鍍鋅鋼絲焊接接頭超聲快速熱浸鍍鋅裝置的製作方法
2023-05-14 01:43:46
專利名稱：鍍鋅鋼絲焊接接頭超聲快速熱浸鍍鋅裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種利用超聲波進行材料表面鍍層處理的裝置。
鍍鋅鋼絞線生產中，鍍鋅鋼絲斷頭的焊接較頻繁，現有工藝一般是對焊後將接頭數釐米長被破壞鍍鋅層區域刷上油漆。C81200-88中要求對焊接接頭進行再鍍鋅處理，因此有必要根據生產車間現場要求裝備焊接接頭的快速鍍鋅裝置。一種可行裝置是熔劑法鋼絲連續鍍鋅工藝相應設備之組合，即將鹼洗、酸洗、助鍍、烘乾、鍍鋅等工序所需設備都組合裝在一小車上，然後按熔劑法工藝實現鍍鋅。但其工序多，預處理過程繁瑣，鍍鋅時間一般長達10秒鐘以上，鋼絲接頭與鋅的複合取決於兩者的自發潤溼和表面化學反應，由於反應生成的鋅鐵脆性化合物層厚，使接頭強度和韌性較差，同時接頭鍍鋅效率低，鍍層質量較差，不適合車間生產現場的快速鍍鋅。
本實用新型的目的在於為鋼絲焊接接頭鍍鋅提供一種浸鍍時間短、鍍層質量高、結構簡單的超聲快速熱浸鍍鋅裝置。
本實用新型的技術方案是，本實用新型包括狹長形外熱式鍍鋅鍋(1)、數字溫控表(2)、車架(15)，其特徵在於還包括由超聲電源(3)、超聲換能器(8)和變幅杆(12)構成的超聲處理設備。可產生超聲頻電能的超聲電源(3)通過導線及接線柱(10)與換能器(8)聯接，可將超聲頻電能轉換為超聲能並傳遞給變幅杆(12)的換能器(8)固定在支架(13)上，其上有循環冷卻水裝置(9)。變幅杆(12)一端連接在換能器(8)上，一端伸入鍍鋅鍋(1)中，能將超聲能放大並引入鍍鋅鍋(1)鋅液(7)中，並作用於工件(5)即鋼絲接頭上。在變幅杆(12)的波節平面處帶有一法蘭盤(11)，通過法蘭盤與鍍鋅鍋(1)固定。變幅杆(12)可由鍍鋅鍋(1)側壁或底壁引入超聲。
本實用新型通過在熱浸鍍鋅過程中引入功率超聲，利用超聲振動在鋅液中的聲壓作用及空化所產生的局部高溫高壓斑蝕作用，可充分除去被鍍接頭表面殘留氣泡及泥汙、氧化物夾雜等，改善鍍液與鋼絲的潤溼性，促進兩者結合，從而能免去現有工藝中繁瑣而嚴格的鹼洗、酸洗、助鍍等預處理並縮短鍍鋅時間，大大提高焊接接頭鍍鋅的效率和質量。
以下結合附圖詳述本實用新型。
圖1是本實用新型的外觀俯視圖；圖2是本實用新型的內部結構剖視圖，為
圖1的A—A面剖視圖，變幅杆(12)位於鍍鋅鍋(1)側壁；圖3是本實用新型的內部結構剖視圖，為
圖1的A—A面剖視圖，變幅杆(12)位於鍍鋅鍋(1)底壁。
如
圖1至圖3所示，本實用新型中鍍鋅鍋(1)設計為狹長形是為了適應焊接後鍍鋅鋼絲自然彎曲所形成的形狀，鍋體為優質低碳鋼板焊接而成，內壁噴塗一層耐蝕塗料。鍋外為電阻絲(4)及保溫材料(6)如矽酸鋁棉等。整個鍍鋅鍋(1)固定在支架(14)上。數字溫控表(2)可將鍍鋅鍋(1)內鋅液(7)的溫度控制在460℃左右，便於接頭鍍鋅質量的穩定。本實用新型的核心是由超聲電源(3)、超聲換能器(8)、變幅杆(12)構成的超聲發生設備，它提供快速鍍鋅所需要的能量。整個裝置固定在小車車架(15)上。圖2和圖3反映變幅杆(12)的二種安裝方式。
本實用新型的操作過程是接通電源，同時開循環冷卻水。待鍍鋅鍋中鋅熔化並穩定在460℃時，打開超聲電源高壓開關，將經對焊、退火併在砂輪上磨平的鍍鋅鋼絲接頭部分直接浸入鋅液裡變幅杆端部附近，約3秒鐘後取出，甩掉多餘鋅液，水冷即可。冷卻後接頭鍍鋅層表面平整光亮，與基體結合良好，附著性符合GB1200-88。
本實用新型的優點是1、顯著提高接頭鍍鋅生產效率。由於引入超聲，可以免去常規工藝繁瑣而嚴格的鹼洗、酸洗、助鍍等預處理工序，從而使操作簡化，勞動強度降低，提高接頭鍍鋅及整個鋼絞線生產的效率。
2、鍍鋅質量好。在超聲空化及聲壓作用下，鋼絲表面與鋅液結合迅速，縮短浸鋅時間至2～3秒鐘，從而使表面脆性化合物層減薄，接頭鋼絲保留有較高的機械性能。鍍層質量好，表面平整光亮，與基體結合良好，附著性符合G81200-88。
3、結構簡單，操作方便。本實用新型整個裝置安裝在一車架上，體積小，操作方便簡單，投資費用低，適合於車間生產現場的鋼絲接頭快速鍍鋅。
4、適用範圍廣。本實用新型除用於鋼絲接頭的鍍鋅、鍍鋁、鍍鋁鋅合金外，稍作改動即可適用於鋼絲、鋼帶的連續快速無預處理鍍鋅、鍍鋁或鍍鋁鋅合金以及陶瓷表面的金屬化。
權利要求1.一種鍍鋅鋼絲焊接接頭超聲快速熱浸鍍鋅裝置，包括狹長形外熱式鍍鋅鍋(1)、數字溫控表(2)、車架(15)，其特徵在於還包括由超聲電源(3)、超聲換能器(8)和變幅杆(12)構成的超聲處理設備，可產生超聲頻電能的超聲電源(3)通過導線及接線柱(10)與換能器(8)聯接，可將超聲頻電能轉換為超聲能並傳遞給變幅杆(12)的換能器(8)上有循環冷卻水裝置(9)，變幅杆(12)連接在換能器(8)上，一端伸入鍍鋅鍋(1)中，可將超聲能放大並引入鍍鋅鍋(1)鋅液(7)中，並作用於鋼絲接頭。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於變幅杆(12)通過波節平面處法蘭盤(11)與鍍鋅鍋(1)側壁相連。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於變幅杆(12)通過波節平面處法蘭盤(11)與鍍鋅鍋(1)底壁相連。
專利摘要一種將功率超聲引入熱浸鍍鋅過程的鋼絲焊接接頭超聲快速熱浸鍍鋅裝置，包括狹長形外熱式鍍鋅鍋、溫控表和車架，其特點在於還包括由超聲電源、換能器和變幅杆組成的超聲處理設備，超聲電源與換能器聯接，變幅杆連接在換能器上並有一端伸入鍍鋅鍋中，將超聲能放大並引入鋅液中以作用於鋼絲接頭。本實用新型的應用可省去繁瑣的預處理過程，大大提高鍍鋅效率和質量，並具有結構簡單、體積小、成本低操作方便、鍍鋅時間短等優點。
文檔編號C23C2/32GK2218185SQ95236438
公開日1996年1月24日 申請日期1995年3月25日 優先權日1995年3月25日
發明者李劍文, 楊德明, 潘進, 尹新方 申請人:中國人民解放軍國防科學技術大學