一种含双滚轴的电解磷化设备的制作方法

本实用新型涉及磷化钢丝技术领域，具体来说，涉及一种含双滚轴的电解磷化设备。

背景技术：

钢丝在拉拔前需要前处理工艺，其中较重要的一步是磷化，磷化是在线材表面生成一层磷化膜层，从而保护后续拉拔过程中，线材不被破坏，不损伤磨具，目前磷化主要采用的中高温磷化，这类磷化液磷化后的线材膜层厚，能够满足拉拔的需求，但因为磷化过程中会产生大量的沉渣，因此降渣成为磷化改进的热点。

电解磷化由于在磷化过程中沉渣少，或者无渣，受到大部分客户的喜爱，但目前国内的电解磷化设备设计简单，磷化时间虽然快，且属于单线磷化，所以磷化效率偏低。目前客户所使用的磷化槽单线生产，整个磷化产线长达15m-20m，其中磷化槽长度为12-15m，产线太长，对客户厂区占地有很大要求，因此改善磷化槽体太长的问题急需解决。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型通过结构的改进，能够同时磷化多种尺寸的钢丝。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种含双滚轴的电解磷化设备，其改进之处在于：包括电解磷化槽和两个对称安装于电解磷化槽内壁的惰性极板，所述电解磷化槽上设有一出口和一进口，且对称安装于电解磷化槽的侧边槽体上，所述电解磷化槽内设有一级滚轴机构和二级滚轴机构，所述一级滚轴机构和二级滚轴机构结构相同，所述一级滚轴机构和二级滚轴机构均安装于电解磷化槽底部，且一级滚轴机构靠近进口处，二级滚轴机构靠近出口处；

所述一级滚轴机构包括滚轴，所述滚轴包括筒套、安装在筒套顶部的上钢圈以及安装在筒套底部的下钢圈，所述筒套与上钢圈之间、筒套与下钢圈之间设有若干根锯齿状的竖向板，当线材有序地缠绕在滚轴上时，线材与竖向板的锯齿状凹槽部相切。

作为上述技术方案的改进，所述的竖向板呈均匀的排列，且每一列的锯齿状凹槽部均位于同一水平位置。

作为上述技术方案的改进，所述一级滚轴机构包括固定在电解磷化槽底部的立柱，所述立柱纵向穿过筒套，且与筒套转动连接，所述立柱的顶端固定连接有支撑板，且支撑板还固定在电解磷化槽的一侧边上。

作为上述技术方案的改进，所述一级滚轴机构包括电机，所述电机设置在支撑板上表面，该电机用于驱动滚轴发生转动，所述支撑板上还设置有用于控制一级滚轴机构的电机和二级滚轴机构的电机的电机控制箱。

作为上述技术方案的改进，所述两个惰性极板均为正极，且惰性极板采用钛板或钌铱板材质制成，且所述惰性极板连接有电箱，所述电箱用于控制电解磷化槽中电流和电压的大小，使线材表面生成膜重在8-12g/m²的膜层，所述膜层形貌为致密的颗粒状结晶。

作为上述技术方案的改进，所述线材出口设置有防漏装置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型经过结构上的改进，设计两个带有螺纹的滚轴，钢丝沿着螺纹有顺序缠绕，就能够加工一条长长的钢丝，在相同的时间内，磷化速度提高，磷化效率也提高，本实用新型即节约时间又节约成本，生产效率大大的提高。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构图。

图2是本实用新型的正视图。

图3是本实用新型的俯视图。

图4是一级滚轴机构滚轴的结构示意图。

图5是二级滚轴机构滚轴的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

如图1所示，本实用新型揭示了一种含双滚轴的电解磷化设备，包括电解磷化槽1和两个对称安装于电解磷化槽1内壁的惰性极板2，所述两个惰性极板2均为正极，且惰性极板2采用钛板或钌铱板材质制成，且所述惰性极板2连接有电箱3，所述电箱3用于控制电解磷化槽1中电流和电压的大小，使线材4表面生成膜重在8-12g/m²的膜层，所述膜层形貌为致密的颗粒状结晶。所述电解磷化槽1上设有一出口102和一进口101，且对称安装于电解磷化槽1的侧边槽体上，所述电解磷化槽1内设有一级滚轴机构103和二级滚轴机构104，所述一级滚轴机构103和二级滚轴机构104结构相同，所述一级滚轴机构103和二级滚轴机构104均安装于电解磷化槽1底部，且一级滚轴机构103靠近进口101处，二级滚轴机构104靠近出口102处。

在上述实施例中，启动电箱3，电解磷化槽1内的电解液开始通电，线材4作为阴极，惰性极板2为阳极，电子从电源负极流出，与磷化液中的h⁺结合，相当于阴极发生反应，反应式为：h⁺+2e＝h2↑，阴极产生氢气，即线材4表面产生氢气；同时惰性极板2发生水的电解反应，相当于阳极发生反应，反应式为：4oh^--4e→2h2o+o2↑。同时由于作为阴极的钢丝表面h⁺被消耗，磷化液中的ph上升，且磷化液中的磷酸二氢根发生电离反应，h2po4^-→h⁺+hpo4^2-；hpo4^2-→h⁺+po4^3-；生成的磷酸根和锌离子结合生成磷酸锌，即2po4^3-+3zn²⁺→zn3(po4)2↓，与普通磷化相比较，该反应过程中无三价铁的生成，因此无沉渣产生。磷化过程中的成膜速度由电解磷化设备的电流控制，电解磷化的电流参数为180-240ma，电压依据电流产生变化。

进一步的，如图4所示，所述一级滚轴机构103包括滚轴1031，所述滚轴1031包括筒套1032、安装在筒套1032顶部的上钢圈1033以及安装在筒套1032底部的下钢圈1034，所述筒套1032与上钢圈1033之间、筒套1032与下钢圈1034之间设有若干根锯齿状凹槽部1036的竖向板1035，当线材4有序地缠绕在滚轴1031上时，线材4与竖向板1035的锯齿状凹槽部1036相切。所述的竖向板1035呈均匀的排列，且每一列的锯齿状凹槽部1036均位于同一水平位置。如图5所示，为二级滚轴机构104，以及包括由筒套1042、上钢圈1043、下钢圈1044以及带有若干根锯齿状凹槽部1046的竖向板1045组成的滚轴1041。

在上述实施例中，本实用新型通过两个滚轴的设计，使线材4有循序的缠绕在两个滚轴的锯齿状凹槽部，且线材4与锯齿状凹槽部相切，这样做的优点是，缠绕于两个滚轴的所有线材4能够在磷化液中彻底磷化，较无滚轴设计的电解磷化设备，在相同的磷化时间内，有滚轴设计的设备，磷化速度提高了，磷化线条自然增多。

再进一步的，所述一级滚轴机构103包括固定在电解磷化槽1底部的立柱1037，所述立柱1037纵向穿过筒套1032，且与筒套1032转动连接，所述立柱1037的顶端固定连接有支撑板5，且支撑板5还固定在电解磷化槽1的一侧边上。所述一级滚轴机构103包括电机1038，所述电机1038设置在支撑板5上表面，该电机1038用于驱动滚轴1031发生转动，所述支撑板5上还设置有用于控制一级滚轴机构103的电机1038和二级滚轴机构104的电机1048的电机控制箱6。所述一级滚轴机构103的电机1038用于驱动一级滚轴机构103的滚轴1031围绕着一级滚轴机构103的立柱1037发生转动，二级滚轴机构104的电机1048用于驱动二级滚轴机构104的滚轴1041围绕着二级滚轴机构104的立柱1047发生转动。

另外，所述出口102设置有防漏装置(未画出)，所述防漏装置可以是嵌在出口102的弹性材质或安装在出口102外侧的一个收集组件，线材4在拉出时，可以避免磷化液漏出。

本实用新型在具体实施时，线材4从进口101处进入，通过电机控制箱箱6控制二级滚轴机构104的电机1048以适当的转速转动，线材4开始沿着一级滚轴机构103的滚轴1031顶端的第一个锯齿状凹槽部缠绕，运行至二级滚轴机构104的滚轴1041顶端的第一个锯齿状凹槽部1046，通过人工或链条牵引使线材4围绕二级滚轴机构104的滚轴1041打转，线材4反向往一级滚轴机构103的滚轴1031方向前进，通过电机控制箱6控制一级滚轴机构103的电机1038以适当的转速转动，线材4又经过一级滚轴机构103的滚轴1031顶端下方的第二个锯齿状凹槽部1036，再通过人工或链条牵引使线材4围绕滚轴1031打转，线材4向二级滚轴机构104的滚轴1041方向前进，通过电机控制箱6控制二级滚轴机构104的电机1048以适当的转速转动，如此往复，形成一个由上而下、有顺序缠绕的圈层。在运行正常后，一级滚轴机构103的滚轴1031和二级滚轴机构104的滚轴1041转速是相同的。

打开电箱3，设置适量的电压和电流，当线材4进入电解磷化槽1后，有正负极的存在，磷化液会发生电子转移。在电子转移的过程中，线材4作为阴极，会生成氢气；惰性极板2为阳极，会生成氧气。线材4的表面附近因为有氢气减少，因此此处的磷酸发生三级电离，形成的磷酸根(po4^3-)和电解磷化液的锌离子(zn²⁺)结合形成磷酸锌，即为磷化膜层的主要成分。

磷化后线材4从出口102拉出，前往下一工序，整个磷化过程中，通过电箱3控制电解磷化槽1中有的电流和电压，使线材4磷化后的膜层结晶致密，膜层光滑，厚度均匀。

等磷化结束，直接在出口102外切断线材4，关闭电源，放出磷化液，若再次进行电解磷化，可以直接加入磷化液，调节电解磷化槽1的电流和电压大小，无需进行绕线工作，即可进行电解磷化工艺。

本实用新型线条的缠绕方式不仅可以从上而下的方式，也可以由下往上的缠绕方式进行。

本实用新型的有益效果是：本实用新型经过结构上的改进，设计两个带有螺纹的滚轴，钢丝沿着螺纹有顺序缠绕，就能够加工一条长长的钢丝，在相同的时间内，磷化速度提高，磷化效率也提高，本实用新型即节约时间又节约成本，生产效率大大的提高。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围。