用于金属线的全自动式清洗生产线的制作方法

本发明属于金属线清洗技术领域，具体而言是一种用于金属线的全自动化式清洗生产线。

背景技术：

金属丝材常常用来作为生物医用材料使用，如记忆合金丝材，可以用来制作血管支架、介入导丝以及牙弓丝等医疗器械产品，具有良好的生物相容性，是一种良好的生物医用材料。然而，金属丝材在拉拔过程中需要使用石墨等润滑剂进行润滑，在拉拔结束后丝材表面会残留有石墨润滑剂及其他一些杂质，因此需要对丝材表面进行清洗，以获得清晰光亮的表面。传统的清洗方法是将丝材浸泡在氢氟酸和硝酸的混合溶液中进行酸洗，然后用清水冲洗后晾干。该方法具有明显的缺点：酸溶液在洗掉丝材表面杂质的同时，会腐蚀丝材表面，使丝材表面出现腐蚀坑，造成丝材粗细不均，大大降低了丝材的成材率和使用效率。并且酸洗易造成丝材氢脆，严重影响丝材力学性能。目前，市场上尚未有专门为金属丝材设计的清洗装置，造成丝材成材率低，严重影响丝材的后续加工，从而影响其性能和最终的使用。

针对现有技术中存在的不足之处，有必要提供一种具有新颖性、实用性和创造性的金属线的全自动化式清洗生产线。

技术实现要素：

本发明的目的在于根据现有技术中存在的不足之处，提供一种用于金属线的全自动化式清洗生产线，清洗效果好，并且能够满足自动化要求的，节省人力物力的清洗方法。

本发明能够有效去除丝材表面残留石墨润滑剂及其他杂质，并不会对丝材表面造成不良影响；清洗装置结构简单，操作方便，成本低廉，并且节约能源；整个装置可以实现自动化控制，从而节约大量的人力物力。

本发明绕线装置每盘装线800-1000kg，是传统方式的4-5倍，节约了换导体盘具的时间，提高了生产效率；降低接头次数，同时也避免因频繁接头带来的质量问题，提高产品质量；绝缘挤出设备连续生产，节约因频繁停机造成的绝缘起车料，降低材料成本。

本发明绕线装置设有行走轮，顶部设有吊钩孔，便于运输，解决了传统的人工推盘成本，同时提高生产效率；绕线骨架固定不动，放置芯线移位、打结设置卡死器械。

本发明绕线装置完全的机械构造，无需额外的动力来源，节约能源、绿色环保；本发明结构简单合理、使用方便、利用率高。

本发明通过以下技术方案来实现：用于金属线的全自动式清洗生产线，所述清洗装置包括主洗槽、清洗槽、吹风系统、排线装置和绕线装置，各装置从左到右依次排列，并采用下述步骤：

第一步：将丝材依次穿过主洗槽、清洗槽、排线装置，通过外部立柱上的顶部滑轮和横向导向圈附在绕线装置上，在主洗槽中加入一定量的清洗液，在清洗槽中加入一定量的清水；

第二步：依次打开超声设备开关、自动控制系统开关、吹风系统开关、整套设备开始运行；

第三步：待清洗丝材经过主洗槽，在清洗液和超声震荡的作用下振动清洗30s 左右，去除丝材拉拔过程中残留于表面的石墨等杂质；

第四步：随后在电机牵引的作用下进入清洗槽，在清水中浸泡30s左右进一步去除丝材表面的残留物；

第五步：丝材经吹风系统进行表面吹干；

第六步：之后经过排线装置和外部立柱上的顶部滑轮和横向导向圈，将丝材均匀排布并缠绕在绕线装置上。

作为一种优选的技术方案，所述清洗液成分为：水+清洗剂+一定目数的石英砂。

作为一种优选的技术方案，所述主洗槽放入超声设备中，所述主洗槽包括PE 方形水箱、筛网层、内侧支撑条、长方形橡胶条、圆形排水孔、圆胶塞和长方形孔，所述PE方形水箱的两侧内壁上对称设置有内侧支撑条，所述PE方形水箱的一侧设置有圆形排水孔，所述圆形排水孔内设置有筛网，圆形排水孔用圆胶塞塞住，所述长方形孔与圆形排水孔设置在PE方形水箱的同一侧，所述长方形孔的下边缘与内侧支撑条的上边缘对齐设置，所述筛网层包括橡胶圈、筛网和PVC 塑料板；所述筛网的四周外围设置有PVC塑料板，所述PVC塑料板的四周外围设置有橡胶圈。

作为一种优选的技术方案，所述PE方形水箱的长、高、宽的尺寸均不受限制，且PE方形水箱的体积设置为大于等于10倍的样品体积；所述筛网的孔径设置为 0.065cm。

作为一种优选的技术方案，所述清洗槽上端装有固定支杆，底部装有底座滑轮。

作为一种优选的技术方案，所述吹风系统由固定支架、绕线轴和吹风机组成。

作为一种优选的技术方案，所述排线装置由自动控制系统及往复电机组成，所述自动控制系统由电磁继电器、电源和Arduino单片机组成。

作为一种优选的技术方案，所述绕线装置包括包括底盘、支撑立柱、中部环梁、顶部环梁、固定块、吊钩孔、绕线骨架、行走轮以及顶盘；圆形底盘的下表面沿圆周方向上均匀分布有六枚行走轮；底盘上表面上靠近边缘的圆周方向上均匀焊接固定有若干竖直支撑立柱，其中底盘的一直径两端点处的支撑立柱为两根并排焊接固定；支撑立柱的中部和顶部在其圆周方向上分别焊接固定有中部环梁和顶部环梁；底盘上表面中心处竖直方向上设有绕线骨架，绕线骨架顶部设有圆形顶盘，顶盘上表面竖直向上设有类长方体的固定块，固定块中心开设有一圆形吊钩孔；所述的绕线骨架包括斜杆、竖杆以及卡盘；所述斜杆共八根，自顶盘下表面向下分散倾斜设置；所述的竖杆竖直设置，其上端接于斜杆的下端，其下端固定焊接于底盘的上表面；所述的卡盘呈米字型，其外围分别与斜杆和竖杆、的交接处相接。

作为一种优选的技术方案，所述的斜杆、与竖直方向的夹角为30°-60°。

作为一种优选的技术方案，所述的中部环梁、的高度是支撑立柱高度的 1/3-1/4；所述的底盘、的直径为35-60cm；所述的绕线骨架、的高度为70-130cm。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

(1)能够有效去除丝材表面残留石墨润滑剂及其他杂质，并不会对丝材表面造成不良影响；清洗装置结构简单，操作方便，成本低廉，并且节约能源；整个装置可以实现自动化控制，从而节约大量的人力物力。

(2)本发明绕线装置每盘装线800-1000kg，是传统方式的4-5倍，节约了换导体盘具的时间，提高了生产效率；降低接头次数，同时也避免因频繁接头带来的质量问题，提高产品质量；绝缘挤出设备连续生产，节约因频繁停机造成的绝缘起车料，降低材料成本。

(3)本发明绕线装置设有行走轮，顶部设有吊钩孔，便于运输，解决了传统的人工推盘成本，同时提高生产效率；绕线骨架固定不动，放置芯线移位、打结设置卡死器械。

(4)本发明绕线装置完全的机械构造，无需额外的动力来源，节约能源、绿色环保；本发明结构简单合理、使用方便、利用率高。

附图说明

图1为本发明的装置结构示意图；

图2为本发明绕线装置和外部立柱的结构示意图；

图3为本发明的绕线装置的结构示意图；

图4为本发明的绕线骨架的结构示意图；

图5为本发明吹风系统示意图；

图6为本发明排线装置示意图；

图7为本发明自动控制系统示意图；

图8为本发明的主席洗槽的结构示意图；

图9为本发明的主席洗槽俯视图；

图10为本发明的主席洗槽的左视图；

图11为图9的A-A剖面图；

图12为本发明的主席洗槽的筛网层结构示意图。

图中序号说明：1底盘、2支撑立柱、3中部环梁、4顶部环梁、5固定块、6 吊钩孔、7绕线骨架、8行走轮、9顶盘、10外部立柱、11横向导向圈、12顶部滑轮、13限位杆、100主洗槽、101绕线装置、51PE方形水箱；52筛网层；53 内侧支撑条；54长方形橡胶条；55圆形排水孔；56圆胶塞；57长方形孔；52-1 橡胶圈；52-2筛网；52-3PVC塑料板、31超声设备、33清洗槽、34吹风系统35排线装置、37固定支架、38绕线轴、39吹风机、310自动控制系统、311 往复电机、313电磁继电器、314电源、315Arduino单片机。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

结合图1-图10所示：用于金属线的全自动式清洗生产线，其特征在于：所述清洗装置包括主洗槽100、清洗槽33、吹风系统34、排线装置35和绕线装置 101，各装置从左到右依次排列，并采用下述步骤：

第一步：将丝材依次穿过主洗槽100、清洗槽33、排线装置35，通过外部立柱 10上的顶部滑轮12和横向导向圈11附在绕线装置101上，在主洗槽100中加入一定量的清洗液，在清洗槽33中加入一定量的清水；

第二步：依次打开超声设备31开关、自动控制系统310开关、吹风系统34开关、整套设备开始运行；

第三步：待清洗丝材经过主洗槽100，在清洗液和超声震荡的作用下振动清洗 30s左右，去除丝材拉拔过程中残留于表面的石墨等杂质；

第四步：随后在电机牵引的作用下进入清洗槽33，在清水中浸泡30s左右进一步去除丝材表面的残留物；

第五步：丝材经吹风系统34进行表面吹干；

第六步：之后经过排线装置35和外部立柱10上的顶部滑轮12和横向导向圈11，将丝材均匀排布并缠绕在绕线装置101上，所述清洗液成分为：水+清洗剂+一定目数的石英砂。

结合图8、图9、图10和图11：所述主洗槽100放入超声设备31中，所述主洗槽100100包括PE方形水箱51、筛网层52、内侧支撑条53、长方形橡胶条54、圆形排水孔55、圆胶塞56和长方形孔57，所述PE方形水箱51的两侧内壁上对称设置有内侧支撑条53，所述PE方形水箱51的一侧设置有圆形排水孔55，所述圆形排水孔55内设置有筛网，圆形排水孔55用圆胶塞56塞住，所述长方形孔57与圆形排水孔55设置在PE方形水箱51的同一侧，所述长方形孔57的下边缘与内侧支撑条53的上边缘对齐设置，所述筛网层52包括橡胶圈52-1、筛网52-2和PVC塑料板52-3；所述筛网52-2的四周外围设置有PVC塑料板52-3，所述PVC塑料板52-3的四周外围设置有橡胶圈52-1；所述PE方形水箱51的长、高、宽的尺寸均不受限制，且PE方形水箱51的体积设置为大于等于10倍的样品体积；所述筛网52-2的孔径设置为0.065cm。

结合图1，所述清洗槽33上端装有固定支杆，底部装有底座滑轮。

结合图5，所述吹风系统34由固定支架37、绕线轴38和吹风机39组成，吹风机风口斜向下对准丝材。

结合图6所述排线装置35由自动控制系统310及往复电机311组成，自动控制系统310能够控制往复电机311的运转与停止以及正反转。往复电机311通过机械部件与连杆相连，电机转动一周则连杆往返一次。通过预先设定好的程序可以实现对丝材的自动排线。所述自动控制系统310由电磁继电器313、电源314和Arduino 单片机315组成。

结合图2、图3和图4，所述绕线装置101包括包括底盘1、支撑立柱2、中部环梁3、顶部环梁4、固定块5、吊钩孔6、绕线骨架7、行走轮8以及顶盘9；圆形底盘1的下表面沿圆周方向上均匀分布有六枚行走轮8；底盘1上表面上靠近边缘的圆周方向上均匀焊接固定有若干竖直支撑立柱2，其中底盘1的一直径两端点处的支撑立柱2为两根并排焊接固定；支撑立柱2的中部和顶部在其圆周方向上分别焊接固定有中部环梁3和顶部环梁4；底盘1上表面中心处竖直方向上设有绕线骨架7，绕线骨架7顶部设有圆形顶盘9，顶盘9上表面竖直向上设有类长方体的固定块5，固定块5中心开设有一圆形吊钩孔6；所述的绕线骨架 7包括斜杆7-1、竖杆7-2以及卡盘7-3；所述斜杆7-1共八根，自顶盘9下表面向下分散倾斜设置；所述的竖杆7-2竖直设置，其上端接于斜杆7-1的下端，其下端固定焊接于底盘1的上表面；所述的卡盘7-3呈米字型，其外围分别与斜杆7-1和竖杆7-2的交接处相接；所述的斜杆7-1与竖直方向的夹角为30°-60°；所述的中部环梁3的高度是支撑立柱2高度的1/3-1/4；所述的底盘1的直径为 35-60cm；所述的绕线骨架7的高度为70-130cm。

结合图2、图3和图4，本发明绕线装置的具体操作过程为：金属丝外露一端通过牵引装置向上依次穿过固定于支撑立柱2外的外部立柱10上的横向导向圈 11和顶部滑轮12，在牵引装置的拉动下金属丝沿绕线骨架7向上螺旋绕而实现绕线；限位杆13会限制铜导线只在顶部滑轮12上运动，放置铜导线偏离轨道；需要将本装置进行移动位置时，手动或机械推动本装置，通过底部的行走轮8 进行移动；需要将本装置进行搬运时，运输装置或起动装置通过固定块5上的吊钩环6进行钩挂连接进而实现上吊运输。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“前上方”、“端部”、“长度”、“宽度”、“内”、“上”、“另一端”、“两端”、“水平”、“同轴”、“底部”、“下方”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“啮合”、“连接”、“嵌装”、“罩盖”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。