本發(fā)明涉及一種金屬線材的無酸洗拉拔設(shè)備，特別是涉及一種金屬線材動態(tài)磷化裝置及方法。

背景技術(shù)：

在金屬線材拉拔生產(chǎn)中普遍采用磷化作為金屬線材拉拔前的表面處理方式，磷化膜作為潤滑涂層載體與拉拔后的線材的表面質(zhì)量、力學(xué)性能、模具消耗、成品防銹和生產(chǎn)率等有很大關(guān)系，磷化膜厚度是生產(chǎn)工藝控制的重要指標(biāo)?，F(xiàn)有的在線磷化屬動態(tài)磷化，其裝置通常為長直槽型，金屬線材在槽中的磷化液中通過完成磷化處理過程，磷化膜重量通常在3～5g/m²。由于磷化處理需要一定的時間，而更高的拉拔速度(≥6m/s)要求磷化膜重量在6～10g/m²，更好的磷化效果要求更長的磷化時間，即要求更長的磷化槽長度。對于現(xiàn)有拉絲機(jī)增加在線無酸洗裝置通常要受現(xiàn)有車間長度限制，一般車間內(nèi)拉絲機(jī)前剩余長度在30m以內(nèi)，而磷化槽長度通常大于7m，并且拉拔速度越高要求磷化槽長度越長，因此無酸洗裝置總長度通常大于30m，并且拉絲機(jī)拉拔速度越高要求無酸洗裝置的長度越長，這些因素限制了動態(tài)磷化裝置的應(yīng)用。

申請?zhí)枮?01210179681.3的中國發(fā)明專利申請公開了一種金屬線材在線磷化裝置，包括有磷化池、儲液箱和低壓大功率電源，儲液箱設(shè)置在磷化池下方并通過液壓泵和管道與磷化池連通，磷化池對應(yīng)側(cè)壁上設(shè)有供金屬線材通過的開口，磷化池內(nèi)靠近兩側(cè)壁上的開口處均設(shè)有壓輥，磷化池外靠近兩側(cè)壁上的開口處均設(shè)有導(dǎo)電輥，兩個導(dǎo)電輥?zhàn)鳛榈蛪捍蠊β孰娫吹碾姌O分別與低壓大功率電源的正、負(fù)極電連接。本發(fā)明采用低壓大功率電源對需要磷化的金屬線材進(jìn)行加熱以使與磷化液進(jìn)行反應(yīng)的方式，對金屬線材的加熱遠(yuǎn)比對磷化液的加熱速度快，使得磷化操作可隨時進(jìn)行，不需要預(yù)加熱等待，進(jìn)而使得磷化裝置對金屬線材洗拉拔工藝的適應(yīng)性更強(qiáng)，有效地提升了生產(chǎn)效率。

但是，該發(fā)明的磷化裝置磷化效果仍不理想、占用空間大，且對后期拉拔工藝的適應(yīng)性不夠強(qiáng)，不能滿足后期拉拔提速要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有磷化裝置占用空間大、磷化效率低、磷化效果不理想且不能滿足后期拉拔提速要求的技術(shù)問題，提供一種占用空間小、磷化效率高、磷化效果理想且能滿足后期拉拔提速要求的金屬線材動態(tài)磷化裝置及方法。

為此，本發(fā)明設(shè)有磷化槽、電源和儲液箱；還設(shè)有導(dǎo)電裝置、盤線裝置，導(dǎo)電裝置靠近磷化槽的進(jìn)線位置，儲液箱設(shè)在磷化槽下方，并通過進(jìn)水管、回水管與磷化槽連接；盤線裝置包括卷筒、盤線驅(qū)動裝置，卷筒設(shè)在磷化槽內(nèi)部，卷筒和盤線驅(qū)動裝置通過卷筒軸連接，卷筒軸穿過磷化槽的側(cè)壁；磷化槽內(nèi)表面設(shè)有金屬電極板，金屬電極板通過電纜與電源的正極連接，導(dǎo)電裝置通過電纜與電源的負(fù)極連接。

優(yōu)選地，卷筒軸與盤線驅(qū)動裝置之間設(shè)有可分離裝置。

優(yōu)選地，可分離裝置為手動離合器或電磁離合器。

優(yōu)選地，磷化槽側(cè)壁的進(jìn)出線位置上開設(shè)有槽孔，槽孔外設(shè)有回液槽。

優(yōu)選地，進(jìn)水管上設(shè)有離心泵，導(dǎo)電裝置設(shè)有導(dǎo)電壓輥。

優(yōu)選地，卷筒表面設(shè)有絕緣材料，絕緣材料沿軸向鋪設(shè)，周向間距放置。

優(yōu)選地，絕緣材料為工業(yè)陶瓷。

優(yōu)選地，卷筒的直徑為0.5m～2.5m。

優(yōu)選地，卷筒的直徑為1.1m。

本發(fā)明還提供一種磷化方法，包括如下步驟：

步驟1，接通電源；

步驟2，啟動離心泵，儲液箱中的磷化液通過進(jìn)水管進(jìn)入磷化槽并完全浸沒卷筒，盤線驅(qū)動裝置通過可分離裝置、卷筒軸帶動卷筒轉(zhuǎn)動；

步驟3，磷化槽內(nèi)表面的金屬電極板對磷化液進(jìn)行加熱，為常溫磷化做準(zhǔn)備；

步驟4，線材在導(dǎo)電裝置上導(dǎo)電壓輥的帶動下通過槽孔進(jìn)入磷化槽，并在卷筒上順序纏繞；

步驟5，線材表面形成磷化膜，通過槽孔離開磷化槽；

步驟6，線材運(yùn)行至拉絲機(jī)，可分離裝置分離，此后的生產(chǎn)過程由第一道拉絲機(jī)提供動力；

步驟7，生產(chǎn)完成后，磷化槽里磷化液通過回水管完全流回儲液箱。

本發(fā)明的有益效果是，采用線材在卷筒上順序纏繞并且完全浸沒在磷化液中的方式，線材磷化長度可達(dá)到5～30m，增加磷化時間，磷化效果更為理想；同時采用常溫電解磷化的方式，提高磷化效率，減少磷化殘?jiān)?，磷化膜重量可以提高?0～14g/m²。在磷化槽內(nèi)設(shè)置卷筒裝置，縮短了磷化槽長度，磷化膜重量增加，磷化效果更好。還可通過改變線材在卷筒上的纏繞圈數(shù)，來進(jìn)一步提高磷化效率，滿足后期拉拔的提速要求。通過設(shè)置可分離裝置，線材運(yùn)行至拉絲機(jī)后的生產(chǎn)由第一道拉絲機(jī)提供動力，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。磷化裝置長度可小于2m，無酸洗裝置總長度則可小于28m，大大降低了無酸洗改造項(xiàng)目對廠房長度的要求，因而可以滿足大多數(shù)現(xiàn)有設(shè)備改造項(xiàng)目，也可以減小新建項(xiàng)目車間長度、降低廠房建設(shè)投資。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的磷化槽剖面圖。

圖中符號說明：

1.卷筒；2.金屬電極板；3.回水管；4.進(jìn)水管；5.離心泵；6.儲液箱；7.盤線驅(qū)動裝置；8.電磁離合器；9.卷筒軸；10.磷化槽；11.槽孔；12.回液槽；13.線材；14.低壓大功率電源；15.導(dǎo)電裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明設(shè)有磷化槽10、導(dǎo)電裝置15、盤線裝置和低壓大功率電源14，導(dǎo)電裝置15靠近磷化槽10的進(jìn)線位置。磷化槽10內(nèi)表面設(shè)有金屬電極板2，金屬電極板2通過電纜與低壓大功率電源14的正極連接，導(dǎo)電裝置15通過電纜與低壓大功率電源14的負(fù)極連接。導(dǎo)電裝置15設(shè)有導(dǎo)電壓輥，導(dǎo)電壓輥用于壓緊線材13。

盤線裝置包括卷筒1、盤線驅(qū)動裝置7，卷筒1設(shè)在磷化槽10內(nèi)部，卷筒1表面設(shè)有絕緣材料工業(yè)陶瓷，該材料沿軸向鋪設(shè)，周向間距放置。卷筒1和盤線驅(qū)動裝置7通過卷筒軸9連接，卷筒軸9穿過磷化槽10的側(cè)壁。卷筒軸9與盤線驅(qū)動裝置7之間設(shè)有電磁離合器8。

接通電磁離合器8后，盤線驅(qū)動裝置7帶動卷筒軸9轉(zhuǎn)動，將線材13順序纏繞到卷筒1上，當(dāng)線材13纏繞完成運(yùn)行至第一道拉絲機(jī)時，將電磁離合器8分離，此后的生產(chǎn)過程由第一道拉絲機(jī)提供動力。

磷化槽10下方通過進(jìn)水管4、回水管3連通有儲液箱6，進(jìn)水管4上設(shè)有進(jìn)水閥(圖中未示出)、離心泵5，進(jìn)水閥設(shè)有調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥可調(diào)節(jié)磷化液流速。儲液箱6用于存放磷化液，在工作狀態(tài)時，打開進(jìn)水閥，通過離心泵5將儲液箱6內(nèi)的磷化液泵入磷化槽10，并且保證磷化液液面高于卷筒1最高點(diǎn)，以滿足線材13完全浸沒在磷化液中的要求。在這一過程中，磷化液也通過回水管3流回儲液箱6，即磷化液一直處于流動狀態(tài)。在非生產(chǎn)狀態(tài)時，關(guān)閉進(jìn)水閥，磷化槽10內(nèi)的磷化液可通過回水管3完全流回儲液箱6而無殘留。

在線材13進(jìn)出磷化槽10的位置加工對應(yīng)的槽孔11，并在槽孔11外設(shè)有回液槽12，將由槽孔11流出的磷化液收集導(dǎo)流回儲液箱6。

線材13在卷筒1上順序纏繞，不得有交錯、打結(jié)。纏繞圈數(shù)應(yīng)視磷化效果和拉拔速度而定。

本實(shí)施例中卷筒1的直徑為1.1m，磷化裝置長度為2m，線材13磷化長度可達(dá)30m，線材13表面形成的磷化膜可達(dá)14g/m²。

本實(shí)施例磷化方法的具體步驟為：

步驟1，接通低壓大功率電源14；

步驟2，啟動離心泵5，儲液箱6中的磷化液通過進(jìn)水管4進(jìn)入磷化槽10并完全浸沒卷筒1，盤線驅(qū)動裝置7通過電磁離合器8、卷筒軸9帶動卷筒1轉(zhuǎn)動；

步驟3，磷化槽10內(nèi)表面的金屬電極板2對磷化液進(jìn)行加熱，為常溫磷化做準(zhǔn)備；

步驟4，線材13在導(dǎo)電裝置15上導(dǎo)電壓輥的帶動下通過槽孔11進(jìn)入磷化槽10，并在卷筒1上順序纏繞；

步驟5，線材13表面形成磷化膜，通過槽孔11離開磷化槽10；

步驟6，線材13運(yùn)行至拉絲機(jī)，電磁離合器8分離，此后的生產(chǎn)過程由第一道拉絲機(jī)提供動力；

步驟7，生產(chǎn)完成后，磷化槽10里磷化液通過回水管3完全流回儲液箱。

惟以上者，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，故其等同組件的置換，或依本發(fā)明專利保護(hù)范圍所作的等同變化與修改，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明權(quán)利要求書涵蓋之范疇。