专利名称：一种大面积锌电解阳极板生产线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种大面积锌电解阳极板自动生产线，特别是能够进行3. 2m2大型阳极板的成品生产自动生产线设备布置结构技术领域。
背景技术：
采用锌电积法生产锌的过程中，需将硫酸锌溶液中的锌离子通过电积附在阴极板上，阴极板材质为铝板及导电铜头，阳极板材质为铅银合金、铅梁及导电铜棒。美国Quemetco Metals RSR公司是世界领先的阳极制造商。该公司制作的阳极板其主要技术特征如下(I)轧制阳极，晶粒定向延伸，晶粒致密，具有良好的机械性能，抗腐蚀和导电性强，使用寿命较铸造阳极长，同时不易脱落，可减少清槽周期； (2)定位母线槽，采用挤压工艺生产等电位棒，易定位，导电性能好，同时可选择是否配置水冷孔；目前国内没有大型成套的大阳极板自动生产设备制造大阳极板，我国使用的大阳极板均从国外进口，运行成本高，管理难度大，使用2. 4m2以下的小阳极板进行电解生产锌片，槽电积时效低，造成了能耗增加、产量低、电解周期短、操作工人工作量较大。
实用新型内容实用新型的目的正是为了克服上述现有技术状况存在的缺陷和不足而提供一种生产效率高、促进锌片产能提高同时减少工人作业劳动量、维修方便、布局紧凑、性能可靠的一种3. 2m2锌电解阳极板生产线。本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现的。一种大面积锌电解阳极板生产线，本实用新型特征在于，由浇铸系统、轧机系统、冲孔落料系统和搅拌摩擦焊系统依序连接组成，其工艺流程为浇铸系统一轧制系统一冲孔落料系统一焊接系统。其中a.浇铸系统I)阳极板导电梁浇铸系统包括梁浇铸机组、6t工频电炉、浇铸平台，其中梁浇铸机组含运输装置、导电铜棒加热、酸洗、烘干、挂锡装置及机架；2)阳极毛坯板浇铸系统包括10t工频电炉、坯板立式浇铸机、辊筒输送机构、堆垛机构；其中坯板立式浇铸机还与板浇铸液压泵站连接；b.轧机系统主要包括轧机上料装置、轧机、轧机减速机及变频电机、辊筒输送装置；c.冲孔落料系统包括冲孔落料机组；所述冲孔落料机组由上料机械手、冲孔落料机构、机架、液压站、下料机械手组成；冲孔落料机组通过阳极梁上料机构、阳极板上料机构和辊筒输送装置与搅拌摩擦焊系统连接；d.搅拌摩擦焊系统包括阳极板下料移位机构、设置在阳极板下料移位机构上的阳极板下料翻转机构、与阳极梁上料机构连接的定位夹紧装置、设置在定位夹紧装置上的阳极板焊接机；位于操作台上的阳极梁翻转及补焊机构和阳极梁上料机构，以及与冲孔落料机组连接的阳极板上料机构。[0015]本实用新型的优点及积极效果为①生产效率高通过PLC可编程控制器能顺利的自动实现从阳极梁(铜棒加热、酸洗、烘干、挂锡、定模浇铸、脱模、打磨冒口及飞边、码垛)、阳极毛坯板(定模浇铸、脱模、码垛)、单向连续喂料轧制毛坯板、冲孔落料、梁及坯板组装定位、焊接、成品阳极板码垛的流水线作业，同时也可单一部位的手动控制，本实用新型每小时4人能制造出> 15片(每天彡100片)3. 2m2锌电解阳极板，较一般阳极板每小时4人能制造4片同种规格阳极板的生产效率提高了 3. 75倍以上，且外观质量也有明显的改善。②促进锌片产能提高同时减少工人作业劳动量大表面积极板较小表面积极板的短路发生率小、电积效率高、延长电解时间，从而可以提高锌片产量、减少工人更换极板等劳动量。③维修方便整套机组通过PLC程序的控制、并与触摸屏显示及报警可以直观地找到故障内容及故障部位，缩短了故障排除的判断时间，提高了生产效率。④布局紧凑、性能可靠机组平面布置根据各设备特性、作业范围及工艺流程，统筹兼顾，按照充分利用空间的原则，机组整体布局紧凑、合理、节能高效；另外各设备机械、电气、仪表、液压部件材质及品牌选用名优产品，再加之采取关键部位装设监控装置、超范围保护报警装置，将设备重要运行参数引至监视屏上监测，监控设备运行情况，大大保障了机组的稳定可靠运行性。
图I为本实用新型生产线工艺平面布置图。
具体实施方式
一种3. 2平方米锌电解阳极板生产线，本实用新型特征在于，由浇铸系统、轧机系统、冲孔落料系统和搅拌摩擦焊系统依序连接组成，其工艺流程为浇铸系统一轧制系统一冲孔落料系统一焊接系统。其中a 浇铸系统I阳极板导电梁浇铸系统包括梁浇铸机组4、6t工频电炉5、浇铸平台6，其中梁浇铸机组4含运输装置、导电铜棒加热、酸洗、烘干、挂锡装置及机架；2阳极毛坯板浇铸系统包括10t工频电炉7、坯板立式浇铸机8、辊筒输送机构10、堆垛机构11 ;其中坯板立式浇铸机8还与板浇铸液压泵站9连接；b.轧机系统主要包括轧机上料装置12、轧机13、轧机减速机及变频电机14、辊筒输送装置15 ；c.冲孔落料系统包括冲孔落料机组16 ;所述冲孔落料机组16由上料机械手、冲孔落料机构、机架、液压站、下料机械手组成；冲孔落料机组16通过阳极梁上料机构28、阳极板上料机构29和辊筒输送装置15与搅拌摩擦焊系统连接；d.搅拌摩擦焊系统包括阳极板下料移位机构19、设置在阳极板下料移位机构上的阳极板下料翻转机构20、与阳极梁上料机构29连接的定位夹紧装置21、设置在定位夹紧装置上的阳极板焊接机22 ;位于操作台26上的阳极梁翻转及补焊机构27和阳极梁上料机构28，以及与冲孔落料机组16连接的阳极板上料机构29。I机组名称阳极生产线机组2机组数量I套(包括浇铸系统、轧机系统、冲孔落料系统、搅拌摩擦焊系统)3机组用途阳极生产线机组是阳极板自动生产线的主体设备，由浇铸系统、轧机系统、冲孔落料系统、焊接系统组成，轧机系统、冲孔落料系统可自动成线生产、连续作业。浇铸系统、焊接系统可独立作业，也可与轧机系统、冲孔落料系统同时连续作业。浇铸系统包括铅毛坯板浇铸和铅阳极梁浇铸。两套浇铸系统可独立运作，同时独立于轧机系统、冲孔落料系统、焊接系统。板浇铸系统可以实现自动浇 铸、自动脱模、自动码垛。梁浇铸系统除人工穿吊耳、压紧模具、压紧定位、出压紧模具、上存放架外，其余工艺从前往后包括预热、酸洗、挂锡、脱模、剪切(浇冒口)、整形、挂架，对应工位均能实现自动化。3. I浇铸系统浇铸系统是阳极生产线机组的主体设备之一，由阳极梁浇铸机组和阳极毛坯板浇铸机组组成，主要任务是完成阳极梁(尺寸要求见图纸)和阳极毛坯板(尺寸30mm*965mm*550mm)的浇铸。阳极毛坯板脱模以后自动码垛到指定位置，每垛数量20块。冷却以后用行车吊运至轧机线的轧机上料装置(12)或者另行集中堆放；要求浇铸阳极毛坯板表面光滑，符合设计图纸尺寸，不存在缺陷，码垛到码垛台上的毛坯板通过轧机上料装置(12)和辊筒输送装置(15)能够自动输送到轧机。阳极梁浇铸好以后应按图纸要求去除浇铸冒口及毛边、毛刺，自动输送上挂架。生产好的梁成品码垛后，用行车或人工运送给搅拌摩擦焊系统中的阳极梁上料机构(28)。3. 2轧机系统轧机系统也是阳极生产线机组的主体设备之一，主要任务是对铅合金毛坯板(尺寸长965mm*宽550mm*厚30mm)进行连续、单向五次轧制,将厚度为30mm的铅合金板最终轧制到阳极板厚度尺寸要求(9±0. 1_)，并带有校平、导向等辅助装置。轧制铅板的长、宽边整齐，表面光滑、平整，尺寸> 1675mm (长)*965mm (宽)，保证轧制铅板通过辊筒输送装置
(15)，送给冲孔落料机组(16)经过冲孔落料、裁边后，能剪切出尺寸为1655mm(长)*943mm(宽)*9mm (厚)的轧制铅板。3. 3冲孔落料系统冲孔落料系统是对经过单向、连续五次轧制的铅合金板进行冲孔、裁边；机组启动前，轧制铅板由专用装置运送至冲裁工位，当手动/自动发送启动信号后，机组开始动作，冲头首先在铅板特定位置上冲出284个直径为0)25mm的通孔，同时将不规则矩形铅板裁剪成长*宽*厚尺寸为1655mm*943mm*9mm的规则矩形板。冲裁下废料的出料方式为自动出料(设置专用装置)，冲裁好的铅板经阳极板上料机构(29)和辊筒输送装置(15)自动运至焊接平台进行焊接。因要求送至焊接工作平台的合金板尺寸达到设计图纸要求，故该系统主要执行冲孔落料和裁剪毛边两个工艺动作。冲孔落料系统与轧机系统匹配设计、制造，并能自动收集废料。3. 4阳极板自动焊接系统(搅拌摩擦焊)将浇铸好的阳极梁去除多余毛边，除边后与加工好的铅板组装、定位，利用焊接探头高速旋转，搅拌摩擦母材产生热能使梁及铅板熔合在一起，焊接形成一块完整的阳极板。该焊接系统具有如下特点[0036]A、生产效率高，≥20片/小时，≥150片/天；B、从进料到出料全程流水线作业，自动化程度高；C、焊接过程无弧光、无飞溅、无夹渣、无需填丝、无需开坡口、无需焊接保护气，D、焊缝强度高、导电率好、抗腐蚀性能好效率高；E、清洁环保，安全节能工作环境人性化。
权利要求1.一种大面积锌电解阳极板生产线，其特征在干，由浇铸系统、轧机系统、冲孔落料系统和搅拌摩擦焊系统依序连接组成，其エ艺流程为浇铸系统一轧制系统一冲孔落料系统—焊接系统； 其中a.浇铸系统 O阳极板导电梁浇铸系统包括梁浇铸机组(4)、6tエ频电炉(5)、浇铸平台出)，其中梁浇铸机组(4)含运输装置、导电铜棒加热、酸洗、烘干、挂锡装置及机架； 2)阳极毛坯板浇铸系统包括IOtエ频电炉(7)、坯板立式浇铸机(8)、辊筒输送机构(10)、堆垛机构(11);其中坯板立式浇铸机(8)还与板浇铸液压泵站(9)连接； b.轧机系统主要包括轧机上料装置(12)、轧机(13)、轧机減速机及变频电机(14)、辊筒输送装置(15)； c.冲孔落料系统包括冲孔落料机组(16);所述冲孔落料机组(16)由上料机械手、冲孔落料机构、机架、液压站、下料机械手组成；冲孔落料机组(16)通过阳极梁上料机构(28)、阳极板上料机构(29)和辊筒输送装置(15)与搅拌摩擦焊系统连接； d.搅拌摩擦焊系统包括阳极板下料移位机构(19)、设置在阳极板下料移位机构上的阳极板下料翻转机构(20)、与阳极梁上料机构(29)连接的定位夹紧装置(21)、设置在定位夹紧装置上的阳极板焊接机(22);位于操作台(26)上的阳极梁翻转及补焊机构(27)和阳极梁上料机构(28)，以及与冲孔落料机组(16)连接的阳极板上料机构(29)。
专利摘要一种大面积锌电解阳极板生产线，由浇铸系统、轧机系统、冲孔落料系统、搅拌摩擦焊系统组成。本实用新型为锌电解阳极板全自动化生产线，每小时能制造1655mm(长)*943mm(宽)*9mm(厚)的阳极板产品15片。锌电解3.2m2阳极板自动生产线具有生产效率高、布局紧凑、自动化程度高、减少工人作业劳动量、产品外型美观、操作简单、维修方便、性能可靠的显著优点，在国内锌冶炼行业具有很大的推广意义。
文档编号C25C7/02GK202380108SQ20112051474
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月12日 优先权日2011年12月12日
发明者吴富祥, 孙成余, 张志江, 张良红, 晏祥树, 朱贞平, 杜亚, 罗永光, 肖良珍, 胡如忠, 陈鹏, 韩朝云, 黄云东, 黄成彦, 龙云华 申请人:云南驰宏锌锗股份有限公司