一种高效的锌合金块生产方法与流程

本发明涉及一种一种高效的锌合金块生产方法。

背景技术：

锌合金块由于具有熔点低，流动性好，易熔焊，钎焊和塑性加工强，在大气中耐腐蚀，残废料便于回收和重熔等特点，广泛用于制造带压脚纽扣、包扣、拉链、玩具、浴室用品、电子器件等工件。而传统的锌合金块的生产方法不仅生产效率低，而且在生产过程中常会发生锌合金块表面表面漂浮着料渣，影响锌合金库的品相情况发生。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种一种高效的锌合金块生产方法，方便用于生产锌合金。

本发明的技术方案在于：一种一种高效的锌合金块生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）通过溶解炉熔炼锌合金溶液；

2）从溶解炉中舀取锌合金溶液，并将锌合金溶液向设置于循环输送系统上的成型模具内浇铸；

3）将成型模具内锌合金溶液表面的氧化层刮除；

4）强制风冷成型模具内的锌合金溶液，使锌合金溶液固化成锌合金块；

5）通过输送机构将成型后的锌合金块送出。

进一步地，所述步骤1中，第一次下料，向溶解炉中加入锌锭、中间合金铝锭及中间合金铜锭，使溶解炉加热至570~590℃，完成锌锭、铝锭及铜锭的熔化，溶化后进行第一次机器搅拌以及第一次人工捞渣；第二次下料，向溶解炉中加入锌锭，控制溶解炉温度从570~590℃降至420~440℃，并进行第二次人工捞渣及第二次机器搅拌除杂；第三次下料，向溶解炉中以搅拌溶解的方式加入镁锭，控制溶解温度在420~440℃，并进行人工搅拌，搅拌后进行第三次机器搅拌除杂，静置4~6min形成锌合金溶液。

进一步地，所述第一次下料中锌锭、中间合金铝锭及中间合金铜锭的质量分数比为3:3:4，加热时间为125~127min，第一次机器搅拌的搅拌转速为540~560r/min，搅拌时间为5~7min。

进一步地，所述第二次下料使锌的成分占锌合金溶液的96%以上，所述第二次机器搅拌除杂的搅拌转速为390~410r/min，搅拌时间为11~13min；第三次下料中控制每吨溶液中镁的质量为390~410g，人工搅拌搅拌时间为1.5~2.5min，所述第三次机器搅拌除杂的搅拌转速为540~560r/min，搅拌时间为6~8min。

进一步地，所述步骤2中，通过工作端设置有取料斗的关节机械臂从溶解炉中舀取锌合金溶液，并通过关节机械臂将取料斗中的锌合金溶液浇铸到成型模具中。

进一步地，所述循环输送系统包括设置于机架上且前后并排设置的两条同步传动的传动链机构，位于两条传动链机构上前后侧相对应的两传动链节之间设置有模具支座，所述成型模具设置于模具支座上，成型模具靠近传动链机构输出端的一侧下部与模具支座相铰接，成型模具的下部另一侧下部支撑于与模具支座固定连接的支撑杆上。

进一步地，位于两传动链机构的输出端上分别设置有与机架相连接用于限制成型模具翻转的弧形限位板，所述成型模具的前后侧分别设置有翻转后抵接于弧形限位板上的凸块，所述弧形限位板的下侧设置有成型模具脱离弧形限位板后与凸块相碰撞实现锌合金块脱落的卸料撞块，所述卸料撞块的下端衔接有倾斜设置的导向条。

进一步地，所述步骤3中通过人工采用刮板将锌合金溶液表面的氧化层刮除，或采用刮皮去渣装置将锌合金溶液表面的氧化层刮除，所述刮皮去渣装置包括设置于循环输送系统的浇铸工位后侧且可横向移动的滑座，所述滑座上设置有悬于循环流水系统上侧并由驱动机构驱动升降的悬臂杆，所述悬臂杆上设置有一对可沿前后方向相向移动的夹板，所述夹板上设置有夹板相向运动后可向下运动用于刮除液态锌合金表面料渣的刮皮板，所述滑座上还设置有位于悬臂杆下侧并可沿横向平移至刮皮板正下方用于承接料渣的料渣槽。

进一步地，所述步骤4中通过设置于循环输送系统中部上侧的风冷机构强制冷却，所述风冷机构包括架设于循环输送系统中部上侧且高度沿输送方向逐渐降低的阶梯状支撑架，所述支撑架的阶梯面上设置有风口朝下的风扇，支撑架的侧部靠近循环流水系统输出端一侧还设置有抽风口朝向支撑架一侧的轴流风机。

进一步地，所述输送机构包括输入端位于两导向条之间的链条传动机构，所述链条传动机构的输出端下侧设置有水平输送的链板输送带机构，链传动机构的输出端还设置有用于锌合金块过渡到链板输送带机构上的导向板。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：该一种高效的锌合金块生产方法，不仅简单而且有利于快速生产锌合金块，工作效率高，而且有利于将锌合金块表面的氧化层刮除，提高锌合金块的品质。

附图说明

图1为本发明的锌合金块的力学性能表；

图2为本发明的锌合金块的物理性能表；

图3为本发明的循环输送系统的结构示意图；

图4为本发明的图3的A区放大图；

图5为本发明的含有取料斗的关节机械臂的结构示意图；

图6为本发明的图3的B区放大图；

图7为本发明的图3的C向示意图；

图8为本发明的传动链机构的结构示意图；

图中：100-机架 200-循环流水系统 201-浇铸成型工位 210-传动链机构 211-连接板 212-滚轮 213-驱动链轮 214-弧形凹槽 215-导轨 220-模具支座 221-成型模具 230-支撑杆 240-弧形限位板 250-凸块 260-卸料撞块 270-导向条 330-取料斗 400-刮皮去渣装置 410-滑座 420-悬臂杆 421-竖向螺杆 422-螺母座 423-滑轨 424-通槽 430-夹板 431-卧式气缸 432-卸料板 440-可伸缩刮皮板 441-立式气缸 450-料渣槽 510-支撑架 520-风扇 530-轴流风机 610-链传动机构 620-链板输送带机构 630-导向板。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。

实施例一

一种一种高效的锌合金块生产方法，包括以下步骤：

1）通过溶解炉熔炼锌合金溶液；

2）从溶解炉中舀取锌合金溶液，并将锌合金溶液向设置于循环输送系统上的成型模具内浇铸；

3）将成型模具内锌合金溶液表面的氧化层刮除；

4）强制风冷成型模具内的锌合金溶液，使锌合金溶液固化成锌合金块；

5）通过输送机构将成型后的锌合金块送出。

本实施例中，所述步骤1中，第一次下料时向溶解炉中加入质量分数比为3:3:4锌锭、中间合金铝锭及中间合金铜锭，并加热125min，使溶解炉加热至570℃，完成锌锭、铝锭及铜锭的熔化，溶化后通过搅拌器进行第一次机器搅拌，搅拌转速为540r/min，搅拌时间为5.5min，搅拌完成后进行第一次人工捞渣。

本实施例中，第二次下料时向溶解炉中加入锌锭，使锌的成分占锌合金溶液的96%以上，并控制溶解炉温度从570℃降至425℃，之后进行第二次人工捞渣，并通过搅拌器进行第二次机器搅拌除杂，搅拌转速为390r/min，搅拌时间为11.5min。

本实施例中，第三次下料时向溶解炉中以搅拌溶解的方式加入镁锭，控制每吨溶液中镁的质量为395g，并控制溶解温度在425℃，并进行人工搅拌，搅拌时间为1.5min，人工搅拌后进行第三次机器搅拌除杂，第三次机器搅拌除杂的搅拌转速为540r/min，搅拌时间为6.5min，之后静置4.5min形成锌合金溶液，锌合金溶液中各成分的含量为锌96.45%、铝3.5%、镁0.007%、铜0.003%，其余为铁、铅、镉、锡等杂质元素。锌合金块的力学性能及物理性能见图1和图2。

循环熔炼锌合金溶液过程中，下一次的熔炼以上一次溶解炉中留有1/3底料为基础，相溶解炉中加入2/3的原材料。

实施例二

一种一种高效的锌合金块生产方法，包括以下步骤：

1）通过溶解炉熔炼锌合金溶液；

2）从溶解炉中舀取锌合金溶液，并将锌合金溶液向设置于循环输送系统上的成型模具内浇铸；

3）将成型模具内锌合金溶液表面的氧化层刮除；

4）强制风冷成型模具内的锌合金溶液，使锌合金溶液固化成锌合金块；

5）通过输送机构将成型后的锌合金块送出，以便进行后续的码垛工作。

本实施例中，所述步骤1中，第一次下料时向溶解炉中加入质量分数比为3:3:4锌锭、中间合金铝锭及中间合金铜锭，并加热126min，使溶解炉加热至580℃，完成锌锭、铝锭及铜锭的熔化，溶化后通过搅拌器进行第一次机器搅拌，搅拌转速为550r/min，搅拌时间为6min，搅拌完成后进行第一次人工捞渣。

本实施例中，第二次下料时向溶解炉中加入锌锭，使锌的成分占锌合金溶液的96%以上，并控制溶解炉温度从580℃降至430℃，之后进行第二次人工捞渣，并通过搅拌器进行第二次机器搅拌除杂，搅拌转速为400r/min，搅拌时间为12min。

本实施例中，第三次下料时向溶解炉中以搅拌溶解的方式加入镁锭，控制每吨溶液中镁的质量为400g，并控制溶解温度在430℃，并进行人工搅拌，搅拌时间为2min，人工搅拌后进行第三次机器搅拌除杂，第三次机器搅拌除杂的搅拌转速为550r/min，搅拌时间为7min，静置5min形成锌合金溶液，锌合金溶液中各成分的含量为锌96.48%、铝3.49%、镁0.0078%、铜0.0036%，其余为铁、铅、镉、锡等杂质元素。锌合金块的力学性能及物理性能见图1和图2。

循环熔炼锌合金溶液过程中，下一次的熔炼以上一次溶解炉中留有1/3底料为基础，相溶解炉中加入2/3的原材料。

实施例三

一种一种高效的锌合金块生产方法，包括以下步骤：

1）通过溶解炉熔炼锌合金溶液；

2）从溶解炉中舀取锌合金溶液，并将锌合金溶液向设置于循环输送系统上的成型模具内浇铸；

3）将成型模具内锌合金溶液表面的氧化层刮除；

4）强制风冷成型模具内的锌合金溶液，使锌合金溶液固化成锌合金块；

5）通过输送机构将成型后的锌合金块送出。

本实施例中，所述步骤1中，第一次下料时向溶解炉中加入质量分数比为3:3:4锌锭、中间合金铝锭及中间合金铜锭，并加热127min，使溶解炉加热至590℃，完成锌锭、铝锭及铜锭的熔化，溶化后通过搅拌器进行第一次机器搅拌，搅拌转速为560r/min，搅拌时间为7min，搅拌完成后进行第一次人工捞渣。

本实施例中，第二次下料时向溶解炉中加入锌锭，使锌的成分占锌合金溶液的96%以上，并控制溶解炉温度从590℃降至440℃，之后进行第二次人工捞渣，并通过搅拌器进行第二次机器搅拌除杂，搅拌转速为410r/min，搅拌时间为13min。

本实施例中，第三次下料时向溶解炉中以搅拌溶解的方式加入镁锭，控制每吨溶液中镁的质量为410g，并控制溶解温度在440℃，并进行人工搅拌，搅拌时间为2.5min，人工搅拌后进行第三次机器搅拌除杂，第三次机器搅拌除杂的搅拌转速为560r/min，搅拌时间为8min，静置5.5min形成锌合金溶液，锌合金溶液中各成分的含量为锌96.80%、铝3.15%、镁0.008%、铜0.004%，其余为铁、铅、镉、锡等杂质元素。锌合金块的力学性能及物理性能见图1和图2。

循环熔炼锌合金溶液过程中，下一次的熔炼以上一次溶解炉中留有1/3底料为基础，相溶解炉中加入2/3的原材料。

参考图3至图8

本实施例中，所述步骤2中，通过工作端设置有取料斗330的关节机械臂310从溶解炉中舀取锌合金溶液，所述取料斗与垂臂320下端相铰接，所述垂臂与关节机械臂的工作端相连接，并通过关节机械臂将取料斗中的锌合金溶液浇铸到成型模具221中。

本实施例中，所述循环输送系统200包括设置于机架100上且前后并排设置的两条同步传动的传动链机构210，位于两条传动链机构上前后侧相对应的两传动链节之间设置有模具支座220，所述成型模具设置于模具支座上，成型模具靠近传动链机构输出端的一侧下部与模具支座相铰接，成型模具的下部另一侧下部支撑于与模具支座固定连接的支撑杆上230，以便成型模具输从传动链机构的上侧送到输出端时可以绕铰接点向下翻转，锌合金块从成型模具中脱出。而成型模具从传动链机构下侧有传动链机构另一端向上侧运行时，可以同支撑杆使成型模具支撑于模具支座上，从而成型模具运行到传动链机构上侧时保持水平状态。

本实施例中，位于两传动链机构的输出端上分别设置有与机架相连接用于限制成型模具翻转的弧形限位板240，所述弧形限位板的弧角为90°。所述成型模具的前后侧分别设置有翻转后抵接于弧形限位板上以限制成型模具的翻转角度的凸块250，所述弧形限位板的下侧设置有成型模具脱离弧形限位板后与凸块相碰撞实现锌合金块脱落的卸料撞块260，所述弧形限位板与卸料撞块之间不连贯，以便成型模具在翻转的重力作用下直接撞击在卸料撞块上，从而使成型模具内的锌合金块脱落。所述卸料撞块的下端衔接有倾斜设置的导向条270，以便成型模具的前后侧分别抵靠在导向条上，防止成型模具触碰到设置于两导向条之间用于将锌合金块送出的链传动机构。

本实施例中，所述传动链机构的链节由连接板211和铰接于连接板两端的滚轮212组成，所述模具支座固定与前后两连接板之间。所述传动链机构的两侧端分别设置有驱动链轮213，所述驱动链轮的沿周向间隔设置有用于滚轮卡入从而带动链节转动的弧形凹槽214，位于两侧端的链轮之间沿链节传动的方向还间隔设置有用于支撑滚轮的导轨215。

本实施例中，所述步骤3中通过人工采用刮板将锌合金溶液表面的氧化层刮除，或采用刮皮去渣装置400将锌合金溶液表面的氧化层刮除，所述刮皮去渣装置包括设置于循环输送系统的浇铸工位后侧且可横向移动的滑座410，所述滑座上设置有悬于循环流水系统上侧并由驱动机构驱动升降的悬臂杆420，所述悬臂杆上设置有一对可沿前后方向相向移动的夹板430，所述夹板上设置有夹板相向运动后可向下运动用于刮除液态锌合金表面料渣的刮皮板440，所述滑座上还设置有位于悬臂杆下侧的料渣槽450，料渣槽由卧式气缸驱动实现沿横向平移至刮皮板正下方，以便承接料渣（氧化层），所述料渣槽内设置有呈倒八形状并用于可伸缩刮皮板向上收缩时将可伸缩刮皮板外侧的料渣刮下的刮板。

本实施例中，夹板的底端固联有倾斜设置的卸料板432，所述卸料板的下端设有折弯部，所述折弯部的下端边缘与可伸缩刮皮板的下端边缘相接触，以便可伸缩刮皮板在刮除残渣并进行回缩时，可伸缩刮皮板与卸料板相对运动，卸料板利用折弯部将刮皮板7表面的残渣剔落至料渣槽450内，防止残渣遗留在可伸缩刮皮板上，影响下一次的刮皮去渣。

本实施例中，所述驱动机构包括安装于滑座上并由步进电机驱动的竖向螺杆421，所述竖向螺杆上螺接有与悬臂杆后端固定连接的螺母座422，所述滑座上竖向设置有用于悬臂杆升降导向的滑轨423，从而驱动悬臂杆升降。

本实施例中，所述悬臂杆的前部下侧设置有通槽424，所述通槽内设置有一对伸缩杆方向相反的卧式气缸431，所述卧式气缸的伸缩杆与相应的夹板相连接，从而从动夹板相向运动。位于后侧的夹板的后侧设置有用于驱动可伸缩刮皮板向下运动的立式气缸441，位于前侧的夹板板前侧也设置有用于驱动可伸缩刮皮板向下运动的立式气缸。两驱动伸缩刮皮板伸缩状态时分别被两夹板遮挡，所述夹板的卸料板在可伸缩刮皮板上升时可将可伸缩刮皮板内侧的料渣刮下。

本实施例中，所述料渣槽靠近刮皮板一侧的侧端面上开设有以利料渣槽横移时刮皮板穿过的V形槽口451，所述料渣槽的槽底倾斜设置，所述料渣槽槽底的后侧开设有排渣口452，所述排渣口处连接有向下倾斜的排渣导槽453；料渣槽的底部倾斜设置以及排渣导槽的设置大大方便了料渣槽内残渣的清理，提高清理效率。所述料渣槽内设置有呈倒八形状并用于可伸缩刮皮板向上收缩时将可伸缩刮皮板外侧的料渣刮下的刮板454。

本实施例中，所述步骤4中通过设置于循环输送系统中部上侧的风冷机构强制冷却，所述风冷机构包括架设于循环输送系统中部上侧且高度沿输送方向逐渐降低的阶梯状支撑架510，所述支撑架的阶梯面上设置有风口朝下的风扇520，以便锌合金表面形成平整表面。支撑架的侧部靠近循环流水系统输出端一侧还设置有抽风口朝向支撑架一侧的轴流风机530。同时也可以采用水冷方式进行冷却。

本实施例中，所述输送机构包括输入端位于两导向条之间的链条传动机构610，链传动机构由沿前后方向间隔布设的若干条链条组成，所述链条传动机构的输出端下侧设置有水平输送的链板输送带机构620，链传动机构的输出端还设置有用于锌合金块过渡到链板输送带机构上的导向板630。以便锌合金块输送到链板输送带机构上，继而送入下一机构中进行整理、码垛。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的一种高效的锌合金块生产方法并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。