一种金属焊丝浸液镀层后的在线表面清洁装置的制作方法

1.本实用新型涉及金属焊丝加工设备领域，具体为一种金属焊丝浸液镀层后的在线表面清洁装置。


背景技术：

2.焊接加工是常用的机械加工方法，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料的制造工艺及技术。
3.常见的焊接方式主要由熔化焊、压力焊、钎焊等三种组成，其中熔化焊是最常见、应用最广泛的焊接方法。熔化焊，又名熔焊，就是利用热源将两个焊件局部加热到熔化状态，再冷凝成一个整体的工艺过程。熔化焊包括电弧焊、气焊、铝热焊、电渣焊、电子束焊、激光焊等，应用最为广泛的是电弧焊。
4.焊丝是焊接工艺中最基础的材料，也是埋弧焊、气体保护焊等焊接加工中消耗量最大的材料。所谓焊丝，就是在焊接时熔化并填充在焊接工件的接合处(焊缝)的金属丝，根据国家标准《焊接用钢丝(gb 1300-77)》的规定分类，用于焊接的专用钢丝可分为碳素结构钢、合金结构钢、不锈钢三类。焊丝的材质虽有不同，但是制备加工的方式基本相同，都是需要从热轧圆钢经调直拉丝、镀层、层绕等工序，才能成为符合焊接加工技术要求的焊丝。
5.目前常用的焊丝制备加工工艺主要有拉丝、镀铜、精密层绕三个工序组成。随着焊丝加工制备技术与装备的发展，拉制
→
镀铜
→
精密层绕一体化流水线式装备已成为当今焊丝加工生产的发展趋势，具有产能高、用工少、质量好、精度易于控制、节能环保等优势，但是一体化流水线式设备最大的隐患就是“牵一发而动全身”，只要产线设备某一部位、制丝中某一阶段发生异常，就会导致整条产线的停产，因此针对焊丝加工生产线的薄弱环节，进行针对性的技术改进，就是保障产线有序高效运行的基础，也是焊丝加工企业现场运行维护作业的重中之重。
6.就上述工艺而言，任何一种金属焊丝都必须经过镀铜(镀层)，主要目的就是防腐。因为金属焊丝的主要成分是钢，也就是铁元素，钢材直接暴露在大气中容易氧化生锈腐蚀，在金属焊丝表面镀铜可有效的隔绝铁元素的氧化环境，减少氧化锈蚀的发生几率。同时铜元素的导电性能优于铁元素，镀铜之后可改善焊丝的导电性能，提升焊接质量。经镀铜后的金属焊丝表面光滑，摩擦力小、易于走丝，有利于焊丝的收线与精密层绕加工。
7.金属焊丝的镀铜工艺就是将经表面去油和活化处理后的金属焊丝，浸入镀铜液中进行化学镀铜处理，然后将镀铜后的金属焊丝经水洗后进行钝化抛光处理，最后将钝化抛光好的金属焊丝经烘干处理。烘干处理是整个金属焊丝镀铜工艺流程中的最后一个工步，烘干的质量直接影响到金属焊丝的成品质量。
8.目前常用的金属焊丝烘干采用高频焊丝烘干法，就是将镀铜之后的金属焊丝引入带有高频感应磁场的感应器内，通过涡流将金属焊丝内的电阻高速旋转，从而将焊丝瞬间加热，起到高效快速烘干的功能。高频焊丝烘干法生产效率高、速度快，可根据金属焊丝生产线速要求自动调整烘干功率，可满足任意线速度要求，平均烘干速度为6～8m/s，最快可
达13m/s，且设备结构简单、占地面积小、日常使用维护便捷，已成为应用最为广泛的金属焊丝镀铜后的烘干方式。但对于金属焊丝生产线而言，高频焊丝烘干法仍存在一定的不足，比如：
9.金属焊丝经过镀铜液的化学镀铜处理后，焊丝外圆周表面上黏附着氧化铜溶液及微量杂质，经高频烘干后易在金属焊丝表面留有斑点，既不美观影响焊丝的表面质量，又易造成因附着杂质对后续精密层绕中的焊丝相互缠绕挤压后焊丝表面的局部损伤。而烘干工步的功能仅仅是对镀铜后的焊丝进行高温烘干，而不具备焊丝表面的清洁、清理功能。因此，在金属焊丝烘干工步之后，增加在线清理、清洁措施，就能从源头上提升金属焊丝的加工质量，减少因附着物、杂质等对焊丝表面的损伤。


技术实现要素：

10.本实用新型的目的在于提供一种金属焊丝浸液镀层后的在线表面清洁装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
11.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种金属焊丝浸液镀层后的在线表面清洁装置，包括定位支架、导向套筒、螺纹套筒、羊毛毡圈组件、气动元件；定位支架通过紧固件固定在高频烘箱出口端，羊毛毡圈定向装配在螺纹套筒内孔中，并可更换，螺纹套筒与导向套筒通过螺纹连接并固定在定位支架顶端，气动元件连接并固定在螺纹套筒下侧，起到输送压缩空气降温吹扫功能。
12.优选的，定位支架设有一件，是材质为q-235a的钢板，加热弯制成曲尺形结构；在曲尺形结构两侧短边和中部长边，分别居中加工三处圆形通孔，两侧短边的圆孔直径相等，中部长边的圆孔直径大于两侧短边上的孔径，且与螺纹套筒螺纹段直径相匹配；三处圆孔轴心线相互平行，且与定位支架平面垂直。
13.优选的，导向套筒设有一件，材质为普通黄铜合金，是一芯部加工通孔的圆柱体；圆柱体芯部一端为圆锥孔，另一端为螺纹孔，螺纹直径与螺纹套筒螺纹段相一致，圆锥孔与螺纹孔之间有一圆孔相连；螺纹孔、圆锥孔、中间圆孔的轴心线连线与圆柱体轴心线重合，即均为同心异径圆，圆柱体端面加工45度倒角。
14.优选的，螺纹套筒设有一件，材质为普通黄铜合金，是一芯部加工通孔的同心异径台阶状圆柱体；圆柱体外圆周为三个同心异径台阶状圆柱体，中间直径最大，一端直径次之，另一端较小，其中直径次之的圆柱体外圆周表面加工三角螺纹，且螺纹段直径与导向套筒螺纹孔直径相等，并与定位支架长边圆孔直径相匹配；圆柱体芯部为同心异径台阶状圆形通孔，圆柱体外螺纹端通孔直径大于另一端孔径，且与羊毛毡圈的外径相等，台阶孔的轴心连线与圆柱体轴心线重合；在圆柱体大径段外圆周面上垂直加工1处螺纹通孔，螺纹孔轴心线与圆柱体轴心线垂直，且螺纹孔直径与气动元件快速接头外螺纹相等；圆柱体外侧各端面均做45度倒角。
15.优选的，羊毛毡圈组件由八枚羊毛垫圈组成，并呈同心异径的圆环结构，且圆环外径与螺纹套筒台阶孔的大径圆孔内径相等，圆环内径根据成品焊丝的直径规格选定，通常是在成品焊丝的直径减去0.2～0.3mm。
16.优选的，气动元件由一枚快速接头和一根pvc气管组成，快速接头的外螺纹直径与螺纹套筒垂直方向的螺纹孔孔径相等，pvc管的直径与快速接头规格相匹配。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.本实用新型的清洁装置设计合理、外形简洁、结构紧凑，实现了金属焊丝烘干后在线外圆周表面快速清洁的功能，满足精密焊丝生产的技术要求。定位支架直接定位于焊丝烘干装置的出口端，定位准确、实现源头清洁，实用高效；导向套筒与螺纹套筒的有序组合，既将两件套筒直接固定在定位支架顶端，又为羊毛毡圈提供的清理作业的空间；采用气动元件输送压缩空气，对羊毛毡圈及焊丝起到降温及吹扫作用，延长清洁元件使用寿命；羊毛毡圈柔韧性好，对金属焊丝外圆周表面实现360度全包容，利用金属焊丝的走丝运动，无需额外施加动力就可对焊丝表面进行全面清洁，并可时时更换羊毛毡圈，在线清洁效果持续稳定，日常使用维护便捷，且改进成本低、投入少、易于现场实施。通用性强，对业内金属焊丝生产装备的技术改进，具有一定的借鉴、应用价值。
附图说明
19.图1为本实用新型的整体结构示意图；
20.图2为本实用新型导向套筒的结构示意图；
21.图3为本实用新型应用时的状态示意图。
22.图中：1、定位支架；2、导向套筒；3、螺纹套筒；4、羊毛毡圈组件；5、快速接头；6、pvc气管。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
25.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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在本实用新型中的具体含义。
26.请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种金属焊丝浸液镀层后的在线表面清洁装置，包括定位支架1、导向套筒2、螺纹套筒3、羊毛毡圈组件4与气动元件，所述定位支架1为钢板加热弯制成曲尺形结构，定位支架1通过紧固件固定在高频烘箱出口端，定位支架1的两侧短边和中部长边设有三个圆形通孔，且中部长边的圆孔直径大于两侧短边上的孔径，三个圆形通孔轴心线相互平行，并与定位支架1平面垂直；所述导向套筒2为一芯部加工通孔的圆柱体，导向套筒2一端为圆锥孔，另一端为螺纹孔。
27.在本实施例中，螺纹套筒3为一芯部加工通孔的同心异径台阶状圆柱体，圆柱体外
圆周为三个同心异径台阶状圆柱体。
28.在本实施例中，螺纹套筒3上设有三角螺纹，且三角螺纹的螺纹段直径与导向套筒2螺纹孔直径相等，并与定位支架1长边圆孔直径相匹配。
29.在本实施例中，羊毛毡圈组件4由八枚羊毛毡圈层叠而成，并呈同心异径的圆环结构。且圆环外径与螺纹套筒3台阶孔的大径圆孔内径相等，圆环内径根据成品焊丝的直径规格选定，通常是在成品焊丝的直径减去0.2～0.3mm。
30.在本实施例中，导向套筒2端部的螺纹孔与螺纹套筒3的螺纹段相配合，圆锥孔与螺纹孔之间设有一圆孔相连，螺纹套筒3与导向套筒2通过螺纹连接并固定在定位支架1顶端。
31.在本实施例中，气动元件连接固定在螺纹套筒3下侧，气动元件由快速接头5和pvc气管6组成，快速接头5的外螺纹直径与螺纹套筒3垂直方向的螺纹孔孔径相等。
32.清洁装置使用时，需要先行装配，即：
33.1、安装定位支架1：首先将定位支架1置于金属焊丝烘干装置的出料端口，预先以加工好螺纹孔；随后将定位支架1两侧短边上的圆孔与烘干装置出料端口两侧的两处螺纹孔对齐，采用两枚m12*25mm内六角螺钉紧固就位，并采用两枚垫圈防止松动。
34.2、安装清理元件：将制备加工的成品羊毛毡圈组件4，八枚一组，正向叠压定向装配在螺纹套筒3的大径内孔中；随后将螺纹套筒3的外螺纹端由定位支架1外侧穿越中部大径圆孔，此时将导向套筒2的内螺纹孔与螺纹套筒3的外螺纹端对齐并旋拧紧固到位；此时羊毛毡圈连同螺纹套筒3、导向套筒2均连接并固定在定位支架1前端。
35.3、气动元件安装：将快速接头5的外螺纹端对齐螺纹套筒3外圆周面上的螺纹孔，旋拧紧固到位，随后将pvc气管6一端插入快速接头5上，另一端连接气源。
36.这样就完成了本实用新型设计的部件拼装和现场安装作业，可投入企业生产现场使用，用于金属焊丝制备加工生产中烘干后的表面清洁作业。
37.现场使用时，金属焊丝在产线末端收线机构提供的动力带动下，经浸液镀层(镀铜)和烘干后，从烘干装置的出料端口引出随即进入本实用新型设计。金属焊丝在末端动力的作用下，穿越由八枚羊毛毡圈组成的清洁腔，依靠羊毛毡圈的柔韧性和包容性，对金属焊丝外圆周表面进行纵向清扫、清洁，且360度无死角和盲区。此时螺纹套筒3下侧气动元件输送的压缩空气对经过羊毛毡圈清理后的金属焊丝进行吹扫，去除焊丝表面黏附的羊毛碎屑等杂质，同时对清理元件具有一定的降温作用，延长使用寿命。羊毛毡圈污损后可时时进行更换，即能恢复使用功能。根据生产加工金属焊丝的不同直径，选定相应内径的羊毛毡圈，可满足不同直径规格金属焊丝的在线清洁需求，作用持续稳定。
38.本实用新型的清洁装置实现了金属焊丝烘干后在线外圆周表面快速清洁的功能，满足精密焊丝生产的技术要求。设计合理、外形简洁、结构紧凑，定位支架直接定位于焊丝烘干装置的出口端，定位准确、实现源头清洁，实用高效。
39.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。