CN205280737U - 一种自动磷化试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种磷化装置，特别涉及一种自动磷化试验装置。主要解决现有磷化装置形式单一以及钢板与液流没有互动的技术问题。技术方案如下，一种自动磷化试验装置，包括机架，所述机架上设置两根水平导轨，中间设置有水平驱动丝杆，水平驱动丝杆一端连接水平驱动电机传动轴，所述水平驱动丝杠和水平导轨上方安装了平移台，平移台前部固定有垂直驱动电机，垂直导轨和垂直驱动丝杠，垂直驱动电机传动轴与垂直驱动丝杠一端连接，在垂直导轨和垂直驱动丝杠上安装升降台，升降台下部安装有夹具，样板通过夹具固定，所述机架一侧安装有工作槽。利用该装置可以开展磷化实验研究以及模拟用户现场工况，实现磷化效果的评定。

Description

一种自动磷化试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种磷化装置，特别涉及一种自动磷化试验装置。

背景技术

随着我国汽车，家电行业的蓬勃发展，对于板材涂装质量要求越来越高，各种板材（主要包括热轧酸洗板，冷轧板，镀锌板，镀铝锌板等）在涂装之前必须经过磷化工序，通过在板材表面形成磷化膜以确保涂料的较好附着性。磷化工序一般包括酸洗，碱洗，清洗，表调，磷化等几个工作步骤，每个工作步骤都与磷化膜质量关系比较明显。

为确保磷化膜表面质量，必须开展磷化工艺研究，传统的磷化工艺试验研究多在静态试验器具（如试验用烧杯）中进行，较规范的实验室也采用人工拿取样板在几个工作槽之间反复操作的方式进行，两种装置与理想的磷化条件以及用户采用的实验方法均相差较大，因此实验方法无法做到与用户工艺一致，难以采用实验结果指导用户的生产控制。

目前国内外尚未自动化的磷化实验装置，宝钢，马钢，鞍钢，帕卡等磷化实验装置均为手动进行。

近年来，随着机电一体化的发展，自动磷化装置也有制作。如专利《自动脱脂磷化设备》（公开号CN203451624U），设计了输送链和输送减速机，自动带动工件经历喷淋脱脂-喷淋表调-喷淋磷化和清洗工序。专利《钢桶表面自动喷淋式磷化处理系统》（申请号CN200510017486.0）采用环形输送链，依次通过入口区、脱脂区、控液区、清洗区、控水区、磷化区、控液区、清洗区、控水区完成自动磷化过程，类似的专利还有一些，都能实现自动脱脂磷化操作，但均为单一方式（多为喷淋式）。为进一步提高操作系统对于脱脂磷化工艺适用的广泛性，本专利从设计上有两个独特的改进，其一是采用自动切换的工作方式，即各个工作槽均有喷淋式和浸没式两种方式，浸没式从下方进液，上方溢流，喷淋式从上方喷淋，下方排液，两种清洗模式可以自动切换，改变了以往单一清洗方式（多为喷淋式）的不足，适用性更为广泛。另外，为防止喷淋式喷嘴位置造成钢板不同位置清洗效果的差异，以及提升浸没式中钢板与液流的互动，增强反应效果，手动操作时有经验的操作人员将样品放入工作槽后，会移动样品，而几种自动操作专利均未考虑该问题。为此，需要研制一种操作简便灵活，适用范围广泛的磷化装备。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构设计巧妙、板材的自动化磷化试验装置，主要解决现有磷化装置形式单一以及钢板与液流没有互动的技术问题。利用该装置可以开展磷化实验研究以及模拟用户现场工况，实现磷化效果的评定。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下，一种自动磷化试验装置，包括机架，所述机架上设置两根水平导轨，中间设置有水平驱动丝杆，水平驱动丝杆一端连接水平驱动电机传动轴，所述水平驱动丝杠和水平导轨上方安装了平移台，平移台前部固定有垂直驱动电机，垂直导轨和垂直驱动丝杠，垂直驱动电机传动轴与垂直驱动丝杠一端连接，在垂直导轨和垂直驱动丝杠上安装升降台，升降台下部安装有夹具，样板通过夹具固定，所述机架一侧安装有工作槽。

本实用新型通过驱动电机完成平移台的水平运动和升降台的垂直运动。自动实现样板在各个槽体溶液中进行的脱脂，酸洗，清洗，表调和磷化过程。

所述工作槽为碱洗槽，酸洗槽，清洗槽，纯水槽，表调槽，磷化槽和备用槽中的一个或者几个组合。

为确保清洗效果，工作时，样板采用步进式清洗，即样板进入工作槽后，存在向下→向前→向上的步进式循环。

作为本实用新型的一种改进，其特征在于，所述工作槽下方均有储液槽，储液槽中设置有加热装置和温度控制装置，所述工作槽上部开设有溢流口，底部开设有泪孔，溶液的流速通过安装在工作槽后方的离心泵的流量进行调节，离心泵采用的是变频电机，改变电机的转速实现流量的控制。

作为本实用新型的一种改进，其特征在于,所述工作槽中设置有喷淋装置，所述喷淋装置包括喷嘴以及与喷嘴相连接的管道，所述喷嘴通过管道连接离心泵。离心泵同时与底部进水口也相连。

作为本实用新型的一种改进，其特征在于，所述工作槽有两种可以切换的工作方式，其一为喷淋式，溶液从储槽经离心泵从工作槽上部喷嘴喷出，从下部泪孔返回储槽；其二为浸洗式，溶液从储槽经离心泵从工作槽底部进入，同时下部泪孔关闭，溶液从顶部溢流孔返回储槽。

所述试验方法具体如下，试验过程实现全自动控制，在试验开始前设定试验参数，首先需要设定的是试验步骤种类，碱洗、酸洗、脱脂、表调、磷化，以及它们间的组合，其次设定每个步骤的工作参数，包括：槽液温度、清洗方式（浸洗或者喷淋及其强度）、试样在槽中的停留时间，在槽体中的水平步进距离，垂直步进深度等，参数设定后系统进行准备，装置处于待机状况，待系统准备完毕后，系统请求操作人员发出开始试验的指令，系统接受到指令后，试验过程自动进行，直至所有的试验工作完成。

本实用新型的有益技术效果：所述工作槽有两种可以切换的工作方式，便于根据需要进行自动选择。另一个特点是样品进入工作槽后，有水平和垂直方向上的进动，实现了反应速度和均匀性的统一。

附图说明

图1为本实用新型主视图。

图2为本实用新型左视图。

图中：1、机架；2、水平导轨；3、水平驱动丝杠；4、平移台；5、垂直驱动电机；6、升降台；7、夹具；8、溢流口；9、喷嘴；10、工作槽；11、储液槽；12、样板；13、泪孔；14、垂直驱动丝杠；15、垂直导轨；16、水平驱动电机；17、酸洗槽；18、碱洗槽，19、清洗槽；20、表调槽；21磷化槽；22、纯水槽；23、备用槽；24、离心泵。

具体实施方式

实施例1：一种自动磷化试验装置，包括机架，所述机架上设置两根水平导轨，中间设置有水平驱动丝杆，水平驱动丝杆一端连接水平驱动电机传动轴，所述水平驱动丝杠和水平导轨上方安装了平移台，平移台前部固定有垂直驱动电机，垂直导轨和垂直驱动丝杠，垂直驱动电机传动轴与垂直驱动丝杠一端连接，在垂直导轨和垂直驱动丝杠上安装升降台，升降台下部安装有夹具，样板通过夹具固定，所述机架一侧依次安装有酸洗槽17，碱洗槽18，清洗槽19，纯水槽20，表调槽21，磷化槽22和备用槽23。

将厚度2mm、长400mm、宽100mm的热轧酸洗薄板夹在升降台6的夹具7上，拧紧固定螺栓，在控制面板上设定脱脂时间长度为100s，设置碱洗方式为喷淋，设置碱洗温度为45度，储液槽11内碱洗液加热，离心泵24将储液槽11内溶液通过喷嘴9喷射到工作槽10内，同时工作槽10底部泪孔13打开，喷射到工作槽10内的溶液又返回到储液槽11内。待溶液温度显示达到预期，点击面板上脱脂按钮，水平驱动电机16通过水平驱动丝杠3带动平移台4由准备位（酸洗槽17后方）移动至碱洗槽18后方停止，垂直驱动电机5通过垂直驱动丝杠14驱动升降台6带动夹具7和样板12进入工作槽，开始清洗过程，并在过程中保持水平和垂直小范围进动，以确保清洗效果。待100S清洗完成后，垂直驱动电机5通过垂直驱动丝杠14驱动升降台6带动夹具7和样板12离开工作槽，返回初始位置。然后水平驱动电机16通过水平驱动丝杠3带动平移台4由碱洗槽18后方返回准备位（酸洗槽17后方）。

此为单个步骤的喷淋碱洗过程，采用类似的操作方法，也可实现单个步骤的喷淋酸洗，表调，磷化，清洗和纯水洗过程。

实施例2：将厚度1mm、长400mm、宽100mm的热轧酸洗薄板夹在升降台6的夹具7上，拧紧固定螺栓，在控制面板上设定碱洗时间长度为100s，设置碱洗方式为浸洗，设置碱洗温度为55度，储液槽11内碱洗液加热，离心泵24将储液槽11内溶液通过喷嘴9喷射到工作槽10内，同时工作槽10底部泪孔13关闭，喷射到工作槽10内的溶液盛满工作槽10后，由上方溢流口8返回到储液槽11。待溶液温度显示达到预期，点击面板上脱脂按钮，水平驱动电机16通过水平驱动丝杠3带动平移台4由准备位（酸洗槽17后方）移动至碱洗槽18后方停止，垂直驱动电机5通过垂直驱动丝杠14驱动升降台6带动夹具7和样板12进入工作槽，开始清洗过程，并在过程中保持水平和垂直小范围进动，以确保清洗效果。待100S清洗完成后，垂直驱动电机5通过垂直驱动丝杠14驱动升降台6带动夹具7和样板12离开工作槽，返回初始位置。然后水平驱动电机16通过水平驱动丝杠3带动平移台4由碱洗槽18后方返回准备位（酸洗槽17后方）。

此为单个步骤的浸洗碱洗过程，采用类似的操作方法，也可实现单个步骤的浸洗酸洗，表调，磷化过程。

实施例3：将厚度0.5mm、长400mm、宽100mm的热轧酸洗薄板夹在升降台6的夹具7上，拧紧固定螺栓，在控制面板上设定碱洗，清洗，表调，磷化，纯水洗的时间，温度和方式（喷淋或者浸洗），待各槽溶液温度达到预期。点击面板上自动运行按钮，设备先进行碱洗过程，完成碱洗后，垂直驱动电机5通过垂直驱动丝杠14驱动升降台6带动夹具7和样板12离开工作槽，返回初始位置。然后水平驱动电机16通过水平驱动丝杠3带动平移台4由碱洗槽18后方运行到清洗槽后方，开始清洗过程，清洗结束后依次开展表调，磷化，水洗，完成磷化工序。

此为普通磷化工艺过程，也可采用酸洗，碱洗，清洗，表调，磷化和水洗等任意两个以上工序的结合，设定工作程序后，即可按照程序运行各个工作步骤。

Claims (4)

1.一种自动磷化试验装置，其特征包括机架，所述机架上设置两根水平导轨，中间设置有水平驱动丝杆，水平驱动丝杆一端连接水平驱动电机传动轴，所述水平驱动丝杠和水平导轨上方安装了平移台，平移台前部固定有垂直驱动电机，垂直导轨和垂直驱动丝杠，垂直驱动电机传动轴与垂直驱动丝杠一端连接，在垂直导轨和垂直驱动丝杠上安装升降台，升降台下部安装有夹具，样板通过夹具固定，所述机架一侧安装有工作槽。

2.根据权利要求1所述的一种自动磷化试验装置，其特征是所述工作槽为碱洗槽，酸洗槽，清洗槽，纯水槽，表调槽，磷化槽和备用槽中的一个或者几个组合。

3.根据权利要求1所述的一种自动磷化试验装置，其特征是所述工作槽下方均有储液槽，储液槽中设置有加热装置和温度控制装置，所述工作槽上部开设有溢流口，底部开设有泪孔。

4.根据权利要求1所述的一种自动磷化试验装置，其特征是所述工作槽中设置有喷淋装置，所述喷淋装置包括喷嘴以及与喷嘴相连接的管道，所述喷嘴通过管道连接离心泵，离心泵同时与底部进水口也相连。