一种自动化锡球生产线的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自动化锡球生产线，包括合金熔解炉、小型保温炉、液位检测器、浇铸槽、电气控制箱、风冷却段、铸型模、打印装置、卸料段、水冷却段；本实用新型沿直线方向排布，所述合金熔解炉设置在左侧，其后设置有模块输送线、打印装置和卸料段；所述小型保温炉设于左端，所述浇铸段设置于小型保温炉底部与模块输送线之间，所述风冷却段设置于所述模块输送线上方，所述打印装置设置于所述模块输送线的右端，所述水冷却段设于所述模块输送线的下方，所述电气控制箱设置在中部侧面；本实用新型采用熔解炉与保温炉配套，铸型模连续生产线，结合风冷与水冷方式，作业过程更加安全，提高生产能力10倍以上，降低制造成本，提高锡球质量。
【专利说明】一种自动化锡球生产线
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种锡焊料的熔炼、铸棒生产技术设备领域，特别涉及一种自动化锡球生产线。
【背景技术】
[0002]锡焊料是由以锡金属为主的多种元素合金，锡焊料生产首先要将各种元素在熔炉内炼制合金，并把合金制成一定形状的料材以方便后继使用中的成型加工。
[0003]现有浇铸铸球工艺，一般由一台熔炉和一台浇铸机机组合，因为生产工艺要求，先行将锡、银、铜、镍、锗…等金属锭按重量依比例熔化，并对合金熔炼搅拌，此过程需要数个小时，这段时间铸球机处于停机待料状态，铸球机铸球速度约为400Kg/小时，熔炉容量按
1.5吨计算，一炉料约5个小时以上，熔炉需要重新熔化金属锭，这段时间铸球机是闲置的，因此产能效率仅有50%左右，影响了铸球效率，设备使用率不高，锡球产量低下。
[0004]现有技术的缺点或不足是:1.设备采用人工浇铸，由于温度较高(约390°C )，作业员操作时危险性高；2.生产能力无法有效提升；3.铸造过程时间长，对合金温度之维持较困难，必须经常反复加热合金，确保合金共晶情况良好。
实用新型内容
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种自动化锡球生产线，针对现有技术中的不足，采用锡球自动输送方式，并于输送过程中增加风冷及水冷，缩短冷却时间；采用合金炉与小型保温炉配套，保温与控温效果好；产能相对提高，缩短交货期；降低人工成本，并提高生产安全性。
[0006]为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:一种自动化锡球生产线，包括合金熔解炉、自动搅拌机、熔体泵、小型保温炉、液位检测器、保温槽、浇铸槽、电气控制箱、风冷却段、模块输送线、铸型模、打印装置、卸料段、包装台、产线框架、水冷却段、输送电机、自动泄料口、加热器、锡球模腔，其特征在于:
[0007]所述自动化锡球生产线，按照锡球铸造工艺顺序，依次设置有合金熔解炉、熔体泵、小型保温炉、浇铸段、模块输送线、风冷却段、打印装置、水冷却段、卸料段、电气控制箱；所述自动化锡球生产线沿直线方向排布，所述合金熔解炉设置在左侧，其后设置有模块输送线、打印装置和卸料段；所述小型保温炉设置于所述模块输送线的左端，所述小型保温炉的下方为模块输送线的驱动部分；所述熔体泵架设于所述合金熔解沪与小型保温炉之间，所述浇铸段设置于小型保温炉底部与模块输送线之间，所述风冷却段设置于所述模块输送线上方中部区域，所述打印装置设置于所述模块输送线的右端，所述水冷却段设置于所述模块输送线的下方中部区域，所述卸料段设置于所述模块输送线的右侧，所述电气控制箱设置在所述模块输送线中部侧面；所述电气控制箱与所述合金熔解炉、熔体泵、自动搅拌机、液位检测器、温度控制系统、风冷却段、水冷却段、输送电机、打印装置电气连接；所述电气控制箱对所述自动化锡球生产线进行全面参数设定和系统运行控制。
[0008]所述合金熔解炉为上部圆筒形底部半圆形的电热炉，所述合金熔解炉用于熔解锡球工艺配方确定的各种金属锭料及配料，所述合金熔解炉锅底部设置有加热器，所述合金熔解炉顶部设置有自动搅拌机和熔体泵；所述熔体泵吸取合金熔解炉内的熔体，输送供给到小型保温炉；所述小型保温炉为具有热补偿功能的圆筒炉，其底部与所述浇铸段连通，其内部设置有自动搅拌机和液位检测器，所述液位检测器用于实时检测熔体的高低液位变化，以便于从所述合金熔解炉及时补充熔体；所述浇铸段由保温槽和浇铸槽构成，所述浇铸槽上也设置有液位检测器，用于控制浇铸熔体的数量，确保所述模块输送线上的每一组铸型模都能够达到工艺规定的浇铸量；所述浇铸槽位于所述模块输送线的正上方，其出口数量与所述铸型模上的锡球模腔数量匹配设置，所述电气控制箱控制模块输送线连续运动，并控制所述浇铸槽定时浇铸，确保模块输送线上的每一个铸型模均能够及时得到浇铸。
[0009]所述模块输送线由输送电机驱动环形输送链条，沿轨道做循环运动，所述输送电机、输送链条均装配在所述产线框架内，所述产线框架上设置有多个滚轴轮，所述输送链条装配在所述滚轴轮外侧，所述输送链条上设置有多个铸型模，所述铸型模上设置有多种锡球模腔，所述铸型模通过底部与所述输送链条活动连接，在所述输送链条的带动下，跟随所述输送链条做循环转动；所述风冷却段由冷风机将冷风吹送到所述模块输送线正上方，用于冷却铸型模内浇铸的锡球，所述水冷却段通过将所述模块输送线的输送链条和铸型模引导进入底部的水槽内，通过流动冷却水对铸型模快速进行冷却；所述打印装置是在风冷却段后部，通过钢制印模将相关产品标识转印到锡球表面，所述卸料段是将浇铸成型的锡球从所述铸型模中脱离开来，并自动落到包装台上，并对锡球进行秤重、包装、转运入库。
[0010]所述铸型模上至少设置有二种锡球模腔，所述锡球模腔为半圆球形结构，不同种类的锡球模腔其半圆球形的直径不同，所述锡球模腔沿纵向直线排列，所述锡球模腔设置有多个。因此同一条锡球生产线可以同时铸造出多种规格的锡球产品。
[0011]所述电气控制箱对模块输送线和浇铸槽自动控制，实现浇铸流量均一，解决了人为浇铸模型内之合金重量差异缺陷。
[0012]所述合金熔解炉容量为I吨一2吨。
[0013]所述自动搅拌机开始搅拌的温度为390°C。
[0014]所述浇铸槽流量可事先设定，并通过电气控制箱对浇铸时间及输送速度调整匹配，达到所述浇铸槽内熔解之合金准确完整浇注入铸型模内，不致于溢出或不足。
[0015]所述小型保温炉内设置有自动泄料口，由所述电气控制箱通过高低位检测器对所述小型保温炉的熔体液位进行监测，并自动控制所述自动泄料口及时补充所述小型保温炉内之合金熔体数量。
[0016]所述浇铸槽设置于所述保温槽下方，所述浇铸槽同样设置高低熔体液位检测器，并通过电气控制箱控制，确保保温槽流入浇铸槽之合金量符合工艺标准。
[0017]所述模块输送线上的铸型模数量为16 — 36块；每个铸型模上平行设置有3— 8列锡球模腔，其中间部分为小直径锡球模腔，二侧对称设置为大直径锡球模腔。
[0018]本实用新型原理说明:针对浇铸完成后的铸型模之内的锡球具有较高的温度，需要一段时间冷却，才能由液态变成固态；此时间差可为模块输送线循环浇铸提供可能，通过动力驱动模块输送线，在输送过程中采用风冷及水冷的方式，风冷段主要功能是加速锡球之冷却时间，水冷主要功能则是在冷却降低铸型模因承载锡球而产生的热量，使铸型模本体在持续输送循环过程中不至于温度过高，不仅节约了原先等待冷却所花费的时间，更大幅度提闻了生广能力与效率。
[0019]先行将锡、银、铜、镍、锗…等金属重量依比例调整后，置入I吨合金熔解炉，在所述合金熔解炉内加热，当炉内温度达到390°C时，开启自动搅拌机进行搅拌,使合金成份均匀后进行取样测试，测试合格后，将I吨合金熔解炉内之合金通过熔体泵部分注入小型保温炉内，再注入浇铸槽；启动设备之自动模块输送线，将合金经由浇铸槽注入铸型模的锡球模腔内；注入液态合金之铸型模经由模块输送线上方的风冷却段，通过风口冷却为固体锡球，再经过打印装置刻印产品规格型号，到达所述卸料段后下料，下料后之空铸型模回转至所述产线框架下方，经过水冷却段的冷却水槽进行冷却，降低所述铸型模因合金锡球热传导所产生的温度，以利于输送铸型模回至浇铸槽重新注入合金时，所述铸型模不至于因过热造成循环输送之合金锡球冷却不达标。
[0020]通过上述技术方案，本实用新型技术方案的有益效果是:采用合金熔解炉与小型保温炉配套，使用铸型模连续生产线，结合风冷与水冷方式，作业过程更加安全，避免手工浇铸碰触高温的风险；提高生产能力10倍以上，降低制造成本，提高锡球质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本新型实施例所公开的一种自动化锡球生产线结构示意图；
[0023]图2为本新型实施例所公开的一种自动化锡球生产线铸型模俯视图示意图；
[0024]图3为本新型实施例所公开的一种自动化锡球生产线铸型模A— A剖面示意图；
[0025]图4为本新型实施例所公开的一种自动化锡球生产线铸型模B— B剖面示意图。
[0026]图中数字和字母所表示的相应部件名称:
[0027]1.合金熔解炉2.自动搅拌机3.熔体泵 4.小型保温炉
[0028]5.液位检测器6.保温槽 7.浇铸槽 8.电气控制箱
[0029]9.风冷却段 10.模块输送线11.铸型模 12.打印装置
[0030]13.卸料段 14.包装台 15.产线框架16.水冷却段
[0031]17.输送电机 18.自动泄料口 19.加热器 20.锡球模腔
【具体实施方式】
[0032]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作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。
[0033]根据图1，本实用新型提供了一种自动化锡球生产线，包括合金熔解炉1、自动搅拌机2、熔体泵3、小型保温炉4、液位检测器5、保温槽6、浇铸槽7、电气控制箱8、风冷却段
9、模块输送线10、铸型模11、打印装置12、卸料段13、包装台14、产线框架15、水冷却段16、输送电机17、自动泄料口 18、加热器19、锡球模腔20。
[0034]所述自动化锡球生产线，按照锡球铸造工艺顺序，依次设置有合金熔解炉1、熔体泵3、小型保温炉4、浇铸段、模块输送线10、风冷却段9、打印装置12、水冷却段16、卸料段13、电气控制箱8 ;所述自动化锡球生产线沿直线方向排布，所述合金熔解炉I设置在左侧，其后设置有模块输送线10、打印装置12和卸料段13 ;所述小型保温炉4设置于所述模块输送线10的左端，所述小型保温炉4的下方为模块输送线10的驱动部分；所述熔体泵3架设于所述合金熔解沪I与小型保温炉4之间，所述浇铸段设置于小型保温炉4底部与模块输送线10之间，所述风冷却段9设置于所述模块输送线10上方中部区域，所述打印装置12设置于所述模块输送线10的右端，所述水冷却段16设置于所述模块输送线10的下方中部区域，所述卸料段13设置于所述模块输送线10的右侧，所述电气控制箱8设置在所述模块输送线10中部侧面；所述电气控制箱8与所述合金熔解炉1、熔体泵3、自动搅拌机2、液位检测器5、温度控制系统、风冷却段9、水冷却段16、输送电机17、打印装置12电气连接；所述电气控制箱8对所述自动化锡球生产线进行全面参数设定和系统运行控制。
[0035]所述合金熔解炉I为上部圆筒形底部半圆形的电热炉，所述合金熔解炉I用于熔解锡球工艺配方确定的各种金属锭料及配料，所述合金熔解炉I锅底部设置有加热器19，所述合金熔解炉I顶部设置有自动搅拌机2和熔体泵3 ;所述熔体泵3吸取合金熔解炉I内的熔体，输送供给到小型保温炉4 ;所述小型保温炉4为具有热补偿功能的圆筒炉，其底部与所述浇铸段连通，其内部设置有自动搅拌机2和液位检测器5，所述液位检测器5用于实时检测熔体的高低液位变化，以便于从所述合金熔解炉I及时补充熔体；所述浇铸段由保温槽6和浇铸槽7构成，所述浇铸槽7上也设置有液位检测器5，用于控制浇铸熔体的数量，确保所述模块输送线10上的每一组铸型模11都能够达到工艺规定的浇铸量；所述浇铸槽7位于所述模块输送线10的正上方，其出口数量与所述铸型模11上的锡球模腔数量匹配设置，所述电气控制箱8控制模块输送线10连续运动，并控制所述浇铸槽7定时浇铸，确保模块输送线10上的每一个铸型模11均能够及时得到烧铸；所述模块输送线10由输送电机17驱动环形输送链条，沿轨道做循环运动，所述输送电机17、输送链条均装配在所述产线框架15内，所述产线框架15上设置有多个滚轴轮，所述输送链条装配在所述滚轴轮外侧，所述输送链条上设置有多个铸型模11，所述铸型模11上设置有多个锡球模腔，所述铸型模11通过底部与所述输送链条活动连接，在所述输送链条的带动下，跟随所述输送链条做循环转动；所述风冷却段9由冷风机将冷风吹送到所述模块输送线10正上方，用于冷却铸型模11内浇铸的锡球，所述水冷却段16通过将所述模块输送线10的输送链条和铸型模11引导进入底部的水槽内，通过流动冷却水对铸型模11快速进行冷却；所述打印装置12是在风冷却段9后部，通过钢制印模将相关产品标识转印到锡球表面，所述卸料段13是将浇铸成型的锡球从所述铸型模11中脱离开来，并自动落到包装台14上，并对锡球进行秤重、包装、转运入库。
[0036]所述铸型模上设有二种锡球模腔，所述锡球模腔为半圆球形结构，不同种类的锡球模腔其半圆球形的直径不同，所述锡球模腔沿纵向直线排列。
[0037]所述电气控制箱8对模块输送线10和浇铸槽7自动控制，实现浇铸流量均一，解决了人为浇铸模型内之合金重量差异缺陷。
[0038]所述合金熔解炉容量为I吨
[0039]所述自动搅拌机开始搅拌的温度为390°C。
[0040]所述浇铸槽7流量可事先设定，并通过电气控制箱8对浇铸时间及输送速度调整匹配，达到所述浇铸槽8内熔解之合金准确完整浇注入铸型模11内，不致于溢出或不足。
[0041]所述小型保温炉4内设置有自动泄料口 18，由所述电气控制箱8通过高低液位检测器5对所述小型保温炉4的熔体液位进行监测，并自动控制所述自动泄料口 18及时补充所述小型保温炉4内之合金熔体数量。
[0042]所述浇铸槽7设置于所述保温槽6下方，所述浇铸槽7同样设置高低熔体液位检测器5，并通过电气控制箱8控制，确保保温槽流入浇铸槽之合金量符合工艺标准。
[0043]所述模块输送线10上的铸型模11数量为28块；每个铸型模11上平行设置有5列锡球模腔，其中间设置有3列小直径锡球模腔，二侧对称设置有2列大直径锡球模腔。
[0044]本实用新型具体操作步骤是:针对浇铸完成后的铸型模11之内的锡球具有较高的温度，需要一段时间冷却，才能由液态变成固态；此时间差可为模块输送线10循环浇铸提供可能，通过动力驱动模块输送线10，在输送过程中采用风冷及水冷的方式，风冷段主要功能是加速锡球之冷却时间，水冷主要功能则是在冷却降低铸型模11因承载锡球而产生的热量，使铸型模11本体在持续输送循环过程中不至于温度过高，不仅节约了原先等待冷却所花费的时间，更大幅度提高了生产能力与效率。
[0045]先行将锡、银、铜、镍、锗…等金属重量依比例调整后，置入I吨合金熔解炉1，在所述合金熔解炉I内加热，当炉内温度达到390°C时，开启自动搅拌机2进行搅拌，使合金成份均匀后进行取样测试，测试合格后，将I吨合金熔解炉I内之合金通过熔体泵3部分注入小型保温炉4内，再注入浇铸槽7 ;启动设备之自动模块输送线10，将合金经由浇铸槽7注入铸型模11的锡球模腔内；注入液态合金之铸型模11经由模块输送线10上方的风冷却段9，通过风口冷却为固体锡球，再经过打印装置12刻印产品规格型号，到达所述卸料段13后下料，下料后之空铸型模11回转至所述产线框架15下方，经过水冷却段16的冷却水槽进行冷却，降低所述铸型模11因合金锡球热传导所产生的温度，以利于输送铸型模11回至浇铸槽7重新注入合金时，所述铸型模11不至于因过热造成循环输送之合金锡球冷却不达标。
[0046]所述模块输送线由28个铸型模11组成，每个铸型模11平行设置有5列锡球模腔，经由链条传动，初始段在浇铸槽7正下方，合金注入连续之模块内，中段分别设置有所述风冷却段9及水冷却段16，以加速锡合金本身及铸型模11之冷却效果；完成后锡球于卸料段13下料，所述电气控制箱8可控制输送电机17马达转速，进而调整所述模块输送线10的速度，使浇铸槽7合金注入铸型模11的流量刚好可以填满各个铸型模11上的锡球模腔，所述打印装置12目的是刻印产品型号规格。
[0047]通过上述具体实施例，本实用新型的有益效果是:采用合金熔解炉与小型保温炉配套，使用铸型模连续生产线，结合风冷与水冷方式，作业过程更加安全，避免手工浇铸碰触高温的风险；提高生产能力8倍以上，降低制造成本，提高锡球质量。
[0048]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种自动化锡球生产线，其特征在于，包括合金熔解炉、自动搅拌机、熔体泵、小型保温炉、液位检测器、保温槽、烧铸槽、电气控制箱、风冷却段、模块输送线、铸型模、打印装置、卸料段、包装台、产线框架、水冷却段、输送电机、自动泄料口、加热器；所述自动化锡球生产线，按照锡球铸造工艺顺序，依次设置有合金熔解炉、熔体泵、小型保温炉、浇铸段、模块输送线、风冷却段、打印装置、水冷却段、卸料段、电气控制箱；所述自动化锡球生产线沿直线方向排布，所述合金熔解炉设置在左侧，其后设置有模块输送线、打印装置和卸料段；所述小型保温炉设置于所述模块输送线的左端，所述小型保温炉的下方为模块输送线的驱动部分；所述熔体泵架设于所述合金熔解沪与小型保温炉之间，所述浇铸段设置于小型保温炉底部与模块输送线之间，所述风冷却段设置于所述模块输送线上方中部区域，所述打印装置设置于所述模块输送线的右端，所述水冷却段设置于所述模块输送线的下方中部区域，所述卸料段设置于所述模块输送线的右侧，所述电气控制箱设置在所述模块输送线中部侧面；所述电气控制箱与所述合金熔解炉、熔体泵、自动搅拌机、液位检测器、温度控制系统、风冷却段、水冷却段、输送电机、打印装置电气连接；所述电气控制箱对所述自动化锡球生产线进行全面参数设定和系统运行控制。
2.根据权利要求1所述的一种自动化锡球生产线，其特征在于，所述铸型模上至少设置有二种锡球模腔，所述锡球模腔为半圆球形结构，不同种类的锡球模腔其半圆球形的直径不同，所述锡球模腔沿纵向直线排列，所述锡球模腔设置有多个。
3.根据权利要求1所述的一种自动化锡球生产线，其特征在于，所述小型保温炉为具有热补偿功能的圆筒炉，其底部与所述浇铸段连通，其内部设置有自动搅拌机和液位检测器，所述浇铸段由保温槽和浇铸槽构成，所述浇铸槽上也设置有液位检测器，所述浇铸槽位于所述模块输送线的正上方，其出口数量与所述铸型模上的锡球模腔数量匹配设置。
4.根据权利要求1所述的一种自动化锡球生产线，其特征在于，所述模块输送线由输送电机驱动输送链条，沿轨道循环运动，所述输送电机、输送链条均装配在所述产线框架内，所述产线框架上设置有多个滚轴轮，所述输送链条装配在所述滚轴轮外侧，所述输送链条上设置有多个铸型模，所述铸型模上设置有多个锡球模腔，所述铸型模通过底部与所述输送链条活动连接，在所述输送链条的带动下，跟随所述输送链条做循环转动。
5.根据权利要求1所述的一种自动化锡球生产线，其特征在于，所述电气控制箱对模块输送线和浇铸槽自动控制，实现浇铸流量均一，所述浇铸槽流量可设定，并通过电气控制箱对浇铸时间及输送速度调整匹配，达到所述浇铸槽内熔解之合金准确完整浇注入铸型模内，不致于溢出或不足。
6.根据权利要求1所述的一种自动化锡球生产线，其特征在于，所述合金熔解炉容量为I吨一2吨；所述自动搅拌机开始搅拌的温度为390°C。
7.根据权利要求1所述的一种自动化锡球生产线，其特征在于，所述小型保温炉内设置有自动泄料口，由所述电气控制箱通过高低位检测器对所述小型保温炉的熔体液位进行监测，并自动控制所述自动泄料口及时补充所述小型保温炉内之合金熔体数量。
8.根据权利要求1所述的一种自动化锡球生产线，其特征在于，所述浇铸槽设置于所述保温槽下方，所述浇铸槽同样设置高低熔体液位检测器，并通过电气控制箱控制，确保保温槽流入浇铸槽之合金量符合工艺标准。
9.根据权利要求1所述的一种自动化锡球生产线，其特征在于，所述模块输送线上的铸型模数量为16 — 36块；每个铸型模上平行设置有3— 8列锡球模腔，其中间部分为小直径锡球模腔，二侧对称设置为大直径锡球模腔。
【文档编号】B22D47/00GK204018717SQ201420460661
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月15日 优先权日:2014年8月15日
【发明者】林清彬 申请人:展高金属科技（昆山）有限公司