一種金屬鑄件表面鈍化方法與流程

本發明涉及金屬鑄件生產裝置領域，具體地說，特別涉及到一種金屬鑄件表面鈍化方法。

背景技術：

鈍化是使金屬表面轉化為不易被氧化的狀態，而延緩金屬的腐蝕速度的方法。現有的鈍化方法采用的是將金屬鑄件投入到盛放有鈍化劑的反應池中，這種鈍化方法的缺陷在于：

1、由于鈍化反應會消耗鈍化劑中的有效成分，導致前后不同批次投入反應池的金屬鑄件表面鈍化產生的厚度會不相同，進而影響產品質量。

2、由于鈍化反應采用的是在反應池中投入過量的鈍化劑，這些鈍化劑在鈍化反應結束后會產生大量的低濃度鈍化劑殘留，若對其進行處理或回收，則成本較高；若直接排放，則會嚴重污染環境。

3、由于鈍化劑的氧化性和腐蝕性較高，用于檢測鈍化劑液位的液位開關與鈍化劑長時間接觸后容易損壞，導致維護成本很高。

技術實現要素：

本發明的目的在于針對現有技術中的不足，提供一種金屬鑄件表面鈍化方法，以解決現有技術中存在的問題。

本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

一種金屬鑄件表面鈍化方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)電磁鐵在初始工位處抓取金屬鑄件，驅動電機通過帶動滑板沿橫向導軌的導向槽移動，將氣缸、電磁鐵和金屬鑄件移動至反應池的上方；

2)氣缸啟動，將電磁鐵和金屬鑄件往下移動，直至金屬鑄件和工位槽的基板接觸，位于基板下方的壓力傳感器檢測到信號，并發送控制信號至氣缸和驅動電機的控制輸入端，電磁鐵放下金屬鑄件；

3)壓力傳感器同時發送信號給第一儲料桶的第一電磁閥，第一電磁閥打開，第一儲料桶中的鈍化劑進入反應池，鈍化反應開始；

4)鈍化劑通過入流孔進入與反應池連接的第二腔體中，隨著鈍化劑液位的升高，浮動板上移，直至與第二腔體頂部的液位開關接觸，液位開關發送控制信號給第一電磁閥，第一電磁閥關閉，鈍化劑停止進入反應池；

5)隨著鈍化反應的進行，反應池中鈍化劑的濃度開始下降，直至低于第一濃度傳感器的預設值，此時，第一濃度傳感器發送控制信號給第二電磁閥，第二電磁閥打開，鈍化劑經回收管道到達緩沖池，經緩沖池的過濾后，再經緩沖池的出流口到達回收池；

6)回收池中的第二濃度傳感器檢測到低濃度的鈍化劑，控制第二儲料桶的第三電磁閥打開，第二儲料桶中的高濃度的鈍化劑進入回收池，與低濃度的鈍化劑混合，與此同時，攪拌電機打開，加速兩者的混合；

7)回收池中的第二濃度傳感器檢測到回收池中的鈍化劑濃度恢復至可與金屬鑄件進行鈍化反應的濃度后，控制第四電磁閥打開，回收池中的鈍化劑進入經回流管道到達第一儲料桶，以待后續鈍化反應使用。

所述方法采用金屬鑄件鈍化組件和鈍化劑回收組件。

所述金屬鑄件鈍化組件包括反應池，在所述反應池中固定安裝有工位槽，所述工位槽包括用于放置金屬鑄件的基板，在基板的兩側設有向上延伸的限位擋板，在所述基板的底部設有用于檢測金屬鑄件是否放置到位的壓力傳感器和用于檢測鈍化劑濃度的第一濃度傳感器，壓力傳感器的信號輸出端與第一儲料桶的第一電磁閥的信號輸入端連接；

所述第一儲料桶包括用于存儲鈍化劑的第一腔體，在所述第一腔體的底部設有出液口，且出液口通過出液管道與反應池連接，在所述出液管道與反應池的連接處安裝有用于控制出液管道打開/關閉的第一電磁閥；

在所述反應池的上方設有搬運裝置，所述搬運裝置包括設置于反應池上方的支架，在所述支架上焊接有橫向導軌，在橫向導軌的內側開設有導向槽，所述導向槽之間活動連接有滑板，所述滑板通過連桿與安裝于支架上的驅動電機連接，且所述滑板可在驅動電機的推動下沿導向槽左右移動；在所述滑板上安裝有氣缸，所述氣缸通過推桿與用于抓取金屬鑄件的電磁鐵連接，所述驅動電機和氣缸的信號輸入端與壓力傳感器的信號輸出端連接。

在所述反應池的側壁內設有第二腔體，第二腔體通過入流孔與反應池連通，在所述第二腔體內固定安裝有限位篩板，所述限位篩板位于入流孔的上方，在限位篩板上方的第二腔體內安裝有可沿所述第二腔體的內壁上下移動的浮動板，在所述浮動板的頂部安裝有液位開關，所述液位開關的信號輸出端與第一電池閥的信號輸入端連接。

所述鈍化劑回收組件包括緩沖池，所述緩沖池通過回收管道與反應池連接，在所述回收管道與反應池的連接處設有用于控制回收管道打開/關閉的第二電磁閥，第二電磁閥的信號輸入端與濃度傳感器的信號輸出端連接，所述緩沖池內安裝有過濾網，在緩沖池的底部開設有出流口，所述出流口與回收池連接；

在所述回收池內安裝有攪拌裝置，所述攪拌裝置包括安裝于回收池外部的攪拌電機，所述攪拌電機的輸出端與安裝于回收池內部的攪拌軸連接，在所述攪拌軸上安裝有若干攪拌翼片，在所述回收池內還安裝有用于檢測回收池內鈍化劑濃度的第二濃度傳感器和第三濃度傳感器，所述第二濃度傳感器與第二儲料桶連接，第三濃度傳感器與第四電磁閥連接；

所述第二儲料桶包括用于存儲高濃度鈍化劑的第三腔體，在所述第三腔體的底部設有出液口，且出液口通過出液管道與回收池連接，在所述出液管道與回收池的連接處安裝有用于控制出液管道打開/關閉的第三電磁閥，所述第三電磁閥的信號輸入端與第二濃度傳感器的信號輸出端連接；

所述回收池還具有與第一儲料桶連接的回流管道，在所述回流管道內安裝有第四電磁閥，所述第四電磁閥與第三濃度傳感器的信號輸出端連接。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：

1.通過在反應池內安裝濃度傳感器，當濃度傳感器檢測到的鈍化劑濃度低于預設值時，將低濃度的鈍化劑排出反應池，以保證產品質量。

2.通過設置緩沖池和回收池，用以處理反應池排出的低濃度的鈍化劑，使其恢復至鈍化反應可用的濃度，降低了成本且避免直接排除而污染環境。

3.通過采用非接觸式的液位開關的安裝結構，避免了液位開關與鈍化劑直接接觸，提高了液位開關的使用壽命。

附圖說明

圖1為本發明所述的金屬鑄件表面鈍化裝置的結構示意圖。

圖2為本發明所述的金屬鑄件表面鈍化組件的結構示意圖。

圖3為本發明所述的鈍化劑回收組件的結構示意圖。

圖中標號說明：反應池1、工位槽2、基板3、限位擋板4、壓力傳感器5、第一濃度傳感器6、第一儲料桶7、出液管道8、橫向導軌9、滑板10、連桿11、驅動電機12、氣缸13、推桿14、電磁鐵15、限位篩板16、浮動板17、液位開關18、緩沖池19、回收管道20、過濾網21、出流口22、回收池23、攪拌電機24、攪拌軸25、攪拌翼片26、第二濃度傳感器27、第三濃度傳感器28、第二儲料桶29、出液管道30、回流管道31。

具體實施方式

為使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本發明。

參見圖1、圖2和圖3，本發明所述的一種金屬鑄件表面鈍化裝置，包括金屬鑄件鈍化組件和鈍化劑回收組件；

所述金屬鑄件鈍化組件包括反應池1，在所述反應池1中固定安裝有工位槽2，所述工位槽2包括用于放置金屬鑄件的基板3，在基板3的兩側設有向上延伸的限位擋板4，在所述基板3的底部設有用于檢測金屬鑄件是否放置到位的壓力傳感器5和用于檢測鈍化劑濃度的第一濃度傳感器6；

所述反應池1連接有第一儲料桶7，所述第一儲料桶7包括用于存儲鈍化劑的第一腔體，在所述第一腔體的底部設有出液口，且出液口通過出液管道8與反應池1連接，在所述出液管道8與反應池1的連接處安裝有用于控制出液管道8打開/關閉的第一電磁閥；

在所述反應池1的上方設有搬運裝置，所述搬運裝置包括設置于反應池1上方的支架，在所述支架上焊接有橫向導軌9，在橫向導軌9的內側開設有導向槽，所述導向槽之間活動連接有滑板10，所述滑板10通過連桿11與安裝于支架上的驅動電機12連接，且所述滑板10可在驅動電機12的推動下沿導向槽左右移動；在所述滑板10上安裝有氣缸13，所述氣缸13通過推桿14與用于抓取金屬鑄件的電磁鐵15連接，所述驅動電機12和氣缸13的信號輸入端與壓力傳感器5的信號輸出端連接；

在所述反應池1的側壁內設有第二腔體，第二腔體通過入流孔與反應池1連通，在所述第二腔體內固定安裝有限位篩板16，所述限位篩板16位于入流孔的上方，在限位篩板16上方的第二腔體內安裝有可沿所述第二腔體的內壁上下移動的浮動板17，在所述浮動板17的頂部安裝有液位開關18，所述液位開關18的信號輸出端與第一電池閥的信號輸入端連接；

所述鈍化劑回收組件包括緩沖池19，所述緩沖池19通過回收管道20與反應池1連接，在所述回收管道20與反應池1的連接處設有用于控制回收管道20打開/關閉的第二電磁閥，第二電磁閥的信號輸入端與濃度傳感器的信號輸出端連接，所述緩沖池19內安裝有過濾網21，在緩沖池19的底部開設有出流口22，所述出流口22與回收池23連接；

在所述回收池23內安裝有攪拌裝置，所述攪拌裝置包括安裝于回收池23外部的攪拌電機24，所述攪拌電機24的輸出端與安裝于回收池23內部的攪拌軸25連接，在所述攪拌軸25上安裝有若干攪拌翼片26，在所述回收池23內還安裝有用于檢測回收池23內鈍化劑濃度的第二濃度傳感器27和第三濃度傳感器28，所述第二濃度傳感器27與第二儲料桶29連接，第三濃度傳感器28與第四電磁閥連接；

所述第二儲料桶29包括用于存儲高濃度鈍化劑的第三腔體，在所述第三腔體的底部設有出液口，且出液口通過出液管道30與回收池23連接，在所述出液管道與回收池23的連接處安裝有用于控制出液管道30打開/關閉的第三電磁閥，所述第三電磁閥的信號輸入端與第二濃度傳感器27的信號輸出端連接；

所述回收池23還具有與第一儲料桶7連接的回流管道31，在所述回流管道31內安裝有第四電磁閥，所述第四電磁閥與第三濃度傳感器28的信號輸出端連接。

一種金屬鑄件表面鈍化方法，包括如下步驟：

1)電磁鐵在初始工位處抓取金屬鑄件，驅動電機通過帶動滑板沿橫向導軌的導向槽移動，將氣缸、電磁鐵和金屬鑄件移動至反應池的上方；

2)氣缸啟動，將電磁鐵和金屬鑄件往下移動，直至金屬鑄件和工位槽的基板接觸，位于基板下方的壓力傳感器檢測到信號，并發送控制信號至氣缸和驅動電機的控制輸入端，電磁鐵放下金屬鑄件；

3)壓力傳感器同時發送信號給第一儲料桶的第一電磁閥，第一電磁閥打開，第一儲料桶中的鈍化劑進入反應池，鈍化反應開始；

4)鈍化劑通過入流孔進入與反應池連接的第二腔體中，隨著鈍化劑液位的升高，浮動板上移，直至與第二腔體頂部的液位開關接觸，液位開關發送控制信號給第一電磁閥，第一電磁閥關閉，鈍化劑停止進入反應池；

5)隨著鈍化反應的進行，反應池中鈍化劑的濃度開始下降，直至低于第一濃度傳感器的預設值，此時，第一濃度傳感器發送控制信號給第二電磁閥，第二電磁閥打開，鈍化劑經回收管道到達緩沖池，經緩沖池的過濾后，再經緩沖池的出流口到達回收池；

6)回收池中的第二濃度傳感器檢測到低濃度的鈍化劑，控制第二儲料桶的第三電磁閥打開，第二儲料桶中的高濃度的鈍化劑進入回收池，與低濃度的鈍化劑混合，與此同時，攪拌電機打開，加速兩者的混合；

7)回收池中的第二濃度傳感器檢測到回收池中的鈍化劑濃度恢復至可與金屬鑄件進行鈍化反應的濃度后，控制第四電磁閥打開，回收池中的鈍化劑進入經回流管道到達第一儲料桶，以待后續鈍化反應使用。

以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。