CN114351159A - 一种铸造件表面处理工艺及其处理装置 - Google Patents

一种铸造件表面处理工艺及其处理装置 Download PDF

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王贵
丁翠
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Abstract

本发明公开了一种铸造件表面处理工艺及其处理装置,涉及金属加工技术领域。包括酸洗箱和酸洗箱下端设置开口向上的酸洗池,酸洗池内部下端左右两侧对称设置有传送辊,两个传送辊前后两侧之间对称连接两个传送带,酸洗池内部放置有清洗框,酸洗池内部左右两侧下端分别设置有震动电机和升降机构与清洗框底部相接触,酸洗箱内部中央设置有分隔机构将酸洗池内部上端左右分隔,且铸造件表面处理工艺主要包括打磨、除油、酸洗、淬火和喷涂涂层等步骤。本发明克服了现有技术的不足,有效提升对铸造件表面处理的效果,方便后期的涂层涂覆,提升铸造件表面涂层的粘附性,进一步提升铸造件的使用寿命。

Description

一种铸造件表面处理工艺及其处理装置
技术领域
本发明涉及金属加工技术领域,尤其涉及一种铸造件表面处理工艺及其处理装置。
背景技术
铸造件一般是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中,待其冷却凝固后,获得的零件或毛坯。一般铸造件铸造成型后通常需要对其表面进行打磨抛光,在打磨抛光后为了除去铸造件表面的杂质通常需要采用油脂类物质进行清洁,而在清洁后通常需要进行除油清洁,为了保证铸造件良好的使用寿命通常需要在处理后的铸造件表面涂覆一层涂料。
对于金属铸件外部涂层的使用效果一方面主要取决于涂层的质量,另一方面也取决于金属与涂层的粘附性,而在金属表面残留油脂成分的情况下通常后期涂层涂覆后容易脱落,严重影响铸造件的使用寿命,现有的清除油脂的方式大多是采用清洗液直接清洗或者采用碱液对铸造件进行电解除油,但是此类除油过程通常时间长,工序复杂,且在操作过程中还容易造成油脂的残留,影响后续的涂层涂覆效果。
发明内容
本发明提供一种铸造件表面处理工艺及其处理装置,有效提升对铸造件表面处理的效果,方便后期的涂层涂覆,提升铸造件表面涂层的粘附性,进一步提升铸造件的使用寿命。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种铸造件表面处理装置,包括酸洗箱和酸洗箱下端设置开口向上的酸洗池,所述酸洗池内部下端左右两侧对称设置有传送辊,所述传送辊前后两端与酸洗池内壁转动连接,所述传送辊一端穿过酸洗池与外部的传送电机相连接,两个所述传送辊前后两侧之间对称连接两个传送带,所述酸洗池内部放置有四周镂空的清洗框,所述清洗框底部前后两侧设置有卡板,所述卡板下端中央设置有卡槽,所述卡槽与传送带相契合,所述酸洗池内部左右两侧下端分别设置有震动电机和升降机构与清洗框底部相接触,所述酸洗箱内部中央设置有分隔机构将酸洗池内部上端左右分隔。
优选的,所述震动机构包括酸洗池下端外部设置的震动电机和酸洗池内部下端设置的连接柱,所述连接柱下端穿过酸洗池与震动电机相连接,所述连接柱上端设置有两层震动板,两层所述震动板之间通过多个震动弹性件相连接,且上方的震动板上表面与清洗框底部中央滑动连接。
优选的,所述升降机构包括酸洗池下端外部设置的第三气缸,所述第三气缸上端与酸洗池内部的第三伸缩杆相连接,所述第三伸缩杆上端连接有升降台,升降台上方转动连接有多个滚轴,所述滚轴与清洗框底部中央滑动连接。
优选的,所述分隔机构包括酸洗箱中央上端设置的固定板和固定板下方设置的第一气缸,所述第一气缸下端通过第一伸缩杆连接有分离板,所述分离板前后两侧壁与酸洗池内部前后侧壁滑动连接。
优选的,所述酸洗池内部上端前后两侧连接有两个左右对称的隔板,所述分离板左右两侧与隔板侧壁滑动连接。
优选的,所述固定板上端左侧设置有第二气缸,所述第二气缸右端通过第二伸缩杆连接有推板,所述清洗框左侧上端设置有限位板,所述酸洗池上端右侧设置有与外部连通的连接台。
所述铸造件表面处理工艺包括以下步骤:
①打磨处理:将金属铸造件表面进行打磨后,后采用砂纸继续打磨抛光至表面光滑,后续采用油脂对打磨的铸造件表面进行擦拭,得抛光铸造件备用;
②刷洗除油:将上述抛光铸造件置于清洗液中,采用毛刷对铸造件进行刷洗,后超声震荡清洗,再取出得到除油铸造件备用;
③酸洗处理:将上述除油后的铸造件置于酸洗液中浸泡震动清洗,后分离酸洗液上表面浮层杂质后取出采用蒸馏水喷淋清洗后备用;
④表面淬火:将上述喷淋清洗后的铸造件表面先采用热风干燥并预热后对铸造件表面淬火处理,得淬火件备用;
⑤冷却涂层喷涂:将上述淬火件冷却至常温后表面喷涂一层防腐涂料,后对涂料表面进行干燥。
优选的,所述步骤②中使用的清洗液包括以下重量份物质组成:脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵4-6份、月桂醇硫酸钠1-3份、烷基酚聚氧乙烯醚2-4份、三氯化铁2-4份、乙醇20-22份、水20-22份。
优选的,所述步骤②中铸造件刷洗的时间为10-15min,且超声震荡的功率为40KHz,超声清洗时间为20-30min。
优选的,所述步骤④中热风干燥的温度为80-90℃,干燥时间为10-15min,且淬火的温度为200-250℃,淬火时间为40-50s。
与现有技术相比,本发明提供了一种铸造件表面处理工艺及其处理装置,具备以下有益效果:
1、通过酸洗箱、酸洗池、传送辊、传送带、清洗框、震动机构、分隔机构、升降机构的设置,有效将铸造件置于清洗框在酸洗池浸泡震荡清洗,且清洗过程中悬浮的杂质和残留的油污漂浮至酸洗池左侧上端,酸洗池右侧通过分隔机构防止悬浮在上层的杂质进入,清洗后的铸造件由酸洗池右端的升降机构推升至上方,有效减少杂质的残留,提升对铸造件的清洗效果;
2、本申请中对铸造件进行简单的刷洗和震荡后,直接进行酸洗,并分离酸洗后的上层悬浮杂质,并通过后其的淬火,有效保证铸造件的硬度,同时进一步去除铸造件表面的污渍,提升后期涂层的粘附性,防止使用过程中涂层脱落,提升铸造件的使用寿命。
附图说明
图1为本发明酸洗时装置正视剖面结构示意图;
图2为本发明酸洗结束装置置正视剖面结构示意图;
图3为本发明酸洗池俯视剖面结构示意图;
图4为本发明清洗框仰视结构示意图;
图5为本发明震动机构结构示意图;
图6为本发明分隔机构结构示意图;
图7为本发明升降机构结构示意图;。
图中:1、酸洗箱;2、酸洗池;3、传送辊;4、传送电机;5、传送带;6、清洗框;601、卡板;602、卡槽;603、限位板;7、震动机构;701、震动电机;702、连接柱;703、震动板;704、震动弹性件;8、分隔机构;801、固定板;802、第一气缸;803、第一伸缩杆;804、分离板;805、第二气缸;806、第二伸缩杆;807、推板;9、升降机构;901、第三气缸;902、第三伸缩杆;903、升降台;904、滚轴;10、隔板;11、连接台。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,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。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。
实施例1:
参照图1-7,一种铸造件表面处理装置,包括酸洗箱1和酸洗箱1下端设置开口向上的酸洗池2,所述酸洗池2内部下端左右两侧对称设置有传送辊3,所述传送辊3前后两端与酸洗池2内壁转动连接,所述传送辊3一端穿过酸洗池2与外部的传送电机4相连接,两个所述传送辊3前后两侧之间对称连接两个传送带5,所述酸洗池2内部放置有四周镂空的清洗框6,所述清洗框6底部前后两侧设置有卡板601,所述卡板601下端中央设置有卡槽602,所述卡槽602与传送带5相契合,所述酸洗池2内部左右两侧下端分别设置有震动电机701和升降机构9与清洗框6底部相接触,所述酸洗箱1内部中央设置有分隔机构8将酸洗池2内部上端左右分隔。
为了方便提升铸造件酸洗时的效率,优选的,所述震动机构7包括酸洗池2下端外部设置的震动电机701和酸洗池2内部下端设置的连接柱702,所述连接柱702下端穿过酸洗池2与震动电机701相连接,所述连接柱702上端设置有两层震动板703,两层所述震动板703之间通过多个震动弹性件704相连接,且上方的震动板703上表面与清洗框6底部中央滑动连接。
为了方便对清洗后的清洗框6进行升降,推出酸洗池2,方便后续操作,优选的,所述升降机构9包括酸洗池2下端外部设置的第三气缸901,所述第三气缸901上端与酸洗池2内部的第三伸缩杆902相连接,所述第三伸缩杆902上端连接有升降台903,升降台903上方转动连接有多个滚轴904,所述滚轴904与清洗框6底部中央滑动连接。
为了方便对酸洗池2两侧进行分隔,防止悬浮物进入右侧,同时方便清洗框6移动,优选的,所述分隔机构8包括酸洗箱1中央上端设置的固定板801和固定板801下方设置的第一气缸802,所述第一气缸802下端通过第一伸缩杆803连接有分离板804,所述分离板804前后两侧壁与酸洗池2内部前后侧壁滑动连接。
为了进一步提升分离板804升降时的稳定性,同时提升酸洗池2两侧分隔的效果,优选的,所述酸洗池2内部上端前后两侧连接有两个左右对称的隔板10,所述分离板804左右两侧与隔板10侧壁滑动连接。
为了方便将清洗框6推至装置外部进行下一步的处理步骤,优选的,所述固定板801上端左侧设置有第二气缸805,所述第二气缸805右端通过第二伸缩杆806连接有推板807,所述清洗框6左侧上端设置有限位板603,所述酸洗池2上端右侧设置有与外部连通的连接台11。
工作原理:使用时,将需要酸洗的铸造件放置于清洗框6中,并将清洗框6放置于加入酸洗液的酸洗池2内部左端的传送带5上,同时分离板804通过启动的第一气缸802对酸洗池2进行分隔,启动震动电机701,使得震动板703贴合清洗框6底部进行震动,对铸造件进行震荡酸洗,铸造件上残留的油污和悬浮杂质随着震动漂浮至酸洗池2左侧上端,后清洗后关闭第一气缸802,分离板804上升,启动传送电机4将清洗框6移动至酸洗池2右侧后启动第三气缸901,将清洗框6移抬升至酸洗池2上端,后启动第二气缸805使得推板807将清洗框6推移至一侧连接台11上后进行后续操作。
实施例2:
清洗液的制备:
按照重量份准备原料:脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵5份、月桂醇硫酸钠2份、烷基酚聚氧乙烯醚3份、三氯化铁3份、乙醇21份、水21份;
将上述原料混合分散均匀,得清洗液备用。
一种铸造件表面处理工艺包括以下步骤:
①打磨处理:将金属铸造件表面进行打磨后,后采用砂纸继续打磨抛光至表面光滑,后续采用油脂对打磨的铸造件表面进行擦拭,得抛光铸造件备用;
②刷洗除油:将上述抛光铸造件置于上述制备后的清洗液中,采用毛刷对铸造件进行刷洗10-15min,后采用40KHz的功率超声震荡清洗20-30min,再取出得到除油铸造件备用;
③酸洗处理:将上述除油后的铸造件置于实施例1中的酸洗装置中进行浸泡震动清洗,后分离酸洗液上表面浮层杂质后取出后续采用蒸馏水喷淋清洗后备用;
④表面淬火:将上述喷淋清洗后的铸造件表面先采用80-90℃的热风干燥并预热10-15min后采用200-250℃的温度对铸造件表面淬火处理40-50s,得淬火件备用;
⑤冷却涂层喷涂:将上述淬火件冷却至常温后表面喷涂一层丙烯酸树脂涂料,后对涂料表面进行干燥。
对比例1:
一种铸造件表面处理工艺包括以下步骤:
①打磨处理:将金属铸造件表面进行打磨后,后采用砂纸继续打磨抛光至表面光滑,后续采用油脂对打磨的铸造件表面进行擦拭,得抛光铸造件备用;
②刷洗除油:将上述抛光铸造件置于实施例2中制备的清洗液中,采用毛刷对铸造件进行刷洗10-15min,后采用40KHz的功率超声震荡清洗20-30min,再取出得到除油铸造件备用;
③酸洗处理:将上述除油后的铸造件进行浸泡震动酸洗,后直接取出再采用蒸馏水喷淋清洗后备用;
④表面淬火:将上述喷淋清洗后的铸造件表面先采用80-90℃的热风干燥并预热10-15min后采用200-250℃的温度对铸造件表面淬火处理40-50s,得淬火件备用;
⑤冷却涂层喷涂:将上述淬火件冷却至常温后表面喷涂一层丙烯酸树脂涂料,后对涂料表面进行干燥。
对比例2:
一种铸造件表面处理工艺包括以下步骤:
①打磨处理:将金属铸造件表面进行打磨后,后采用砂纸继续打磨抛光至表面光滑,后续采用油脂对打磨的铸造件表面进行擦拭,得抛光铸造件备用;
②刷洗除油:将上述抛光铸造件置于实施例2中制备的清洗液中,采用毛刷对铸造件进行刷洗10-15min,后采用40KHz的功率超声震荡清洗20-30min,再取出得到除油铸造件备用;
③酸洗处理:将上述除油后的铸造件置于实施例1中的酸洗装置中进行浸泡震动清洗,后分离酸洗液上表面浮层杂质后取出后续采用蒸馏水喷淋清洗后备用;
④表面处理:将上述喷淋清洗后的铸造件表面采用80-90℃的热风干燥10-15min后备用;
⑤冷却涂层喷涂:将上述干燥的铸造件冷却至常温后表面喷涂一层丙烯酸树脂涂料,后对涂料表面进行干燥。
对比例3:
一种铸造件表面处理工艺包括以下步骤:
①打磨处理:将金属铸造件表面进行打磨后,后采用砂纸继续打磨抛光至表面光滑,后续采用油脂对打磨的铸造件表面进行擦拭,得抛光铸造件备用;
②刷洗除油:将上述抛光铸造件置于实施例2中制备的清洗液中,采用毛刷对铸造件进行刷洗10-15min,后采用40KHz的功率超声震荡清洗20-30min,再取出得到除油铸造件备用;
③酸洗处理:将上述除油后的铸造件进行浸泡震动酸洗,后直接取出再采用蒸馏水喷淋清洗后备用;
④表面处理:将上述喷淋清洗后的铸造件表面采用80-90℃的热风干燥10-15min后备用;
⑤冷却涂层喷涂:将上述干燥的铸造件冷却至常温后表面喷涂一层丙烯酸树脂涂料,后对涂料表面进行干燥。
检测:
对上述实施例2和对比例1-3所得的铸造件表面涂层的粘附性能进行检测:将上述各组铸造件置于60℃温度的环境中人工老化处理,检测各组涂层龟裂脱落的时间,结果如下表所示:
Figure BDA0003397754300000111
由上表可知本申请中对铸造件进行酸洗后取出悬浮杂质和翠湖处理能够有效除去铸造件表面杂质同时便于后期涂层的粘结,防止涂层脱落。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铸造件表面处理装置,包括酸洗箱(1)和酸洗箱(1)下端设置开口向上的酸洗池(2),其特征在于:所述酸洗池(2)内部下端左右两侧对称设置有传送辊(3),所述传送辊(3)前后两端与酸洗池(2)内壁转动连接,所述传送辊(3)一端穿过酸洗池(2)与外部的传送电机(4)相连接,两个所述传送辊(3)前后两侧之间对称连接两个传送带(5),所述酸洗池(2)内部放置有四周镂空的清洗框(6),所述清洗框(6)底部前后两侧设置有卡板(601),所述卡板(601)下端中央设置有卡槽(602),所述卡槽(602)与传送带(5)相契合,所述酸洗池(2)内部左右两侧下端分别设置有震动电机(701)和升降机构(9)与清洗框(6)底部相接触,所述酸洗箱(1)内部中央设置有分隔机构(8)将酸洗池(2)内部上端左右分隔。
2.根据权利要求1所述的一种铸造件表面处理装置,其特征在于,所述震动机构(7)包括酸洗池(2)下端外部设置的震动电机(701)和酸洗池(2)内部下端设置的连接柱(702),所述连接柱(702)下端穿过酸洗池(2)与震动电机(701)相连接,所述连接柱(702)上端设置有两层震动板(703),两层所述震动板(703)之间通过多个震动弹性件(704)相连接,且上方的震动板(703)上表面与清洗框(6)底部中央滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种铸造件表面处理装置,其特征在于,所述升降机构(9)包括酸洗池(2)下端外部设置的第三气缸(901),所述第三气缸(901)上端与酸洗池(2)内部的第三伸缩杆(902)相连接,所述第三伸缩杆(902)上端连接有升降台(903),升降台(903)上方转动连接有多个滚轴(904),所述滚轴(904)与清洗框(6)底部中央滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种铸造件表面处理装置,其特征在于,所述分隔机构(8)包括酸洗箱(1)中央上端设置的固定板(801)和固定板(801)下方设置的第一气缸(802),所述第一气缸(802)下端通过第一伸缩杆(803)连接有分离板(804),所述分离板(804)前后两侧壁与酸洗池(2)内部前后侧壁滑动连接。
5.根据权利要求4所述的一种铸造件表面处理装置,其特征在于,所述酸洗池(2)内部上端前后两侧连接有两个左右对称的隔板(10),所述分离板(804)左右两侧与隔板(10)侧壁滑动连接。
6.根据权利要求5所述的一种铸造件表面处理装置,其特征在于,所述固定板(801)上端左侧设置有第二气缸(805),所述第二气缸(805)右端通过第二伸缩杆(806)连接有推板(807),所述清洗框(6)左侧上端设置有限位板(603),所述酸洗池(2)上端右侧设置有与外部连通的连接台(11)。
7.一种铸造件表面处理工艺,其特征在于,所述铸造件表面处理工艺包括以下步骤:
①打磨处理:将金属铸造件表面进行打磨后,后采用砂纸继续打磨抛光至表面光滑,后续采用油脂对打磨的铸造件表面进行擦拭,得抛光铸造件备用;
②刷洗除油:将上述抛光铸造件置于清洗液中,采用毛刷对铸造件进行刷洗,后超声震荡清洗,再取出得到除油铸造件备用;
③酸洗处理:将上述除油后的铸造件置于酸洗液中浸泡震动清洗,后分离酸洗液上表面浮层杂质后取出采用蒸馏水喷淋清洗后备用;
④表面淬火:将上述喷淋清洗后的铸造件表面先采用热风干燥并预热后对铸造件表面淬火处理,得淬火件备用;
⑤冷却涂层喷涂:将上述淬火件冷却至常温后表面喷涂一层防腐涂料,后对涂料表面进行干燥。
8.根据权利要求7所述的一种铸造件表面处理工艺,其特征在于:所述步骤②中使用的清洗液包括以下重量份物质组成:脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵4-6份、月桂醇硫酸钠1-3份、烷基酚聚氧乙烯醚2-4份、三氯化铁2-4份、乙醇20-22份、水20-22份。
9.根据权利要求7所述的一种铸造件表面处理工艺,其特征在于:所述步骤②中铸造件刷洗的时间为10-15min,且超声震荡的功率为40KHz,超声清洗时间为20-30min。
10.根据权利要求7所述的一种铸造件表面处理工艺,其特征在于:所述步骤④中热风干燥的温度为80-90℃,干燥时间为10-15min,且淬火的温度为200-250℃,淬火时间为40-50s。
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