钢件基体表面显色反应产物的自动清洗系统的制作方法

本实用新型涉及钢件表面处理技术领域，尤其是钢件基体表面显色反应产物的自动清洗系统。

背景技术：

镀层的孔隙是指镀层表面至基体金属的细小通道，所以镀层孔隙率是反映镀层表面致密程度的一种性能，检验镀层孔隙率对于要求镀层致密完整的防渗碳镀层是衡量品质的主要指标，也是防渗碳前镀铜的首检项目。

目前，将带镀层的钢件样品进行孔隙率检查后，其表面生成[KFe(CN)6]X，即普鲁士蓝，若不能及时将普鲁士蓝残留物及时从钢件样品表面清除，则会导致钢件样品基体被腐蚀，会影响产品性能甚至导致零件报废，更严重的会带来安全隐患，因此，带镀层的钢件样品进行孔隙率检查后，需要将表面残留的普鲁士蓝去除。目前，去除的操作过程大多为人工操作，不但生产效率低，而且，由于操作差异的存在，去除效果不一致，不利用的产品的标准化管理。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供钢件基体表面显色反应产物的自动清洗系统，解决现有显色反应产物的去除操作生产效率低的技术问题。

为了达到上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

钢件基体表面显色反应产物的自动清洗系统，包括碱性处理槽、酸性处理槽和第一水洗槽，以及自动送料装置；所述自动送料装置按照设定时间夹持钢件基体依次置于碱性处理槽、酸性处理槽和第一水洗槽中，实现对钢件基体的碱液处理、酸液处理和水洗。

在一种可选的实施例中，还包括多个超声波装置，所述超声波装置具有超声输出端，所述多个超声波装置的超声输出端分别设置在所述碱性处理槽、酸性处理槽和水洗槽上。

在一种可选的实施例中，所述碱性处理槽、酸性处理槽和水洗槽均采用超声波清洗槽。

在一种可选的实施例中，所述自动送料装置包括控制器、电动升降杆，步进电机和挂持结构；所述电动升降杆的第一端固定，第二端上固定设置所述步进电机；所述挂持结构具有挂持钢件基体的挂持端，且所述挂持结构固定设置在所述步进电机的输出轴上，随步进电机的输出轴的旋转而转动；所述控制器的输出端与所述电动升降杆的控制端连接，控制电动升降杆的上升或下降；所述控制器的输出端与所述步进电机的控制端连接，控制步进电机的输出轴的旋转角度。

在一种可选的实施例中，所述自动送料装置还包括固定套，固定套具有两个容纳腔，分别适配安装电动升降杆的第二端和步进电机。

在一种可选的实施例中，所述自动送料装置还包括样品挂持架，所述样品挂持架具有钩状挂持端和与钩状挂持端呈垂直设置的横向样品挂持端；所述钩状挂持端钩挂在挂持结构的挂持端上，所述样品挂持端上开设多个挂持槽，用于挂持钢件基体。

在一种可选的实施例中，还包括第二水洗槽，所述第二水洗槽用于在碱液处理和酸液处理之间进行水洗处理。

在一种可选的实施例中，还包括第三水洗槽，所述第三水洗槽用于在进行碱液处理前进行水洗处理。

本实用新型实施例的自动清洗系统，利用自动送料装置实现对完成孔隙率检查后的带镀层的钢件样品的表面残留普鲁士蓝的去除操作的自动化，摒弃现有的人工操作，提高生产效率。而且，将碱液处理、酸液处理和水洗等影响去除效果的操作标准化，有利于产品的标准化管理，去除效果的一致性好。进而保证了产品性能，杜绝因孔隙率检查带来的安全隐患。

附图说明

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。

图1是根据一示例性实施例示出的自动清洗系统的结构示意图；

图2是根据另一示例性实施例示出的自动清洗系统的结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的自动送料装置的结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的样品挂持架的结构示意图。

附图标记说明：10、碱性处理槽；20、酸性处理槽；30、第一水洗槽；40、自动送料装置；41、电动升降杆；411、加强支架；42、步进电机；421、输出轴；43、挂持结构；431、套接圈；432、挂持端；433、限位槽；44、固定套；45、样品挂持架；451、钩状挂持端；452、样品挂持端；453、挂持槽；50、第二水洗槽；60、第三水洗槽；70、钢件基体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型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。

根据图1至图4所示，说明本实用新型实施例的钢件基体表面显色反应产物的自动清洗系统。自动清洗系统包括碱性处理槽10、酸性处理槽20和第一水洗槽30，以及自动送料装置40；自动送料装置40按照设定时间夹持钢件基体依次置于碱性处理槽10、酸性处理槽20和第一水洗槽30中，实现对钢件基体的碱液处理、水洗、酸液处理和水洗。

本实用新型实施例的自动清洗系统，利用自动送料装置实现对完成孔隙率检查后的带镀层的钢件样品的表面残留普鲁士蓝的去除操作的自动化，摒弃现有的人工操作，提高生产效率。而且，将碱液处理、酸液处理和水洗等影响去除效果的操作标准化，有利于产品的标准化管理，去除效果的一致性好。进而保证了产品性能，杜绝因孔隙率检查带来的安全隐患。

本实用新型实施例中，将经过上述的自动清洗系统清洗后的钢件基体取走，进行干燥处理即可，可以是自然风干，也可以是施加风力吹干，不限定。而且，对后续的干燥处理过程不作限定，可以人工取走后放置在干燥架上进行自然风干或者外力吹干，如放置在现有常规的多层搁置架，将钢件基体搁置在搁置架的搁置层上即可。

本实用新型实施例中，碱性处理槽10盛装碱性处理液，对钢件基体进行碱液洗涤处理，如，采用饱和碳酸钠溶液或者8％～10％的氢氧化钠溶液洗涤处理2～5min。酸性处理槽20盛装酸性处理液，对经碱液洗涤处理后的钢件基体进行酸液洗涤处理，如，采用2mL/L的盐酸溶液洗涤处理3～8min。第一水洗槽30中盛装清水，对经酸液洗涤处理后的钢件基体进行水洗，完成对钢件基体表面普鲁士残留的清洗。最后取走钢件基体进行干燥即可。

在一种可选的实施例中，为了增加各个槽子的洗涤效果，本实施例的自动清洗系统还包括多个超声波装置(图未示)，每个超声波装置具有超声波输出端，该多个超声波装置的超声输出端分别固定设置在碱性处理槽10、酸性处理槽20和第一水洗槽30上，用于对各个槽子内的处理液进行超声波输送，增强洗涤效果。具体地，将超声波输出端固定粘贴在各个槽子(碱性处理槽10、酸性处理槽20和第一水洗槽30)的底壁上。

在另一种可选的实施例中，碱性处理槽10、酸性处理槽20和第一水洗槽30均采用超声波清洗槽。超声波清洗槽可以设定超声波频率等参数，更方便设定至合适的超声波频率，增强洗涤效果。

本实用新型实施例中，自动送料装置40的功能是夹持钢件基体依次完成碱液处理、酸液处理和水洗，具体实现结构不限定。本实施例中，提供一种具体的自动送料装置40，包括控制器(图未示)、电动升降杆41，步进电机42和挂持结构43。电动升降杆41以竖向设置，其第一端固定，第二端上固定设置步进电机42；且步进电机42的输出端也呈竖向设置。挂持结构43具有挂持钢件基体的挂持端，挂持结构43固定设置在步进电机42的输出轴上，挂持结构43随步进电机42的输出轴的旋转而转动，实现挂持端的移动。控制器的输出端与电动升降杆41的控制端连接，控制电动升降杆41的上升或下降；控制器的输出端与步进电机42的控制端连接，控制步进电机42的输出轴的旋转角度(即步距角)。

具体地，通过电动升降杆41的升降来实现将挂持在挂持结构43的挂持端的钢件基体的下降或上升，下降时，浸入相应的处理槽(如，碱性处理槽10)内的处理液中，上升时，离开相应的处理槽内的处理液，在处理槽内的浸入时间通过对控制器来进行预先设定实现。通过步进电机42带动挂持结构43旋转，从而将钢件基体从当前处理槽(如，碱性处理槽10)的上方移动至下一处理槽(如，酸性处理槽20)的上方，然后再通过控制电动升降杆41下降，将钢件基体进入该处理槽(如，酸性处理槽20)内。从而实现对钢件基体的自动化标准清洗，以及去除效果的一致性。

结合上述实施例的自动送料装置40，如图1和图2所示，碱性处理槽10、酸性处理槽20和第一水洗槽30呈环形阵列排布设置在自动送料装置40的四周。

本实施例中，控制器采用可编程逻辑控制器(PLC控制器)，依据各个槽子的洗涤时间、步进电机42的步距角(步距角是依据各槽子的环形阵列排布间距设定的)、电动升降杆41的升降高度等参数，进行常规的逻辑编程即可完成本实施例的自动送料装置40的功能的实现。

本实施例中，如图3所示，电动升降杆41的第一端为固定端，第二端为升降端。由于在升降端的第二端固定设置了步进电机42，因此，在电动升降杆41的第一端还设置了加强支架411，用于增强竖直设置的电动升降杆的固定强度。同时，还增加设置了固定套44，固定套具有两个容纳腔，分别适配安装电动升降杆41的第二端和步进电机42。利用该固定套44将步进电机42固定设置在电动升降杆41的第二端。如图3所示，固定套44的截面呈倒“凸”字型，窄端容纳腔用于与电动升降杆41固定连接，粗端容纳腔用于固定设置步进电机42。固定方式不限定，如，采用在固定套44的窄端容纳腔和粗短容纳腔的腔壁上开设具有内螺纹的固定孔，将螺丝旋进该固定孔内，通过螺纹配合，将套设在容纳腔内的电动升降杆41和步进电机42固定。也可以在电动升降杆41和步进电机42的相应位置上固定设置对应的螺纹孔，通过螺丝配合进行固定。还可以采用过盈配合的方式进行固定。依据实际情况选择即可。

本实施例中，挂持结构43的固定端具有与步进电机42的输出轴421配合的套接圈431，通过将该套接圈431与步进电机的输出轴421固定连接(如，套接面上设置凹凸齿槽进行套接固定，即步进电机42的输出轴421采用齿轮输出轴即可)，实现挂持结构43固定设置，且随步进电机的输出轴421的旋转而转动。挂持结构43的挂持端432为挂持钢件基体的一端，其结构不限定，只要实现钢件基体的挂持即可。在一种可选的实施例中，该挂持端432可以采用简单的限位槽433，将钢件基体利用耐腐蚀纤维绳等类似线状物体绑扎后挂持在该限位槽433内即可。其中，在钢件基体进行孔隙率检查时一般也会进行绑扎等处理，使钢件基体在孔隙率检测液内进行检测。因此，在清洗处理时，可以直接利用孔隙率检查时的钢件基体的挂持方式，将钢件基体挂持在挂持结构43上。具体地，挂持结构43可以采用如图3所示的一根直杆，一端设置为套接圈，另一端上开设限位槽433即可。

当然，本实用新型实施例中，自动清洗系统的自动送料装置40的结构不限于上述实施例的结构，还可以设置滑轨的方式代替步进电机，将挂持结构43直接固定在电动升降杆41的第二端。滑轨带动电动升降杆在直线或者曲线上运行，而碱性处理槽10、酸性处理槽20和第一水洗槽30沿电动升降杆的直线或者曲线的滑动路径固定设置即可。控制器功能的实现也是本领域技术人员进行常规的逻辑编程即可实现的。

在一种可选的实施例中，如图3和图4所示，自动送料装置40还包括样品挂持架45，样品挂持架45具有钩状挂持端451，钩挂在挂持结构43的挂持端432的限位槽433内；和与钩状挂持端451呈垂直设置的横向样品挂持端452，该样品挂持端452上开设多个挂持槽453，用于挂持钢件基体70。能一次对多个钢件基体70进行清洗处理，提高处理效果，且去除效果一致性好。

在一种可选的实施例中，自动清洗系统还包括第二水洗槽50，第二水洗槽50用于在碱液处理和酸液处理之间进行水洗处理，如图2所示，设置在碱性处理槽10和酸性处理槽20之间。将经过碱性处理后的钢件基体70表面残留的碱性处理液清洗掉后，再进入酸性处理槽20，避免残留的碱性处理液对酸性处理槽20中的酸性处理液的污染。

在一种可选的实施例中，自动清洗系统还包括第三水洗槽60，第三水洗槽60用于在进行碱液处理前进行水洗处理，如图2所示，设置在碱性处理槽10之前。避免完成孔隙率检查的钢件基体表面残留的孔隙率检测液对碱性处理槽10内的碱性处理液的污染。

在一种可选的实施例中，如图2所示，自动清洗系统还包括第二水洗槽50和第三水洗槽60，第二水洗槽50设置在碱性处理槽10和酸性处理槽20之间，第三水洗槽60设置在碱性处理槽10之前。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。