一种在线型线材表皮处理系统.pdf

本发明一种在线型线材表皮处理系统涉及一种用于对线材表皮进行的去皮、除锈、磷化和皂化处理的系统。其目的是为了提供一种处理效果好、结构简单紧凑、成本低的在线型线材表皮处理系统。本发明一种在线型线材表皮处理系统包括去皮机构、除锈机构、磷化机构和皂化机构，去皮机构用于去除线材表面的表皮，除锈机构包括机架，机架上设置有多组除锈单元，除锈单元的除锈腔体内填充有柔性丝网，除锈单元下方设置有收集槽，磷化机构包括酸洗箱，酸洗箱下部装有酸洗液，酸洗箱中部安装有酸洗轮，酸洗箱外侧连接有导管，导管的进液口和出液口分别接入酸洗箱的下部和上部，出液口处连接有喷淋管，皂化机构用于对线材进行皂化反应和烘干。

权利要求书
1.  一种在线型线材表皮处理系统，其特征在于：包括去皮机构、除锈机构、磷化机构和 皂化机构，所述去皮机构用于去除线材表面的表皮，所述除锈机构包括机架，所述机架上左 右并列设置有多组除锈单元，所述除锈单元包括上盖板和下盖板，上盖板和下盖板相互扣合 形成除锈腔体，除锈腔体内填充有柔性丝网，除锈腔体侧面具有用于穿过线材的进口和出口， 所述上盖板和下盖板的表面均加工有多处豁口，上盖板上部连接有竖直提升装置，除锈单元 下方设置有收集槽，所述磷化机构包括酸洗箱，酸洗箱下部装有酸洗液，酸洗箱中部水平设 置有转轮轴，转轮轴上安装有酸洗轮，酸洗轮的下部浸在酸洗液中，酸洗箱外侧连接有导管， 所述导管两端均伸入酸洗箱内部，其中导管的进液口位于酸洗箱下部的酸洗液中，出液口位 于酸洗箱上部、酸洗轮的上方，导管上安装有水泵，所述出液口处连接有多段开口向下的喷 淋管，所述皂化机构用于对线材进行皂化反应和烘干。

2.  根据权利要求1所述的一种在线型线材表皮处理系统，其特征在于：所述去皮机构包 括壳体，所述壳体上具有用于穿过线材的进料端和出料端，所述进料端外侧设置有导向轴， 壳体内部并列设置有多组压紧结构，每组压紧结构包括至少两个轮辐设置在同一平面内的压 紧轮，压紧轮通过转轴安装在压紧轮座上，每组压紧结构中的压紧轮座依次交错安装在壳体 内部相对的两个侧壁上，其中一个侧壁上的压紧轮座上设置有调节机构，所述调节机构用于 调整压紧轮座的位置，压紧轮座能够带动压紧轮运动，且调节机构的调节方向与压紧轮压紧 线材的方向相同，相邻两组压紧结构中压紧轮的夹角为90°，壳体表面设置有多个用于排出 氧化皮的废料口，所述壳体下部设置有氧化皮收集盒。

3.  根据权利要求2所述的一种在线型线材表皮处理系统，其特征在于：所述壳体为矩形， 壳体以进料口和出料口所在直线为轴旋转45°放置。

4.  根据权利要求1所述的一种在线型线材表皮处理系统，其特征在于：所述皂化机构选 用带有烘干装置的皂化箱体，箱体内装有皂化液。

5.  根据权利要求1所述的一种在线型线材表皮处理系统，其特征在于：所述竖直提升装 置包括提升螺杆，所述提升螺杆下部与上盖板上部固定连接，提升螺杆中部连接有螺母，所 述螺母固定在机架上。

6.  根据权利要求1所述的一种在线型线材表皮处理系统，其特征在于：所述酸洗箱下部 的侧壁夹层内设置有加热管。

7.  根据权利要求1所述的一种在线型线材表皮处理系统，其特征在于：所述酸洗轮的腹 板上加工有多个圆孔，多个圆孔以酸洗轮的圆心为轴心均匀排列。

8.  根据权利要求1所述的一种在线型线材表皮处理系统，其特征在于：所述酸洗箱前后 两侧设置有酸洗支座，所述酸洗支座用于支撑转轮轴。

说明书一种在线型线材表皮处理系统
技术领域
本发明涉及一种线材处理系统，特别是涉及一种用于对线材表皮进行的去皮、除锈、磷 化和皂化处理的系统。
背景技术
钢丝线材在经过拉丝机拉拔之前通常会经过一系列处理来提高线材的性能，包括除锈、 磷化、皂化等过程。现有的除锈通常采用抛丸处理或金属剥壳除锈设备进行。抛丸处理的成 本较高，对线材表面也会有较大的损伤；金属剥壳除锈设备处理的速度较慢，生产效率较低。 现有的磷化设备通常将线材直接浸泡在酸洗池当中，占用空间较大，酸洗产生的废弃物也较 多，而且线材堆积在一起不易控制磷化程度，容易产生磷化不均匀的情况。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种处理效果好、结构简单紧凑、成本低的在线型线材 表皮处理系统。
本发明一种在线型线材表皮处理系统，包括去皮机构、除锈机构、磷化机构和皂化机构， 所述去皮机构用于去除线材表面的表皮，所述除锈机构包括机架，所述机架上左右并列设置 有多组除锈单元，所述除锈单元包括上盖板和下盖板，上盖板和下盖板相互扣合形成除锈腔 体，除锈腔体内填充有柔性丝网，除锈腔体侧面具有用于穿过线材的进口和出口，所述上盖 板和下盖板的表面均加工有多处豁口，上盖板上部连接有竖直提升装置，除锈单元下方设置 有收集槽，所述磷化机构包括酸洗箱，酸洗箱下部装有酸洗液，酸洗箱中部水平设置有转轮 轴，转轮轴上安装有酸洗轮，酸洗轮的下部浸在酸洗液中，酸洗箱外侧连接有导管，所述导 管两端均伸入酸洗箱内部，其中导管的进液口位于酸洗箱下部的酸洗液中，出液口位于酸洗 箱上部、酸洗轮的上方，导管上安装有水泵，所述出液口处连接有多段开口向下的喷淋管， 所述皂化机构用于对线材进行皂化反应和烘干。
本发明一种在线型线材表皮处理系统，其中所述去皮机构包括壳体，所述壳体上具有用 于穿过线材的进料端和出料端，所述进料端外侧设置有导向轴，壳体内部并列设置有多组压 紧结构，每组压紧结构包括至少两个轮辐设置在同一平面内的压紧轮，压紧轮通过转轴安装 在压紧轮座上，每组压紧结构中的压紧轮座依次交错安装在壳体内部相对的两个侧壁上，其 中一个侧壁上的压紧轮座上设置有调节机构，所述调节机构用于调整压紧轮座的位置，压紧 轮座能够带动压紧轮运动，且调节机构的调节方向与压紧轮压紧线材的方向相同，相邻两组 压紧结构中压紧轮的夹角为90°，壳体表面设置有多个用于排出氧化皮的废料口，所述壳体 下部设置有氧化皮收集盒。
本发明一种在线型线材表皮处理系统，其中所述壳体为矩形，壳体以进料口和出料口所 在直线为轴旋转45°放置。
本发明一种在线型线材表皮处理系统，其中所述皂化机构选用带有烘干装置的皂化箱体， 箱体内装有皂化液。
本发明一种在线型线材表皮处理系统，其中所述竖直提升装置包括提升螺杆，所述提升 螺杆下部与上盖板上部固定连接，提升螺杆中部连接有螺母，所述螺母固定在机架上。
本发明一种在线型线材表皮处理系统，其中所述酸洗箱下部的侧壁夹层内设置有加热管。
本发明一种在线型线材表皮处理系统，其中所述酸洗轮的腹板上加工有多个圆孔，多个 圆孔以酸洗轮的圆心为轴心均匀排列。
本发明一种在线型线材表皮处理系统，其中所述酸洗箱前后两侧设置有酸洗支座，所述 酸洗支座用于支撑转轮轴。
本发明一种在线型线材表皮处理系统与现有技术不同之处在于本发明一种在线型线材表 皮处理系统具有去皮、除锈、磷化和皂化四个处理机构，可以实现从粗制线材到精制线材的 加工。线材在去皮机构中将表皮的杂质去掉，进入到除锈机构中。上盖板和下盖板之间形成 的除锈腔体对线材进行除锈工作，除锈腔体内的柔性丝网通过摩擦力去除线材表面的锈迹， 柔性丝网具有很好的柔性，可以贴合线材表面，有效较少对线材的损伤，保持线材原有的特 性。线材从进口到出口经过一次处理即可，生产效率较高。上盖板上方设置的竖直提升装置 可以根据需要随时调整除锈腔体的体积，保证柔性丝网与线材始终保持适度的压力，进一步 减小对线材的损伤。同时柔性丝网相对于抛丸机、金属剥壳除锈等设备成本更低，适于进行 表面除锈工作。线材进入磷化机构时，会在酸洗箱内的酸洗轮上缠绕数周，这样可以节省酸 洗设备的体积。酸洗箱内部具有酸洗液，酸洗液在浸泡酸洗轮下部线材的同时还通过导管和 水泵引到酸洗轮上方，从线材上方进行喷淋。喷淋和浸泡两种方式可以保证线材的每一部分 都磷化均匀，而且可以延长磷化时间，提高处理的质量。磷化后的线材进入皂化机构，造化 机构可以进行皂化和烘干，可以中和过量的磷酸，进一步增强线材的性能。
下面结合附图对本发明的一种在线型线材表皮处理系统作进一步说明。
附图说明
图1为本发明一种在线型线材表皮处理系统的结构示意图；
图2为本发明一种在线型线材表皮处理系统中去皮机构的侧视图(省去导向轴)；
图3为本发明一种在线型线材表皮处理系统中除锈机构的侧视图；
图4为本发明一种在线型线材表皮处理系统中酸化机构的剖视图；
图5为图4中A-A向的剖视图。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种在线型线材表皮处理系统按线材25经过顺序依次包括去皮机构、 除锈机构、磷化机构和皂化机构。如图1和图2所示，去皮机构用于去除线材25表面的表皮， 包括壳体12，壳体12为矩形，壳体12左右两端具有用于穿过线材25的出料端和进料端， 进料端外侧设置有导向轴13，导向轴13用于调整线材25的位置，使线材25垂直壳体12进 料端的端面进入壳体12。壳体12内部并列设置有多组压紧结构，本实施例中选用两组。每 组压紧结构包括至少两个轮辐设置在同一平面内的压紧轮11和其配套的压紧轮座15。压紧 轮座15包括底板和两个侧板，压紧轮11通过转轴安装在压紧轮座15两个侧板的轴承上。本 实施例中选用五个压紧轮11和五个压紧轮座15，五个压紧轮座15依次交错安装在壳体12 内部相对的两个侧壁上，其中一个侧壁上的压紧轮座15上安装有调节机构，调节机构选用调 节螺栓10。调节螺栓10的底部与压紧轮座15的底板相接触，且调节螺栓调节的方向与压紧 轮11压紧线材25的方向相同。旋转调节螺栓10可改变其底部对压紧轮座15底板的压力， 从而调整压紧轮座15和压紧轮的位置11，改变压紧轮11对线材25的压力。另一组压紧结 构中的压紧轮座15分别安装在其余两个侧壁上。两组压紧结构的压紧轮11之间的夹角为 90°，保证压紧轮11从正交的四个方向压紧线材25，使线材受力均匀。壳体12表面设置有 多个用于排出氧化皮的废料口，且壳体12沿进料端和出料端所在直线为轴旋转一定角度倾斜 设置，本实施例选择旋转45°，使壳体12的侧壁倾斜，更有利于氧化皮从废料口处排出。 壳体12下部设置有氧化皮收集盒14。
如图1和图3所示，除锈机构包括机架26，机架26上左右并列设置有多组除锈单元， 本实施例选用三组。除锈单元包括上盖板8和下盖板9。上盖板8和下盖板9相互扣合形成 除锈腔体，除锈腔体侧面具有用于穿过线材25的进口和出口，除锈腔体内填充有柔性丝网 24。上盖板8和下盖板9的表面均加工有多处豁口，用于排出从线材25上清除的锈和杂质， 锈和杂质落入除锈单元下方设置的收集槽6里。上盖板8上部设置有竖直提升装置，竖直提 升装置用于调整上盖板8的位置，从而调整除锈腔体内柔性丝网24与线材25之间的压力， 减小线材25表面的磨损。竖直提升装置包括提升螺杆7，提升螺杆7下部与上盖板8上部固 定连接，提升螺杆7中部连接有螺母16，螺母16固定在机架26上。
如图1、图4和图5所示，磷化机构包括酸洗箱23，酸洗箱23下部装有酸洗液，酸洗液 选用磷酸溶液。酸洗箱23下部的侧壁夹层内设置有加热管22。酸洗箱23中部水平设置有转 轮轴4。转轮轴4上安装有酸洗轮5，酸洗轮5用于缠绕线材25，酸洗轮5的下部浸在酸洗 液中。酸洗轮5的腹板18上加工有多个圆孔19，多个圆孔19以酸洗轮5的圆心为轴心均匀 排列，用以减轻酸洗轮5的用料和质量。酸洗箱23外侧连接有导管20，导管20的进液口和 出液口均伸入酸洗箱23内部。其中导管20的进液口位于酸洗箱23下部的酸洗液中，出液口 位于酸洗箱23上部、酸洗轮5的上方。导管20上安装有水泵21。水泵21可以将酸洗箱23 下部的酸洗液从酸洗箱23外侧引到酸洗箱23上部。出液口处连接多段开口向下的喷淋管17， 用于从酸洗轮5上方向酸洗轮5上缠绕的线材25喷淋酸洗液，使磷化过程更加均匀，延长磷 化时间。酸洗箱23前后两侧设置有酸洗支座3，酸洗支座3用于支撑转轮轴4。
如图1所示，皂化机构用于对线材25进行皂化反应和烘干。皂化机构选用带有烘干装置 1的皂化箱体2，皂化箱体2内装有皂化液。
本发明一种在线型线材表皮处理系统的工作原理如下：将本系统与拉丝机相连，借用拉 丝机动力轮的拉力将线材25从放线架上拉进去皮机构的导向轴13中，经导向轴13导向，线 材25进入去皮机构中。调整各个调节螺栓10，调节相应的压紧轮座15和压紧轮11，保证各 个方向的压紧轮11都能以适合的压力压紧线材25，经过压紧轮11的挤压，线材25表皮裂 开、脱落，掉落进壳体12下部的氧化皮收集盒14中。之后线材25进入除锈机构，从进口进 入除锈腔体，穿过柔性丝网24后从出口穿出。经过柔性丝网24的摩擦，线材25表皮的铁锈 和杂质被清除，掉落进除锈单元下方的收集槽6里。穿过除锈机构之后线材25进入磷化机构， 线材25在酸洗轮5上缠绕数周。酸洗箱23下部的酸洗液对线材25进行浸泡，同时酸洗箱 23下部侧壁的加热管22不断对酸洗液加热，保持酸洗液处于良好的反应温度；酸洗箱23上 部的喷淋管17将酸洗液从酸洗箱23下部通过导管20引到上部，对转到酸洗轮5上部的线材 25进行喷淋。经过磷化机构处理后，线材25的表面会产生一层磷化膜，磷化膜能够保证线 材25表面的清洁，增强线材25的耐腐蚀性和润滑性，便于后续的加工。磷化后的线材25进 入皂化机构，在装有皂化液的皂化箱体2中进行皂化并烘干。从皂化机构拉出之后，线材25 表面多余的酸被中和，线材25表面将形成稳定的磷化膜，线材25表面的整个处理过程结束， 线材25可以用于其他工序的加工。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行 限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的 各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。