专利名称：镀锌钢丝焊接接头超声快速热浸镀锌装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用超声波进行材料表面镀层处理的装置。
镀锌钢绞线生产中，镀锌钢丝断头的焊接较频繁，现有工艺一般是对焊后将接头数厘米长被破坏镀锌层区域刷上油漆。C81200-88中要求对焊接接头进行再镀锌处理，因此有必要根据生产车间现场要求装备焊接接头的快速镀锌装置。一种可行装置是熔剂法钢丝连续镀锌工艺相应设备之组合，即将碱洗、酸洗、助镀、烘干、镀锌等工序所需设备都组合装在一小车上，然后按熔剂法工艺实现镀锌。但其工序多，预处理过程繁琐，镀锌时间一般长达10秒钟以上，钢丝接头与锌的复合取决于两者的自发润湿和表面化学反应，由于反应生成的锌铁脆性化合物层厚，使接头强度和韧性较差，同时接头镀锌效率低，镀层质量较差，不适合车间生产现场的快速镀锌。
本实用新型的目的在于为钢丝焊接接头镀锌提供一种浸镀时间短、镀层质量高、结构简单的超声快速热浸镀锌装置。
本实用新型的技术方案是，本实用新型包括狭长形外热式镀锌锅(1)、数字温控表(2)、车架(15)，其特征在于还包括由超声电源(3)、超声换能器(8)和变幅杆(12)构成的超声处理设备。可产生超声频电能的超声电源(3)通过导线及接线柱(10)与换能器(8)联接，可将超声频电能转换为超声能并传递给变幅杆(12)的换能器(8)固定在支架(13)上，其上有循环冷却水装置(9)。变幅杆(12)一端连接在换能器(8)上，一端伸入镀锌锅(1)中，能将超声能放大并引入镀锌锅(1)锌液(7)中，并作用于工件(5)即钢丝接头上。在变幅杆(12)的波节平面处带有一法兰盘(11)，通过法兰盘与镀锌锅(1)固定。变幅杆(12)可由镀锌锅(1)侧壁或底壁引入超声。
本实用新型通过在热浸镀锌过程中引入功率超声，利用超声振动在锌液中的声压作用及空化所产生的局部高温高压斑蚀作用，可充分除去被镀接头表面残留气泡及泥污、氧化物夹杂等，改善镀液与钢丝的润湿性，促进两者结合，从而能免去现有工艺中繁琐而严格的碱洗、酸洗、助镀等预处理并缩短镀锌时间，大大提高焊接接头镀锌的效率和质量。
以下结合附图详述本实用新型。
图1是本实用新型的外观俯视图；图2是本实用新型的内部结构剖视图，为
图1的A—A面剖视图，变幅杆(12)位于镀锌锅(1)侧壁；图3是本实用新型的内部结构剖视图，为
图1的A—A面剖视图，变幅杆(12)位于镀锌锅(1)底壁。
如
图1至图3所示，本实用新型中镀锌锅(1)设计为狭长形是为了适应焊接后镀锌钢丝自然弯曲所形成的形状，锅体为优质低碳钢板焊接而成，内壁喷涂一层耐蚀涂料。锅外为电阻丝(4)及保温材料(6)如硅酸铝棉等。整个镀锌锅(1)固定在支架(14)上。数字温控表(2)可将镀锌锅(1)内锌液(7)的温度控制在460℃左右，便于接头镀锌质量的稳定。本实用新型的核心是由超声电源(3)、超声换能器(8)、变幅杆(12)构成的超声发生设备，它提供快速镀锌所需要的能量。整个装置固定在小车车架(15)上。图2和图3反映变幅杆(12)的二种安装方式。
本实用新型的操作过程是接通电源，同时开循环冷却水。待镀锌锅中锌熔化并稳定在460℃时，打开超声电源高压开关，将经对焊、退火并在砂轮上磨平的镀锌钢丝接头部分直接浸入锌液里变幅杆端部附近，约3秒钟后取出，甩掉多余锌液，水冷即可。冷却后接头镀锌层表面平整光亮，与基体结合良好，附着性符合GB1200-88。
本实用新型的优点是1、显著提高接头镀锌生产效率。由于引入超声，可以免去常规工艺繁琐而严格的碱洗、酸洗、助镀等预处理工序，从而使操作简化，劳动强度降低，提高接头镀锌及整个钢绞线生产的效率。
2、镀锌质量好。在超声空化及声压作用下，钢丝表面与锌液结合迅速，缩短浸锌时间至2～3秒钟，从而使表面脆性化合物层减薄，接头钢丝保留有较高的机械性能。镀层质量好，表面平整光亮，与基体结合良好，附着性符合G81200-88。
3、结构简单，操作方便。本实用新型整个装置安装在一车架上，体积小，操作方便简单，投资费用低，适合于车间生产现场的钢丝接头快速镀锌。
4、适用范围广。本实用新型除用于钢丝接头的镀锌、镀铝、镀铝锌合金外，稍作改动即可适用于钢丝、钢带的连续快速无预处理镀锌、镀铝或镀铝锌合金以及陶瓷表面的金属化。
权利要求1.一种镀锌钢丝焊接接头超声快速热浸镀锌装置，包括狭长形外热式镀锌锅(1)、数字温控表(2)、车架(15)，其特征在于还包括由超声电源(3)、超声换能器(8)和变幅杆(12)构成的超声处理设备，可产生超声频电能的超声电源(3)通过导线及接线柱(10)与换能器(8)联接，可将超声频电能转换为超声能并传递给变幅杆(12)的换能器(8)上有循环冷却水装置(9)，变幅杆(12)连接在换能器(8)上，一端伸入镀锌锅(1)中，可将超声能放大并引入镀锌锅(1)锌液(7)中，并作用于钢丝接头。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于变幅杆(12)通过波节平面处法兰盘(11)与镀锌锅(1)侧壁相连。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于变幅杆(12)通过波节平面处法兰盘(11)与镀锌锅(1)底壁相连。
专利摘要一种将功率超声引入热浸镀锌过程的钢丝焊接接头超声快速热浸镀锌装置，包括狭长形外热式镀锌锅、温控表和车架，其特点在于还包括由超声电源、换能器和变幅杆组成的超声处理设备，超声电源与换能器联接，变幅杆连接在换能器上并有一端伸入镀锌锅中，将超声能放大并引入锌液中以作用于钢丝接头。本实用新型的应用可省去繁琐的预处理过程，大大提高镀锌效率和质量，并具有结构简单、体积小、成本低操作方便、镀锌时间短等优点。
文档编号C23C2/32GK2218185SQ95236438
公开日1996年1月24日 申请日期1995年3月25日 优先权日1995年3月25日
发明者李剑文, 杨德明, 潘进, 尹新方 申请人:中国人民解放军国防科学技术大学