一种盘条酸洗振动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及焊丝加工领域，特别涉及一种盘条酸洗振动装置。
【背景技术】
[0002]近年来，随着制造业的发展，对焊接材料的需求日益增加，焊接材料特别是实心焊丝高速发展，但0)2气体保护实心焊丝制造中的前处理工序一直存在原材料盘条清洗问题，在行业里原材料前处理分为多种，有酸洗设备在线处理、用酸洗池浸泡盘条处理、采用钢丝刷的机械处理等多种。其中，浸泡法清洗盘条过程中，盘条在酸池中静止不动，盐酸与盘条化学反应太慢，若清洗时间短，则导致盘条表面氧化皮清洗不干净，工作效率低，清洗质量差；延长清洗时间，盘条表面易出现腐蚀坑，盘条亦容易增氢，使后续的拔丝工序断丝，影响生产。
【发明内容】
[0003]目前的焊丝生产前处理酸洗工序中，盘条(约2吨重)在酸池中浸泡时间过短，盘条表面处理质量不合格，浸泡时间过长盘条的材质受损，后续拔丝容易断丝。因此，本发明提出通过振动来提高盘条的洗丝效率，保证在短时间内洗出合格的盘条，但同时考虑到盘条重量较大，振动时易导致酸液溅出以及添加振动设备导致生产成本增加等问题，本发明对振动设备的结构进行改进，设计了一种具有弹簧组合体的振动器，实现了对盘条振动幅度的精确控制，最大化地利用振动能量，完成对盘条的高效清洗、降低生产成本。
[0004]本发明提供了一种盘条酸洗振动装置，使盘条在酸池中振动，加快酸与盘条表面氧化铁的化学反应速率，缩短酸洗时间，在短时间内洗出合格的盘条。实际生产中，由于洗丝效率和盘丝质量的提升，整体的生产成本仅略有增加，为后续实现了高质量焊丝的连续化工业生产奠定了坚实基础。
[0005]本发明中所述盘条为碳钢盘条和低合金钢盘条，如ER50-6等。采用本发明方案酸洗后的盘条表面无腐蚀坑，后续拉拔不断丝，表面无氧化皮。
[0006]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0007]—种盘条酸洗振动装置，由主动式振动器、被动式振动器、用于安装盘条的横梁构成；所述主动式振动器和被动式振动器对称设置，通过所述横梁相连；所述主动式振动器具有振动电机，通过振动电机带动主动式振动器和被动式振动器协同振动；所述主动式振动器还具有用于控制振幅的弹簧组。
[0008]优选的，所述主动式振动器由托架1、机架1、振动电机和弹簧组构成，托架I和机架I通过弹簧组相连，所述振动电机安装在托架I的一端。
[0009]优选的，所述被动式振动器包括托架II和机架II，(此处被动式振动器的主要作用为支撑，因此，将含有托架的方案设定为优选技术特征)其与主动式振动器相比，除了不带振动电机外，两者的其他结构完全相同，其安装在酸洗池槽的水泥墙壁，与主动式振动器相对。即:所述被动式振动器包括托架II和机架II，所述托架II和机架II的结构与主动式振动器的托架I和机架I的结构相同。
[0010]优选的，所述横梁由支撑梁和悬空梁组成，所述横梁由支撑梁和悬空梁组成，整体呈h型，所述托架I上设置有用于承托横梁的导向槽；支撑梁放置在导向槽内，所述导向槽的横截面为梯形，支撑梁的横截面为长方形，支撑梁与导向槽接触时，所述导向槽底边的长度小于所述支撑梁底板的长度，且与该导向槽的底边分离。
[0011]更优选的，所述悬空梁用于放置盘条，悬空梁与水平方向的夹角为5-8°，盘条放置于悬空梁的水平高度高的一端，振动清洗时，盘条沿着悬空梁松散开，提高酸与盘条的接触面积，提高清洗效率和效果。
[0012]所述被动式振动器是h型横梁的一个支座，安装有压力弹簧和拉力弹簧，使h型横梁振动。
[0013]盘条在酸池中振动，能够增加酸与盘条的化学反应速度，减少酸洗时间，避免盘条表面出现腐蚀坑和增氢。振动的频率、振幅等振动参数是影响酸洗效果的关键参数。现有的钢制盘条重量一般在1.8吨?2.4吨之间，重量大、振动参数不易控制，常因为重量的变化，导致振动参数的大幅变化，影响清洗效果和效率。
[0014]本发明所选电机的振动频率为1500r/min，即50HZ。实验结果表明:频率50HZ，振幅3-5mm清洗效果最好。盘条重量大，振幅小；盘条重量小，振幅大；考虑到无法通过振动电机调整振幅参数，本发明在振动器上设置拉力弹簧，调整振幅大小，以使不同重量的盘条振幅保持在3_5mm，达到最好的清洗效果。
[0015]本发明采用在托架和机架之间设置拉力弹簧和压力弹簧的弹簧组合体，可使不同重量的盘条在设定的频率和振幅下振动，达到最好的清洗效果。当盘条的重量较大时，调大拉力弹簧的拉力，这时压力弹簧的受力降低；当盘条的重量较小时，调小拉力弹簧的拉力，这时压力弹簧的受力增加；通过拉力弹簧的调节，使压力弹簧所受力的大小不因盘条重量的变化而变化，从而使不同重量的盘条保持在设定振幅下振动。振动的频率则由所选振动电机的技术参数决定。
[0016]优选的，所述拉力弹簧上还设置有螺旋式拉力调节器，但盘条重量变化较大时，为了保证盘条的振动幅度在设定范围内，采用螺旋式压力调节器对弹簧的伸缩量进行调节，避免因盘条重量的变化导致压力弹簧受力大小的改变，产生振幅的波动，影响清洗效果和酸液溅出。
[0017]本发明还根据现有盘条的重量变化范围，对托架上的导向槽结构进行了优选，当导向槽为梯形导向槽时，梯形导向槽的坡度比为1:0.5-0.6时，盘条质量在1.8吨?2.4吨之间时，h型横梁放置于梯形导向槽内最稳定，酸洗效果最佳，且酸液不溅出。
[0018]本发明在实际生产中发现:当h型横梁的悬空梁与水平方向的夹角为5-8°，盘条的清洗效率较悬空梁水平设置时提高5%左右，这是由于一定的倾斜角度，使盘条间的分散性更好，增大了盘条和酸洗液的接触面积。
[0019]去除钢铁表面的氧化物多采用盐酸除锈的方法，由于强调生产，追求产量，使酸洗液一直处于较高浓度，而忽视了酸洗液的最佳浓度的控制与维护，许多厂家简单地采取每周更新一次酸液，或长期不更换酸液，只是经常倒掉一些旧酸洗液，添加一些新酸洗液的方式，造成盐酸耗量过高，增加了生产成本，并对环境造成了一定的污染。
[0020]本发明研究表明:酸洗速度快慢不仅要考虑酸洗液的浓度，而重要的是决定于FeCl2在该盐酸溶液的饱和程度。当盐酸浓度达到10%时，FeCl 2饱和度为48% ;当盐酸浓度达到31%时，FeCljt和度只5.5%，同时FeCl 2饱和度随温度上升而增大。
[0021]要在最短时间内，使酸洗后的钢铁表面达到最佳清洁表面，关键在于选择盐酸的浓度、？冗12含量及其在盐酸中的溶解度。因此要提高酸洗速度既要有适当盐酸浓度和一定的FeCl2含量，又要有较高的FeCl 2溶解度，在这三个参数中，尤其以盐酸浓度最为重要，降低盐酸浓度不但能够容纳较多的FeCl2，而且还不易饱和，从而较好地解决钢铁制品酸洗质量。
[0022]实践证明，盐酸浓度范围控制过窄、过宽对操作、生产都带来一定的难度。根据连续生产实际及人为诸多因素的影响，我们认为推荐使用盐酸浓度控制在8?13%，酸液温度在20?40°C之间，酸液比重为1.35?1.20，可以较好地满足生产的需要，最大限度地提高酸液使用寿命。FeCl2含量高，则盐酸浓度可相应取低值；FeCl 2含量低，盐酸浓度可取高值。如果冬季酸洗速度慢可以加温至20?25°C，FeCl2#量过高，酸液比重超过1.35时，可用水稀释最后达到酸液比重不大于1.22即可。
[0023]为了解决盐酸酸洗槽在存放和工作中的大量酸雾散发，造成环境酸雾污染以及在酸洗钢铁时产生铁基体的溶解，造成过腐蚀和氢脆的问题，可使用高效酸雾抑制剂、缓蚀剂与盐酸溶液配制成常温高效除锈液，在常温下去除氧化皮，除锈速度快，不产生过腐蚀，工件表面及内在质量均得到提高，酸槽附近基本闻不到盐酸刺鼻味，除锈率不低于98%，连续添加使用可延长除锈液及设备的使用寿命，并可节约燃料和能耗。其酸洗液配制及工艺条件如下:(重量百分比)盐酸(33% ) 55，除锈添加剂10，水35，温度20?40°C。该除锈添加剂由有机酸、烷基硫酸钠、六次甲基四胺、聚乙二醇、磷酸和水组成，所述组分的重量份数为:有机酸10-12份、烷基硫酸钠1-2份、六次甲基四胺3-4份、聚乙二醇2-4份、磷酸1_2份和水5-6份。
[0024]优选的，托架用钢材Q235，厚度20mm钢板制造，能够使工装吊具快速定位并夹紧。
[0025]优选的，所述压力弹簧外侧设置有防护罩，起到隔绝酸雾，安全防护作用。
[0026]优选的，所述拉力弹簧上设置有螺旋式压力调节器。压力调节可根据盘条重量进行调节，使压力弹簧所受压力不随盘条重量变化而变化，保持振动的振幅、频率不变，从而达到最好的酸洗效果。
[0027]优选的，所述振动电机设置有光幕开关，是使设备正常启动，停止的开关。另外，还有配电装置，时间继电器，可使设备间接工作。
[0028]优选的，所述压力弹簧的直径为Φ90ι?πι，高度为200mm，丝直径为C>12mm。
[0029]优选的，所述拉力弹簧的直径为Φ 45mm，高度为120mm，丝直径为C>8mm0
[0030]优选的，所述振动电机的最大振动力为10000N。型号YZS-10-40，功率为0.55KW。
[0031]优选的，所述压力弹簧的耐压上限为3500N。
[0032]优选的，所述拉力弹簧的最大拉力为2000N。
[0033]本发明的有益效果:
[0034]1.本发明一种酸洗振动器，节约酸洗时间50%，工作效率、酸洗质量同步提升。酸液消耗降低，降低了生产成本，减少了环境污染。
[0035]2.安全可靠，本发明中弹簧处都安装了防护罩，在启动运转过程中能够起到保护人与设备安全操作。
[0036]3.检修方便:发明中所有零件可快速拆卸安装，检修方便。节约劳动成本，提高