252)；所述的顶触夹杆(251)通过滑动配合方式安装在方块(24)上，位于顶触夹杆(251)的内侧轴杆外圈设置有压缩弹簧(252)，且压缩弹簧(252)位于方块(24)的内部；

所述的清洗机构(4)包括清洗框(40)、导管(41)和开关阀(42)；所述的清洗框(40)安装在底板(5)上，位于清洗框(40)的右侧外壁拐角处设置有导管(41)、位于导管(41)的外侧轴端安装有开关阀(42)。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金精密压铸件生产超声波清洗方法，其特征在于：所述的抬升机构(1)包括主梁支架(10)、执行气缸(11)、抬升直板(12)、导杆(13)、直齿轮(14)、联动轴杆(15)、推置气缸(16)、齿柱(17)和导向支架(18)；所述的主梁支架(10)安装在底板(5)上，位于主梁支架(10)的端面中心通过气缸座安装有执行气缸(11)，且执行气缸(11)的输出轴通过浮动接头与抬升直板(12)的底部端面相互连接，所述的抬升直板(12)通过滑动配合方式安装在导杆(13)上，所述的导杆(13)对称的安装在主梁支架(10)的边缘端面上，位于两个所述的导杆(13)之间设置有直齿轮(14)，所述的直齿轮(14)通过轴承对称的安装在主梁支架(10)的端面上，位于直齿轮(14)的正上方设置有联动轴杆(15)，所述的联动轴杆(15)通过轴承安装在抬升直板(12)上，且联动轴杆(15)通过滑动配合方式与直齿轮(14)相互连接，所述的推置气缸(16)通过气缸座安装在主梁支架(10)的端面上，且推置气缸(16)的输出轴通过联轴器与齿柱(17)的一侧轴端相互连接，所述的齿柱(17)通过滑动配合方式安装在导向支架(18)上，且齿柱(17)通过啮合推动方式与直齿轮(14)相互连接，所述的导向支架(18)安装在主梁支架(10)的端面上。

3.根据权利要求1所述的一种铝合金精密压铸件生产超声波清洗方法，其特征在于：所述的干燥机构(3)包括横板立架(30)、电热丝架(31)、叶轮(32)、蜗轮(33)、横梁支架(34)、转轴(35)、蜗杆(36)和步进电机(37)；所述的横板立架(30)安装在抬升机构(1)的内壁上，位于横板立架(30)上通过螺栓对称的安装有电热丝架(31)，位于电热丝架(31)的外侧设置有叶轮(32)，所述的叶轮(32)通过轴承安装在横梁支架(34)上，位于叶轮(32)的外侧轴端安装有蜗轮(33)，所述的横梁支架(34)安装在横板立架(30)的外壁上，位于横梁支架(34)上通过轴承安装有转轴(35)，所述的转轴(35)上设置有两个沿其长度方向呈线性排布的蜗杆(36)，且蜗杆(36)通过啮合转动方式与蜗轮(33)相互连接，所述的步进电机(37)通过电机座安装在横梁支架(34)的外壁上，且步进电机(37)的输出轴通过联轴器与转轴(35)的一侧轴端相互连接。

4.根据权利要求1所述的一种铝合金精密压铸件生产超声波清洗方法，其特征在于：所述顶触夹杆(251)的顶部轴端为圆形球头设计。

5.根据权利要求1所述的一种铝合金精密压铸件生产超声波清洗方法，其特征在于：所述开关阀(42)的内部关合阀芯为球体状通孔设计。

6.根据权利要求2所述的一种铝合金精密压铸件生产超声波清洗方法，其特征在于：所述主梁支架(10)的端面上对称设置有止定销。

7.根据权利要求2所述的一种铝合金精密压铸件生产超声波清洗方法，其特征在于：所述的联动轴杆(15)上设置有多个沿其圆周方向呈环形分布的凹槽。

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