CN113481561A - 一种铝型材氧化设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铝型材领域，尤其涉及一种铝型材氧化设备，包括固定架；夹具运行机构，夹具运行机构设置在所述固定架上；夹具，夹具固定在夹具运行机构上，其包括圆柱体，圆柱体横向设置且其左右端部固定有两两相对的左夹板和右夹板，左夹板和右夹板绕着圆柱体设有若干组，右夹板的右侧面为向右侧凸起的曲面，曲面两边低中间高，呈山峰状，右夹板的上下端面上设有山峰状凸起，且相邻右夹板之间的两个端面上的山峰状凸起呈错列排布；氧化池，氧化池设置在夹具的下方；电解液混匀机构，电解液混匀机构固定在氧化池上，能够在阳极氧化的过程中将溶液进行充分混合，提高氧化效果。

Description

一种铝型材氧化设备
技术领域
本发明涉及铝型材领域，尤其涉及一种铝型材氧化设备。
背景技术
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，随着航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业的飞速发展，铝合金是应用最多的合金，从而导致对铝合金材料有着不同的要求，如：高强度、韧性好、加工性能好、耐高温和耐腐蚀等等，为了提高铝合金耐腐蚀能力、表面硬度、耐磨性等等性能，需要在硫酸电解液中电解铝合金，在其表面产生致密的氧化层来提高耐腐蚀能力，但市面上大多数铝合金用阳极氧化设备仍存在一些问题，比如：对于电解液进行均匀混合的问题，如果使用搅拌棒搅拌，一方面搅拌棒会占据氧化池很大一部分体积，使铝型材放置的数量和位置受到很大的限制，另一方面搅拌棒在氧化池里搅拌的时候会对原本静止的铝型材进行震荡，铝型材很容易松动，这样也会大大降低氧化膜的质量，最后对于要长期浸泡在酸性溶液中的搅拌棒的制作也很难，成本很高，所以现有技术中，在氧化过程中基本上很难实现对电解液的均匀混合，这样导致随氧化时间增加，电解液浓度因区域不同而产生不同，氧化效果降低，形成的氧化膜厚度不均，从而最终影响铝合金的性能。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种铝型材氧化设备，该设备能解决上述现有技术中存在的问题，能够在阳极氧化的过程中将溶液进行充分混合，提高氧化效果。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铝型材氧化设备，包括固定架；夹具运行机构，夹具运行机构设置在所述固定架上；夹具，夹具固定在夹具运行机构上，其包括圆柱体，圆柱体横向设置且其左右端部固定有两两相对的左夹板和右夹板，左夹板和右夹板绕着圆柱体设有若干组，右夹板的右侧面为向右侧凸起的曲面，曲面两边低中间高，呈山峰状，右夹板的上下端面上设有山峰状凸起，且相邻右夹板之间的两个端面上的山峰状凸起呈错列排布；氧化池，氧化池设置在夹具的下方；电解液混匀机构，电解液混匀机构固定在氧化池上，其包括包裹在氧化池周围的密封槽，密封槽的顶面上固定连接有抽水泵，抽水泵进水管通入氧化池中，出水管通入密封槽中，氧化池的后侧板被密封槽覆盖的部分上设有通孔。
优选的，密封槽上固定有过滤板。
优选的，通孔设有若干个且其从左至右、从上至下均匀地分布在后侧板上。
优选的，固定架包括两根相互平行的横杆，横杆对应的氧化池的中间位置处固定有竖杆，最左侧固定有支撑板，最右侧固定有支撑杆。
优选的，夹具运行机构包括设置在支撑板上的滑动气缸，滑动气缸上固定有滑块，支撑板上设有与滑块相适配的滑轨，滑动气缸的底部固定有固定块，固定块连接气缸的丝杆轴端部，滑动气缸的丝杆轴固定连接有连接杆，连接杆的端部固定连接有滑块，横杆和竖杆上设有与滑块相适配的滑槽，连接杆上固定连接有Z型连接杆，Z型连接杆的下端部固定连接在圆柱体的底面圆心处。
优选的，左夹板和右夹板与铝型材接触的面上设有凸点。
左夹板4的右侧面四个角为圆弧状的倒角28。
(三)有益效果
1.该设备能够将电解液进行充分地混匀，从而大大提高氧化膜的质量和效果；
2.该设备能在对电解液进行充分混匀的过程中可以将电解液中的杂质过滤掉，提高电解液的纯度，最终大大提高氧化膜的质量和效果；
3.该设备氧化铝型材的时候没有死角，关键的四个侧面都能被氧化到；
4.该设备能一次性氧化多个铝型材，提高了氧化的效率；
5.该设备能够自动完成将铝型材浸入氧化池以及取出氧化池的动作，不需要工人去操作，避免工人在操作过程中被有强腐蚀作用的电解液伤害到，加强安全性。
附图说明
图1为本发明的整体示意图。
图2为本发明夹具的具体结构示意图。
图3为本发明右夹板的右端面立体示意图。
图4为本发明山峰状凸起交错排布示意图。
图5为本发明氧化池具体示意图。
图6为本发明氧化池后侧板上通孔的示意图。
图7为本发明过滤板的具体示意图。
图中：1-固定架、2-夹具、3-圆柱体、4-左夹板、5-右夹板、6-曲面、7-山峰状凸起、8-氧化池、9-电解液混匀机构、10-密封槽、11-抽水泵、12-出水管、13-过滤板、14-后侧板、15-通孔、16-横杆、17-竖杆、18-支撑板、19-支撑杆、20-滑动气缸、21-滑轨、22-固定块、23-气缸、24-连接杆、25-Z型连接杆、26-阴极板、27-阳极导电装置、28-倒角。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图1-7，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。基于本发明中的实施例，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。
本发明提供一种技术方案：一种铝型材氧化设备，包括固定架1；夹具运行机构，夹具运行机构设置在所述固定架1上；夹具2，夹具2固定在夹具运行机构上，其包括圆柱体3，圆柱体3横向设置且其左右端部固定有两两相对的左夹板4和右夹板5，左夹板4和右夹板5绕着圆柱体3设有若干组，右夹板5的右侧面为向右侧凸起的曲面6，曲面6两边低中间高，呈山峰状，右夹板5的上下端面上设有山峰状凸起7，且相邻右夹板5之间的两个端面上的山峰状凸起7呈错列排布；氧化池8，氧化池8设置在夹具2的下方；电解液混匀机构9，电解液混匀机构9固定在氧化池8上，其包括包裹在氧化池8周围的密封槽10，密封槽10的顶面上固定连接有抽水泵11，抽水泵11进水管通入氧化池8中，出水管12通入密封槽10中，氧化池8的后侧板14被密封槽10覆盖的部分上设有通孔15，当需要对铝型材进行阳极氧化的时候，首先操作员将铝型材夹在夹具2的左夹板4和右夹板5之间，铝型材和左夹板4、右夹板5之间的配合属于过盈配合，这样铝型材能被牢牢的夹在左夹板4和右夹板5之间；铝型材和夹具的接触面只有铝型材的左右端面，其他的四个侧面与夹具2都没有接触，这样铝型材的四个侧面都能被氧化到，没有死角，只有与左夹板4和右夹板5接触的左右端面没有被氧化到，而左右端面往往是起连接或者固定的作用的，所以是没有关系的，这样解决了其他夹具在夹取铝型材时在四个侧面上被夹具夹住的部分没有被氧化到的问题；左夹板4和右夹板5两两相对设有若干组，这种方式可以让操作员一次性装夹很多铝型材，阳极氧化的时候也能一次性氧化多块铝型材，大大提高了工作的效率；当工人装夹好铝型材时，启动夹具运行机构，这时夹具运行机构会将夹具2送至氧化池8中，直至夹具2被浸没为止，这时夹具运行机构就会停止，使铝型材进行阳极氧化，在阳极氧化的过程中抽水泵11启动，抽取氧化池8中的电解液，抽取的电解液被排入装满和氧化池8中一样的电解液的密封槽10中，这时密封槽10中的电解液就会通过后侧板14上的通孔15回到氧化池中，这样形成一个循环，不断地对电解液进行混合，当从通孔15中出来的电解液流向夹具2的右夹板5时，首先电解液通过山峰状曲面6的时候，由于设置为山峰状的曲面，山峰状曲面相对于其他挡面，如矩形平面挡面等来说，电解液在通过的时候流速相对来说更快，同时电解液也被山峰状曲面进行了分流，又由于相邻的右夹板5之间设有错峰状的凸起7，这样被分流的电解液经过相邻右夹板5之间的通道时就会被充分地搅拌，这样电解液在经过铝型材的时候被进行了充分的混合，这种方式在氧化的过程中起到了很好的混匀电解质的作用，解决了现有技术中用搅拌棒搅拌存在的诸多问题，当铝型材氧化好后，夹具运行机构就会重新启动，将夹具2送往下一个流程，在整个过程中，除了人工在离氧化池8较远的地方装夹铝型材外，其与靠近氧化池8的一些操作都是夹具运行机构完成的，这样解决了现有技术中需要靠人工将铝型材放入氧化池以及取出氧化池带来的不安全问题，该设备保护了工人的安全。
密封槽10上固定有过滤板13，通过过滤板13的设置，过滤板13设置有两块，这样将密封槽10隔开为两部分，这样当氧化池8中的电解液被抽到密封槽10中的时候，通过过滤板13将反应过程中产生的杂质以及原有的杂质都挡在抽水泵11这一面，无法通过通孔15再次回到氧化池8中，这样在电解液混匀的过程中，将氧化池8中的杂质一遍又一遍地进行过滤，最终反应的电解液是比较纯的电解液，而电解液的纯度对氧化膜的质量有很大的影响，当杂质比较多的时候，将严重影响氧化膜的质量，所以过滤板13的设置进一步提升了电解液的质量，最终提升了氧化膜的质量和效果。
通孔15设有若干个且其从左至右、从上至下均匀地分布在后侧板14上，通过这种设置，从密封槽10中出来的电解液混和的方向更广，从而混合的范围更加广，混合的效果更佳。
固定架1包括两根相互平行的横杆16，横杆16对应的氧化池8的中间位置处固定有竖杆17，最左侧固定有支撑板18，最右侧固定有支撑杆19，夹具运行机构包括设置在支撑板18上的滑动气缸20，滑动气缸20上固定有滑块，支撑板18上设有与滑块相适配的滑轨21，滑动气缸20的底部固定有固定块22，固定块22连接气缸23的丝杆轴端部，滑动气缸20的丝杆轴固定连接有连接杆24，连接杆24的端部固定连接有滑块，横杆16和竖杆17上设有与滑块相适配的滑槽，连接杆24上固定连接有Z型连接杆25，Z型连接杆25的下端部固定连接在圆柱体3的底面圆心处，通过这种设置能够自动完成将铝型材浸入氧化池8以及取出氧化池8的动作，不需要工人去操作，避免工人在操作过程中被有强腐蚀作用的电解液伤害到，加强安全性。
左夹板4和右夹板5与铝型材接触的面上设有凸点，凸点的设置可以增加左夹板4和右夹板5之间的摩擦力，使夹持的效果更好。
左夹板4的右侧面四个角为圆弧状的倒角28，倒角28的表面设置为光滑的，倒角28的设置并不影响铝型材的夹持，铝型材夹持的地方是两倒角28之间的部分，设置倒角28相对于没有设置倒角28的情况来说，设置了倒角28之后使得电解液在通过夹板之间的通道时里面的杂质不会被左夹板4的角落边缘所阻挡而积聚在左夹板4的角落边缘上，倒角28使杂质也能顺畅地通过，最终被过滤掉。
工作原理：当需要对铝型材进行阳极氧化的时候，首先操作员将铝型材夹在夹具2的左夹板4和右夹板5之间，铝型材和左夹板4、右夹板5之间的配合属于过盈配合，这样铝型材能被牢牢的夹在左夹板4和右夹板5之间；铝型材和夹具的接触面只有铝型材的左右端面，其他的四个侧面与夹具2都没有接触，这样铝型材的四个侧面都能被氧化到，没有死角，只有与左夹板4和右夹板5接触的左右端面没有被氧化到，而左右端面往往是起连接或者固定的作用的，所以是没有关系的，这样解决了其他夹具在夹取铝型材时在四个侧面上被夹具夹住的部分没有被氧化到的问题；左夹板4和右夹板5两两相对设有若干组，这种方式可以让操作员一次性装夹很多铝型材，阳极氧化的时候也能一次性氧化多块铝型材，大大提高了工作的效率；当工人装夹好铝型材时，启动夹具运行机构，这时夹具运行机构会将夹具2送至氧化池8中，直至夹具2被浸没为止，这时夹具运行机构就会停止，使铝型材进行阳极氧化，在阳极氧化的过程中抽水泵11启动，抽取氧化池8中的电解液，抽取的电解液被排入装满和氧化池8中一样的电解液的密封槽10中，这时密封槽10中的电解液就会通过后侧板14上的通孔15回到氧化池中，这样形成一个循环，不断地对电解液进行混合，在不断循环混匀的过程中，通过两块过滤板13的设置，将密封槽10隔开为两部分，当氧化池8中的电解液被抽到密封槽10中的时候，通过过滤板13将反应过程中产生的杂质以及原有的杂质都挡在抽水泵11这一面，无法通过通孔15再次回到氧化池8中，这样在电解液混匀的过程中，将氧化池8中的杂质一遍又一遍地进行过滤，最终反应的电解液是比较纯的电解液，而电解液的纯度对氧化膜的质量有很大的影响，当杂质比较多的时候，将严重影响氧化膜的质量，所以过滤板13的设置进一步提升了电解液的质量，最终提升了氧化膜的质量和效果；当从通孔15中出来的电解液流向夹具2的右夹板5时，首先电解液通过山峰状曲面6的时候，由于设置为山峰状的曲面，山峰状曲面相对于其他挡面，如矩形平面挡面等来说，电解液在通过的时候流速相对来说更快，同时电解液也被山峰状曲面进行了分流，又由于相邻的右夹板5之间设有错峰状的凸起7，这样被分流的电解液经过相邻右夹板5之间的通道时就会被充分地搅拌，这样电解液在经过铝型材的时候被进行了充分的混合，这种方式在氧化的过程中起到了很好的混匀电解质的作用，解决了现有技术中用搅拌棒搅拌存在的诸多问题，当电解液通过左夹板4时，倒角28的表面设置为光滑的，倒角28的设置并不影响铝型材的夹持，铝型材夹持的地方是两倒角28之间的部分，设置倒角28相对于没有设置倒角28的情况来说，设置了倒角28之后使得电解液在通过夹板之间的通道时里面的杂质不会被左夹板4的角落边缘所阻挡而积聚在左夹板4的角落边缘上，倒角28使杂质也能顺畅地通过，最终被过滤掉；当铝型材氧化好后，夹具运行机构就会重新启动，将夹具2送往下一个流程，在整个过程中，除了人工在离氧化池8较远的地方装夹铝型材外，其与靠近氧化池8的一些操作都是夹具运行机构完成的，这样解决了现有技术中需要靠人工将铝型材放入氧化池以及取出氧化池带来的不安全问题，该设备保护了工人的安全。
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 (7)

1.一种铝型材氧化设备，其特征在于，包括
固定架(1)；
夹具运行机构，所述夹具运行机构设置在所述固定架(1)上；
夹具(2)，所述夹具(2)固定在所述夹具运行机构上，其包括圆柱体(3)，所述圆柱体(3)横向设置且其左右端部固定有两两相对的左夹板(4)和右夹板(5)，所述左夹板(4)和所述右夹板(5)绕着所述圆柱体(3)设有若干组，所述右夹板(5)的右侧面为向右侧凸起的曲面(6)，所述曲面(6)两边低中间高，呈山峰状，所述右夹板(5)的上下端面上设有山峰状凸起(7)，且相邻所述右夹板(5)之间的两个端面上的所述山峰状凸起(7)呈错列排布；
氧化池(8)，所述氧化池(8)设置在所述夹具(2)的下方，其包括包括阴极板(26)和阳极导电装置(27)；
电解液混匀机构(9)，所述电解液混匀机构(9)固定在所述氧化池(8)上，其包括包裹在所述氧化池(8)周围的密封槽(10)，所述密封槽(10)的顶面上固定连接有抽水泵(11)，所述抽水泵(11)进水管通入所述氧化池(8)中，出水管(12)通入所述密封槽(10)中，所述氧化池(8)的后侧板(14)被所述密封槽(10)覆盖的部分上设有通孔(15)。
2.根据权利要求1所述的一种铝型材氧化设备，其特征在于，所述密封槽(10)上固定有过滤板(13)。
3.根据权利要求1所述的一种铝型材氧化设备，其特征在于，所述通孔(15)设有若干个且其从左至右、从上至下均匀地分布在所述后侧板(14)上。
4.根据权利要求1所述的一种铝型材氧化设备，其特征在于，所述固定架(1)包括两根相互平行的横杆(16)，所述横杆(16)对应的所述氧化池(8)的中间位置处固定有竖杆(17)，最左侧固定有支撑板(18)，最右侧固定有支撑杆(19)。
5.根据权利要求4述的一种铝型材氧化设备，其特征在于，所述夹具运行机构包括设置在所述支撑板(18)上的滑动气缸(20)，所述滑动气缸(20)上固定有滑块，所述支撑板(18)上设有与所述滑块相适配的滑轨(21)，所述滑动气缸(20)的底部固定有固定块(22)，所述固定块(22)连接气缸(23)的丝杆轴端部，所述滑动气缸(20)的丝杆轴固定连接有连接杆(24)，所述连接杆(24)的端部固定连接有滑块，所述横杆(16)和所述竖杆(17)上设有与所述滑块相适配的滑槽，所述连接杆(24)上固定连接有Z型连接杆(25)，所述Z型连接杆(25)的下端部固定连接在所述圆柱体(3)的底面圆心处。
6.根据权利要求1所述的一种铝型材氧化设备，其特征在于，所述左夹板(4)和所述右夹板(5)与铝型材接触的面上设有凸点。
7.根据权利要求1所述的一种铝型材氧化设备，其特征在于，所述左夹板(4)的右侧面四个角为圆弧状的倒角(28)。
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