全自动多功能酸蚀生产线及其酸蚀工艺

摘要

本发明涉及一种酸蚀处理和表面处理的全自动多功能酸蚀生产线及其酸蚀工艺，包括吹水工位、上件工位、脱脂工位、清洗工位、酸蚀工位、中和工位、浸油工位、滴油检查工位及下件工位，上件工位及下件工位均连接工件自动输送平台，在各工位的四周侧边固装有输送立架，在该输送立架上安装有起重设备，其特征在于：所述生产线的工位设置为：吹水工位-上件工位-脱脂1工位-脱脂2工位-清洗1工位-酸蚀1工位-清洗2工位-酸蚀2工位-中和工位-浸油工位-滴油、检查工位-下件工位，两个脱脂工位及两个酸蚀工位均连接排风管道系统，其中脱脂1工位还设置有超声波系统，酸蚀1工位为硝酸酸蚀，酸蚀2工位为盐酸酸蚀。本发明为全自动生产线，同时兼具半自动和手动控制功能；此外，本线还兼容全自动、半自动和手动脱脂清洗处理功能，实现一线多用的功能。

说明书

技术领域

本发明属于表面清洗领域，尤其是一种应用于齿轮的酸蚀处理和工件表面处理的全自动多功能酸蚀生产线及其酸蚀工艺。

背景技术

常规的齿轮酸蚀生产线的主体结构由浸入式液槽、搅拌系统、液槽加热系统、排气系统、输送系统等组成，输送系统多为手动操作。从上件到下件工位为：上件工位-脱脂1-脱脂2-水洗1-吹水-酸蚀1-水洗2-吹水-酸蚀2-水洗3-中和-水洗4-吹水-浸油-滴油、检查-下件工位。通过悬臂吊、电动葫芦等输送设备手动操作，将工件从上件逐一运送到各工位进行处理，直到下件。这种结构形式生产效率低下，工艺繁琐，工件的酸蚀质量一股。

通过检索，尚未发现关于酸蚀处理生产线的公开专利文献。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种酸蚀效果好、酸蚀效率高的全自动多功能酸蚀生产线及其酸蚀工艺。

本发明的目的是通过以下方案实现的：

一种全自动多功能酸蚀生产线，包括吹水工位、上件工位、脱脂工位、清洗工位、酸蚀工位、中和工位、浸油工位、滴油检查工位及下件工位，上件工位及下件工位均连接工件自动输送平台，在各工位的四周侧边固装有输送立架，在该输送立架上安装有起重设备，其特征在于：所述生产线的工位设置为：吹水工位-上件工位-脱脂1工位-脱脂2工位-清洗1工位-酸蚀1工位-清洗2工位-酸蚀2工位-中和工位-浸油工位-滴油、检查工位-下件工位，两个脱脂工位及两个酸蚀工位均连接排风管道系统，其中脱脂1工位还设置有超声波系统，酸蚀1工位为硝酸酸蚀，酸蚀2工位为盐酸酸蚀。

而且，在生产线的一侧设有一走道平台。

而且，所述脱脂2工位与脱脂1工位共用一套油水分离系统。

而且，所述滴油检查工位由滴油检查地坑、格栅、格栅框架和滴油槽组成，地坑由混凝土浇注，滴油槽切入到地坑中，槽沿与地坑侧壁预埋钢板段焊，格栅平铺在地坑上，距离坑底的高度为坑深的一半，格栅用格栅框架支撑，格栅框架与地坑侧壁预埋钢板焊接。

一种利用全自动多功能酸蚀生产线的酸蚀工艺，工艺流程包括如下步骤：

(1)工件先到上件工位，经过两道脱脂处理到第一道清洗，在脱脂1工位的电加热温度为50-60℃，操作时间为720秒，超声波25.2Kw；在脱脂2工位的电加热温度为50-60℃，操作时间为720秒，没有设置超声波；在脱脂后，进入清洗1工位；

(2)在清洗1工位边搅拌边清洗，水温35-40℃，时间240秒，完毕后返回到吹干工位吹干，吹干后进入酸蚀1工位；

(3)在酸蚀1工位进行HNO₃酸蚀，HNO₃的浓度为2-3％，时间10-30秒；完毕后进入清洗2工位清洗，水温65-70℃，时间10秒，清洗后返回到吹干工位吹干，吹干后进入酸蚀2工位；

(4)在酸蚀2工位进行盐酸酸蚀，酸蚀液为盐酸(HCL)，盐酸的浓度为2-3％，时间30-60秒，酸蚀后进行清洗2工位清洗，然后直接进入中和工位；

(5)在中和工位的中和时间10-60秒，之后返回到清洗2工位进行清洗，然后吹干，吹干后进入浸油工位；

(6)在浸油工位浸油240秒，浸油后的工件进入滴油检查工位进行30秒检查，检查完毕后工件下件。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明将吹水工位缩减为一处，两个酸蚀和中和共用一个水洗工位，减小了生产线的整体占地面积，同时节约了能源的消耗和生产线的造价成本。

2、本发明的输送系统是将工件由自动平移车自动输送到上件工位，自行行车输送系统将工件按工艺流程自动运送到相应工位进行处理，到下件工位后，自动平移车将工件自动输送到物流仓库，整条生产线实现全自动控制功能。

3、本发明为全自动生产线，同时兼具半自动和手动控制功能，定位精度高，工序反应时间灵敏且精确；此外，本线还兼容全自动、半自动和手动脱脂清洗处理功能，实现一线多用的功能。

4、本发明设置了LED显示屏，用于实时显示当前正在进行处理的工位，下一步将要到达的工位，实现实时监控的功能。在生产线的一侧设有走道平台，用于观察各工位的处理情况和相关的一些工艺操作等。

附图说明

图1为本发明的生产线主视图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的俯视图；

图4为图3的脱脂1工位结构放大示意图；

图5为图3的脱脂2工位结构放大示意图；

图6为图3的清洗1工位结构放大示意图；

图7为图3的酸蚀1工位结构放大示意图；

图8为图3的滴油检查工位立面结构放大示意图；

图9为本发明的酸蚀线处理工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图、通过具体实施对本发明全自动多功能酸蚀生产线及其酸蚀工艺作进一步详述。以下实施只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种全自动多功能酸蚀生产线，从上件到下件的具体工位为：吹水工位2-上件工位3-脱脂1工位4-脱脂2工位6-清洗1工位7-酸蚀1工位8-清洗2工位9-酸蚀2工位10-中和工位11-浸油工位12-滴油、检查工位13-下件工位14。各工位依次连接，上件工位及下件工位均连接工件自动输送平台15，在各工位的四周侧边固装有输送立架1，在该输送立架上安装有起重设备5，通过该起重设备可以进行工件的上件、下件自动平移以及各工位间的自动行车输送。

在生产线的一侧设有走道平台18，通过走到平台可观察各工位的处理情况和相关的一些工艺操作等；生产线的所需工位还通过排风管道16和排风机17，将液槽外溢气体通过排风系统达标排放。

各个工位的设备配置是这样的：

1、吹水工位：

处于生产线最前端的工位为吹水工位，几乎所有经过水洗处理的工件都要回到该工位进行吹水处理，该工位由工件支撑架和压缩空气吹水设备组成，支撑架用型钢制作，与地面固定牢固。本工位为现有技术，因此没有给出标号的图示。

2、上件工位：

主要设备为自动平移车，平移车由地面轨道、平移车体及控制系统组成。平移车将待处理工件自工件平台运送到指定工位上件，为现有技术，没有给出标号的图示。

3、脱脂1工位，参见图4，。

脱脂1工位由脱脂液槽20、加热系统21、超声波系统22、与风机相连的排风管道以及搅拌系统23组成。电加热温度为50-60℃，操作时间为720秒，超声波25.2Kw。脱脂槽由钢板和型钢骨架焊接而成，外加岩棉保温和外装饰板。加热系统由数组电加热管组成，电加热管为Z型结构，通过加热管固定槽(用钢板制作)将加热管的一端固定在脱脂槽的槽沿上，另一端用加热管固定架(用钢板制作)固定在槽底。超声波的核心部件振子装在振子盒中，振子盒为长方体，用不锈钢板制作，排列在工件的四周。振子盒完全浸到液面以下，与浸入液槽的工件高度相当。振子盒用固定架固定在脱脂槽上，每个阵子盒正对工件的面设有保护杆，防止振子盒被撞。其他的超声波信号发生器(电源)、换能器及控制系统等置于液槽外部。脱脂槽两侧各有一个与排风管道相连的吸风口，采用的是高截面条缝式槽边抽风的结构，依靠槽沿和外加型钢共同支撑。吸风口和脱脂槽之间无硬性连接，可以自由拆卸。风机和吸风口通过排风管道连接，风机出口风管高出低平15m。每侧连接吸风口的风管上都设有调风阀，用于调节每个吸风口的排风量。吸风口、排风管道、排风机等都由玻璃钢材质制作，相互用螺栓连接在一起。搅拌系统由搅拌管路，搅拌喷嘴、循环水泵组成，搅拌喷嘴用快换管夹固定在立喷管上，立喷管用管夹和固定架固定在槽壁上。管路间用活接头、法兰、阀门等管件连接成循环搅拌系统。脱脂1工位还配有一套油水分离系统19，脱脂1工位和下道工序脱脂2工位共用一套。油水分离系统由油水分离器，循环水泵、循环管路组成。循环水泵将带油污的槽液抽到油水分离器，将干净水送回到脱脂槽。

本段未给附图的描述为现有技术。

4、脱脂2工位，参见图5。

脱脂2工位包括脱脂液槽24，其与脱脂1工位的区别在于，脱脂2工位没有设置超声波系统。此外，需要强调的是，脱脂2工位与脱脂1工位共用一套油水分离系统。

5、清洗1工位，参见图6。

由水洗液槽25、加热系统26、搅拌系统27以及槽边喷淋系统28等组成。水温35-40℃，时间240秒。水洗液槽由钢板和型钢骨架焊接而成，外加岩棉保温和外装饰板。加热系统由数组电加热管组成，电加热管为Z型结构，通过加热管固定槽(用钢板制作)将加热管的一端固定在脱脂槽的槽沿上，另一端用加热管固定架(用钢板制作)固定在槽底。喷淋系统由喷嘴、管路、电磁阀等组成，喷嘴用快换管夹固定在喷淋管路上，管路上接有电磁阀，自动控制喷淋系统的启停。管路终端接自来水总管，整个喷淋管路固定在水槽两侧的槽沿上，喷嘴斜向下45°角。搅拌系统由搅拌管路，搅拌喷嘴、循环水泵组成，搅拌喷嘴用快换管夹固定在立喷管上，立喷管用管夹和固定架固定在槽壁上。管路间用活接头、法兰、阀门等管件连接成循环搅拌系统。本段未给附图的描述为现有技术。

6、酸蚀1工位，参见图7。

本工位为HNO₃腐蚀工位，由HNO₃腐蚀槽29、排风系统等组成。HNO₃腐蚀槽由钢板和型钢骨架焊接而成。所述HNO₃的浓度为2-3％，时间10-30秒。腐蚀槽内壁粘一层软PVC板，防止HNO₃腐蚀槽体。排风系统由吸风口，排风管和风机组成。脱脂槽两侧各有一个吸风口，采用的是高截面条缝式槽边抽风的结构，依靠槽沿和外加型钢共同支撑。吸风口和脱脂槽之间无硬性连接，可以自由拆卸。风机和吸风口通过拍风管连接，风机出口风管高出低平15m。每侧连接吸风口的风管上都设有调风阀，用于调节每个吸风口的排风量。吸风口、排风管、排风机等都由玻璃钢材质制作，相互用螺栓连接在一起。在HNO₃腐蚀槽的外侧壁固定一台计量泵，用于定量补充液槽HNO₃的消耗。

7、清洗2工位，其结构与清洗2工位相同，水温65-70℃，时间10秒。

8、酸蚀2工位，为HCL腐蚀工位，其结构与酸蚀1工位的结构相同，只是酸蚀液为盐酸(HCL)，盐酸的浓度为2-3％，时间30-60秒。

9、中和工位，该工位的结构为现有技术，其结构由中和槽、溢排管路等组成。中和槽由钢板和型钢骨架焊接而成，液槽内壁粘一层软PVC板，防止酸碱腐蚀槽体。在中和槽的外侧壁固定一台计量泵，用于定量补充液槽中和剂的消耗。中和之后的工件返回到清洗工位进行清洗，然后吹干，中和时间10-60秒。

10、浸油工位，该工位的结构为现有技术，其结构由浸油槽、溢排管路等组成。浸油槽由钢板和型钢骨架焊接而成。浸油时间为240秒。

11、滴油检查工位，参见图8，该工位由滴油检查地坑30，格栅31、格栅框架32和滴油槽33组成。地坑深约400mm，由混凝土浇注，滴油槽切入到地坑中，槽沿与地坑侧壁预埋钢板段焊。格栅平铺在地坑上，距离坑底的高度为坑深的一半，格栅用格栅框架支撑，格栅可以自由取放。格栅框架与地坑侧壁预埋钢板焊接，支架腿蹲在滴油槽底上。在此工位的时间为240秒。

12、下件工位，下件工位的主要设备为自动平移车，平移车由地面轨道、平移车体及控制系统组成，平移车将处理完毕的工件运送到指定工位。

本发明的酸蚀工艺流程简述：

(1)工件先到上件工位，经过两道脱脂处理到第一道清洗，在脱脂1工位的电加热温度为50-60℃，操作时间为720秒，，超声波25.2Kw；在脱脂2工位的电加热温度为50-60℃，操作时间为720秒，没有设置超声波；在脱脂后，进入清洗1工位。

(2)在清洗1工位边搅拌边清洗，水温35-40℃，时间240秒，完毕后返回到吹干工位吹干，吹干后进入酸蚀1工位；

(3)在酸蚀1工位进行HNO₃酸蚀，HNO₃的浓度为2-3％，时间10-30秒；完毕后进入清洗2工位清洗，水温65-70℃，时间10秒，清洗后返回到吹干工位吹干，吹干后进入酸蚀2工位；

(4)在酸蚀2工位进行盐酸酸蚀，酸蚀液为盐酸(HCL)，盐酸的浓度为2-3％，时间30-60秒，酸蚀后进行清洗2工位清洗，然后直接进入中和工位；

(5)在中和工位的中和时间10-60秒，之后返回到清洗2工位进行清洗，然后吹干，吹干后进入浸油工位；

(6)在浸油工位浸油240秒，浸油后的工件进入滴油检查工位进行30秒检查，检查完毕后工件下件。

本发明还兼容脱脂清洗处理工艺，其流程为：

脱脂清洗工艺流程简述：工件先到上件工位，经过两道脱脂处理到第一道清洗，清洗完毕后返回到吹干工位吹干，工件吹干后直接进入浸油，浸油完毕后进入滴油检查工位。检查完毕后工件下件。