一种焊丝高速镀铜生产工艺及生产线 |
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| 申请号 | CN201810420537.1 | 申请日 | 2018-05-04 | 公开(公告)号 | CN108372373B | 公开(公告)日 | 2023-12-08 |
| 申请人 | 杭州星冠机械科技有限公司; | 发明人 | 袁关兴; | ||||
| 摘要 | 一种 焊丝 高速 镀 铜 生产工艺及生产线，属于金属线材表面镀覆技术领域，包括以下步骤：放线、机械剥壳、除锈、第一次高压 水 洗、机械涂粉、粗拉和精拉、机械除脂、第二次高压水洗、高速镀铜、第三次高压水洗、热 风 吹干、 抛光 、 收线 。本 发明 改变了传统生产工艺，减少了工序，去除污染点，提高了工艺的环保性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种焊丝高速镀铜生产工艺，其特征在于，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种焊丝高速镀铜生产工艺及生产线技术领域[0001] 本发明属于金属线材表面镀覆技术领域，具体涉及为一种焊丝高速镀铜生产工艺及生产线。 背景技术[0003] 在焊丝材料表面镀铜可以使焊丝具有良好的导电性和防锈能力。目前， 现有的焊丝镀铜工艺均以展开式多头镀铜为主，且分为粗拉、精拉和镀铜三道工序，拉丝完成后将其收卷在工字轮上，然后再到镀铜工序进行焊丝表面镀铜。 [0006] 第二道工序：半成品工字轮放线→精拉→半成品工字轮收线。 [0008] 上述生产过程，从Φ5.5mm的原料到Φ1.2mm—Φ0.8mm的表面镀上铜的准半成品，要分三步走，工艺复杂。 [0009] 上述生产过程存在5个主要的污染点：1.第一道工序的“酸洗”；2.第一道工序的“涂硼”；3.第三道工序的“碱洗”；4.第三道工序的“酸洗”；5.第三道工序的“中和”。治理上述5个污染点的环保费用较高，资源浪费比较严重。例如，利用酸洗进行化学除锈将产生大量的酸雾，酸蚀严重，废酸量极大，同时产生大量的酸洗废水。 [0010] 上述生产过程存在4个能耗大的工序：1.第一道工序的“烘干”；2.第一道、第二道工序的“粗拉、精拉”，采用的是“变频电机”；3.第三道工序的“碱洗”需加热；4.第三道工序的“烘干”需加热。上述工序能耗较高，运行成本高。 [0011] 另外，传统镀铜为多线展开式，污染大、环境差，能耗大，占地面积大。三道工序，装机容量400Kw左右，能耗大，且一般需要10人操作工人，人力成本高。 发明内容[0013] 本发明的另一目的在于提供一种焊丝高速镀铜生产线。 [0014] 本发明实现其目的采用的技术方案如下。 [0015] 一种焊丝高速镀铜生产工艺，包括以下步骤： [0016] S1：放线：对焊丝原料进行放线； [0017] S2：机械剥壳：将经过放线后的焊丝原料经过机械剥壳机进行机械剥壳，起到预处理焊丝表面氧化皮，同时拉直焊丝； [0018] S3：除锈：将机械剥壳后的焊丝原料经过砂带机进行机械式砂带除锈，去除焊丝原料表面的氧化皮； [0019] S4：第一次高压水洗：将除锈后的焊丝原料经过第一高压水洗机进行高压水洗，去除焊丝原料表面的残留杂质； [0020] S5：机械涂粉：将高压水洗后的焊丝原料经过涂粉机进行机械涂粉，用以在焊丝原料表面涂敷上润滑剂； [0022] S7：机械除脂：对经粗拉和精拉后的焊丝半成品进过除脂机进行机械除脂，去除焊丝半成品的表面润滑剂； [0023] S8：第二次高压水洗：将机械除脂后的焊丝半成品经过第二高压水洗机进行高压水洗，进一步去除焊丝半成品的表面润滑剂残留和表面杂质； [0024] S9：高速镀铜：将高压水洗后的焊丝半成品经过镀铜槽进行高速镀铜，得到焊丝成品； [0025] S10：第三次高压水洗：将高速镀铜后的焊丝成品经过第三高压水洗机进行高压水洗，去除焊丝半成品的表面杂质； [0027] S12：抛光：将热风吹干后的焊丝成品经过抛光牵引机进行抛光； [0028] S13：收线：将抛光后的焊丝成品经过收线机进行收线。 [0029] 步骤S1中，焊丝由放线架进行放线，所述放线架为双工位液压式放线架。 [0030] 一种焊丝高速镀铜生产线，包括依次排列且焊丝原料顺次穿过的放线架、机械剥壳机、砂带机、第一高压水洗机、涂粉机、粗拉拉丝机、精拉拉丝机、除脂机、第二高压水洗机、镀铜槽、第三高压水洗机、热风机、抛光牵引机、收线机。 [0031] 所述放线架为双工位液压式放线架；所述收线机为双盘收线机。 [0032] 所述第一高压水洗机、第二高压水洗机、第三高压水洗机均包括包括蓄水槽、高压泵、喷嘴、水洗槽、回水管、喷气机构、过滤机构；所述喷嘴安装在水洗槽内部，且朝向焊丝来的方向；所述喷嘴安装于水刀座；所述水刀座固定安装于插板；同一插板上的喷嘴以焊丝原料为圆心等角度环设；所述喷嘴倾斜设置。 [0033] 所述蓄水槽安装有加热装置；所述蓄水槽和高压泵通过钢丝软管连接；钢丝软管一端连接蓄水槽，另一端连接高压泵的输入端；所述高压泵和喷嘴通过高压胶管连接；所述高压胶管一端连接高压泵输出端，另一端连接喷嘴；所述高压泵输出端安装有泄压阀和安全阀；所述水洗槽穿设有焊丝原料；所述水洗槽前端安装有第一前导模，后端安装有第一后导模，焊丝穿设于第一前导模和第一后导模；所述水洗槽顶部转动安装有挡水板；所述水洗槽内间隔设置有插板, 焊丝原料穿设于插板；喷嘴与焊丝的角度为30°70°,同一插板上的~喷嘴有4个；所述喷气机构包括气嘴、气嘴座；所述气嘴分设于喷嘴前后两侧，且朝向喷嘴； 所述气嘴安装于气嘴座；所述气嘴座安装于插板；所述气嘴内部安装有中导模，焊丝穿设于中导模和气嘴；所述回水管一端连接水洗槽，另一端连接过滤机构；所述过滤机构包括光轴、放纸辊、多孔板、卷纸辊、卷纸电机；所述光轴安装有过滤纸卷筒，过滤纸卷筒由过滤纸卷绕成筒；所述过滤纸绕过放纸辊后铺设于多孔板上方，过滤纸末端卷绕于卷纸辊；所述卷纸电机驱动卷纸辊转动；所述多孔板位于蓄水槽上方；所述过滤纸位于蓄水槽上方，且位于回水管末端的下方。 [0034] 所述涂粉机包括送料腔、送料机构、提料腔、提料机构、第三前导模和第三后导模；所述送料机构包括第一电动机和第一螺纹杆；所述第一螺纹杆穿设于送料腔，一端连接第一电动机，另一端朝向提料腔；所述第一螺纹杆水平设置；所述送料腔顶部开设有第一入粉孔；所述送料腔上方固定安装有吸尘器；所述提料腔和送料腔相互连通；所述提料机构包括第二电动机、第二螺纹杆、压粉管；所述第二螺纹杆穿设于提料腔，一端连接第二电动机；所述第二螺纹杆竖立设置；所述第二螺纹杆和压粉管同轴设置，且第二螺纹杆穿设于压粉管； 所述提料腔顶部开设有第二入粉孔。 [0035] 所述除脂机包括包括蓄水池、 加热棒、抽水管、抽水泵、除脂槽、第二前导模、第二后导模、夹摩机构；所述加热棒插设于蓄水池；所述抽水管一端插设于蓄水池，另一端连通除脂槽，且抽水管安装有抽水泵；所述除脂槽一侧安装有第二前导模，另一侧安装有第二后导模；所述除脂槽两端开设有漏水孔，漏水孔位于蓄水池的正上方；漏水孔内侧设置有挡水壁板，挡水壁板和除脂槽顶部之间留有间隙；所述夹摩机构包括均成对设置的夹杆和摆杆；所述夹杆内侧安装有擦洗布；所述夹杆一端转动安装于除脂槽内壁，另一端与摆杆相顶触； 所述摆杆一端转动安装于除脂槽内壁，另一端的内侧与夹杆触接。 [0036] 本发明改变了传统生产工艺，减少了工序，用砂带机除锈和高压水洗代替传统工艺第一道工序中的酸洗、水洗，用机械除脂和高压水洗代替传统工艺第三道工序中的砂洗、碱洗、水洗、酸洗、水洗，去除污染点，提高了工艺的环保性。另外，本发明用机械涂粉代替传统工艺第一道工序中的涂硼和烘干，用高压水洗和热风吹干代替传统工艺第三道工序中的冷水洗、中和、热水洗和烘干，粗拉和精拉使用了永磁电机作为动力，提高了工艺的节能性。 [0038] 图1是本发明的流程图； [0039] 图2是本发明的结构示意图； [0040] 图3是高压水洗机的主视结构示意图； [0041] 图4是高压水洗机的俯视结构示意图； [0042] 图5是高压水洗机的侧视结构示意图； [0043] 图6是除脂机的主视结构示意图； [0044] 图7是除脂机的俯视结构示意图； [0045] 图8是除脂机的左视结构示意图； [0046] 图9是除脂机夹摩机构的展开状态图； [0047] 图10是除脂机夹摩机构的闭合状态图； [0048] 图11是涂粉机的主视结构示意图； [0049] 图12是涂粉机的右视结构示意图； [0050] 图13是涂粉机的俯视结构示意图； [0051] 图中：放线架1、机械剥壳机2、砂带机3、第一高压水洗机4、涂粉机5、粗拉拉丝机6、精拉拉丝机7、除脂机8、第二高压水洗机9、镀铜槽10、第三高压水洗机11、热风机12、抛光牵引机13、收线机14、 [0052] 蓄水槽a1、钢丝软管a3、高压泵a4、泄压阀a5、安全阀a6、高压胶管a7、喷嘴a8、水刀座a9、水洗槽a10、第一前导模a11、第一后导模a12、挡水板a13、插板a14、气嘴a15、气嘴座a16、中导模a17、回水管a18、过滤纸卷筒a19、过滤纸a20、光轴a21、放纸辊a22、多孔板a23、卷纸辊a24、卷纸电机a25； [0053] 蓄水池b1、 加热棒b2、抽水管b3、抽水泵b4、除脂槽b5、第二前导模b6、第二后导模b7、漏水孔b8、挡水壁板b9、夹摩机构b10、夹杆b11、固定板b12、擦洗布b13、摆杆b14； [0054] 送料腔c1、第一电动机c2、吸尘器c3、第一螺纹杆c4、第一入粉孔c5、提料腔c6、第二电动机c7、第二螺纹杆c8、压粉管c9、第二入粉孔c10、第三前导模c11、第三后导模c12。 具体实施方式[0055] 下面结合附图，对本发明作进一步详细说明。 [0056] 一种焊丝高速镀铜生产工艺，包括以下步骤： [0057] S1：放线：对焊丝原料进行放线。更进一步，焊丝原料采用Φ5.5mm的焊丝原料。焊丝由放线架1进行放线，作为优选，所述放线架1为双工位液压式放线架。 [0058] S2：机械剥壳：将经过放线后的焊丝原料经过机械剥壳机2进行机械剥壳，起到预处理焊丝表面氧化皮，同时拉直焊丝。 [0059] S3：除锈：将机械剥壳后的焊丝原料经过砂带机3进行机械式砂带除锈，去除焊丝原料表面的氧化皮。 [0060] S4：第一次高压水洗：将除锈后的焊丝原料经过高压水洗机进行高压水洗，去除焊丝原料表面的残留杂质。 [0061] S5：机械涂粉：将高压水洗后的焊丝原料经过涂粉机进行机械涂粉，用以在焊丝原料表面涂敷上润滑剂。 [0062] S6：粗拉和精拉：将机械涂粉后的焊丝原料进过粗拉机和精拉机进行粗拉和精拉，得到焊丝半成品。粗拉机和精拉机对焊丝原料进行减径拉拔，制得所需焊丝的尺寸要求。 [0063] S7：机械除脂：对经粗拉和精拉后的焊丝半成品进过除脂机进行机械除脂，去除焊丝半成品的表面润滑剂。 [0064] S8：第二次高压水洗：将机械除脂后的焊丝半成品经过高压水洗机进行高压水洗，进一步去除焊丝半成品的表面润滑剂残留和表面杂质。 [0065] S9：高速镀铜：将高压水洗后的焊丝半成品经过镀铜槽进行高速镀铜，得到焊丝成品。 [0066] S10：第三次高压水洗：将高速镀铜后的焊丝成品经过高压水洗机进行高压水洗，去除焊丝半成品的表面杂质。 [0067] S11：热风吹干：将高压水洗后的焊丝成品经过热风机进行热风吹干。 [0068] S12：抛光：将热风吹干后的焊丝成品经过抛光牵引机进行抛光。 [0069] S13：收线：将抛光后的焊丝成品经过收线机进行收线。 [0070] 一种焊丝高速镀铜生产线，包括依次排列的放线架1、机械剥壳机2、砂带机3、第一高压水洗机4、涂粉机5、粗拉拉丝机6、精拉拉丝机7、除脂机8、第二高压水洗机9、镀铜槽10、第三高压水洗机11、热风机12、抛光牵引机13、收线机14。 [0071] 作为优选，所述放线架1为双工位液压式放线架。 [0072] 所述机械剥壳机2采用杭州星冠机械科技有限公司生产的机械剥壳装置。设备型号XG‑8/150，该设备起到预处理线材表面氧化皮，同时拉直线材。 [0073] 所述第一高压水洗机4、第二高压水洗机9、第三高压水洗机11均包括包括蓄水槽a1、高压泵a4、喷嘴a8、水洗槽a10、回水管a18、喷气机构、过滤机构。 [0074] 所述蓄水槽a1安装有加热装置。蓄水槽a1中蓄有热水。加热装置对热水进行加热，使水温维持在一定的温度(例如80°)。热水更有利于去除焊丝表面杂质。 [0075] 所述高压泵a4输入端通过管道连接蓄水槽a1。更进一步，所述蓄水槽a1和高压泵a4通过钢丝软管a3连接；钢丝软管a3一端连接蓄水槽a1，另一端连接高压泵a4的输入端。 [0076] 所述高压泵a4输出端通过管道连接喷嘴a8。更进一步，所述高压泵a4和喷嘴a8通过高压胶管a7连接；所述高压胶管a7一端连接高压泵a4输出端，另一端连接喷嘴a8；所述高压泵a4输出端安装有泄压阀a5和安全阀a6。 [0077] 所述水洗槽a10穿设有焊丝。所述水洗槽a10前端安装有第一前导模a11，后端安装有第一后导模a12，焊丝穿设于第一前导模a11和第一后导模a12。第一前导模a11和第一后导模a12的设置，用于拉伸牵引焊丝。 [0078] 所述水洗槽a10顶部转动安装有挡水板a13。水洗槽a10内部为一个相对封闭的空间。挡水板a13的设置，避免高速的喷水从上方溅出伤人。 [0079] 所述水洗槽a10内间隔设置有插板a14, 焊丝穿设于插板a14。插板a14将水洗槽a10内部空间分隔出若干区域。插板a14用以固定装置、引导水流和防止高速的喷水溅出。 [0080] 所述喷嘴a8安装在水洗槽a10内部，且朝向焊丝。所述喷嘴a8安装于水刀座a9；所述水刀座a9固定安装于插板a14；同一插板a14上的喷嘴a8以焊丝为圆心等角度环设。所述喷嘴a8倾斜设置, 作为优选,喷嘴a8与焊丝的角度为30°70°,同一插板a14上的喷嘴a8有4~个。 [0081] 所述喷气机构包括气嘴a15、气嘴座a16；所述气嘴a15分设于喷嘴a8前后两侧，且朝向喷嘴a8；所述气嘴a15安装于气嘴座a16；所述气嘴座a16安装于插板a14；所述气嘴a15内部安装有中导模a17，焊丝穿设于中导模a17和气嘴a15。气嘴a15通过导管连接气缸，此为常规技术。 [0082] 喷气机构的设置，用以防止高速的喷水从前后端溅出。水洗槽a10前后两端的插板a14起到一定的挡水作用，但是由于焊丝穿过插板a14，插板a14和焊丝之间存在间隙，喷水易从该间隙中溅出。喷气机构生成的气流从水洗槽a10前后两端往中间吹，起到防止高速的喷水从插板a14和焊丝之间的间隙溅出的作用。中导模a17的设置，起到防止焊丝晃动的作用。 [0083] 所述回水管a18一端连接水洗槽a10，另一端连接过滤机构。 [0084] 所述过滤机构包括光轴a21、放纸辊a22、多孔板a23、卷纸辊a24、卷纸电机a25；所述光轴a21安装有过滤纸卷筒a19，过滤纸卷筒a19由过滤纸a20卷绕成筒；所述过滤纸a20绕过放纸辊a22后铺设于多孔板a23上方，过滤纸a20末端卷绕于卷纸辊a24；所述卷纸电机a25驱动卷纸辊a24转动；所述多孔板a23位于蓄水槽a1上方。所述过滤纸a20位于蓄水槽a1上方，且位于回水管a18末端的下方。更进一步，卷纸电机a25输出端安装有主动齿轮，卷纸辊a24同轴安装有与主动齿轮啮合的被动齿轮。卷纸电机a25通过主动齿轮、被动齿轮带动卷纸辊a24动作。 [0085] 本高压水洗机工作时，加热装置通电，使得蓄水槽a1的热水处于高温状态。高压泵a4动作，将热水从蓄水槽a1吸出，并喷向焊丝，洗净焊丝表面的杂质。喷气机构的设置，用以防止高速的喷水从前后端溅出。水洗槽a10中带有杂质的热水，经过回水管a18到达过滤机构，经过过滤纸a20过滤之后，从多孔板a23回到蓄水槽a1，完成热水的循环。过滤纸a20上的杂质沉积到一定量时，卷纸电机a25动作，将旧的过滤纸a20卷绕，使得多孔板a23上铺设新的过滤纸a20，保证过滤机构的过滤效果。 [0086] 本高压水洗机通过从喷嘴中喷出高速的热水，完成对焊丝表面的杂质的去除，相对于传统的酸洗、碱洗，对环境的污染小，工作环境好。本装置的热水在相对封闭的环境下完成循环，热的散失少，能源利用率高，节能高效。并且，本装置通过设置过滤机构，实现杂质的收集，保证装置的长时间有效运行。 [0087] 所述涂粉机5包括送料腔c1、送料机构、提料腔c6、提料机构、第三前导模c11和第三后导模c12。 [0088] 所述送料机构包括第一电动机c2和第一螺纹杆c4；所述第一螺纹杆c4穿设于送料腔c1，一端连接第一电动机c2，另一端朝向提料腔c6；所述第一螺纹杆c4水平设置。 [0089] 所述送料腔c1顶部开设有第一入粉孔c5；所述送料腔c1上方固定安装有吸尘器c3。 [0090] 所述提料腔c6和送料腔c1相互连通；所述提料机构包括第二电动机c7、第二螺纹杆c8、压粉管c9；所述第二螺纹杆c8穿设于提料腔c6，一端连接第二电动机c7；所述第二螺纹杆c8竖立设置；所述第二螺纹杆c8和压粉管c9同轴设置，且第二螺纹杆c8穿设于压粉管c9。所述提料腔c6顶部开设有第二入粉孔c10。 [0091] 所述第三前导模c11和第三后导模c12分设于机架的两侧。 [0092] 焊丝原料依次穿过第三前导模c11、提料腔c6、送料腔c1和第三后导模c12。第二电动机c7带动第二螺纹杆c8旋转，粉料在第二螺纹杆c8裹挟下进入压粉管c9并上行。焊丝原料穿过压粉管c9时候，粉料在压力的作用下涂覆于焊丝原料表面。焊丝原料表面多余的粉料在经过送料腔c1时落入送料腔c1，在送料机构的作用下回送至提料腔c6，完成余料的循环使用。 [0093] 添加粉料时，粉料加入第一入粉孔c5，以增加送料腔c1中的粉料量；粉料加入第二入粉孔c10，以增加提料腔c6中的粉料量。 [0094] 本涂粉机5，通过提料机构将粉料涂覆于焊丝原料表面，省去了传统装置中的烘干机构，能耗低，无污染，且占地面积小。并且本装置通过设置送料机构，实现余料的循环使用。 [0095] 所述粗拉拉丝机6和精拉拉丝机7内部均设置有一组模具，模具外部设置循环冷却水。作为优选，所述粗拉拉丝机6为市购的LZ560/7直进式拉丝机；所述精拉拉丝机7为市购的LZ400/8直进式拉丝机。 [0096] 所述除脂机8包括包括蓄水池b1、 加热棒b2、抽水管b3、抽水泵b4、除脂槽b5、第二前导模b6、第二后导模b7、夹摩机构b10。 [0097] 所述加热棒b2插设于蓄水池b1；所述抽水管b3一端插设于蓄水池b1，另一端连通除脂槽b5，且抽水管b3安装有抽水泵b4；所述除脂槽b5一侧安装有第二前导模b6，另一侧安装有第二后导模b7。 [0098] 所述除脂槽b5两端开设有漏水孔b8，漏水孔b8位于蓄水池b1的正上方；漏水孔b8内侧设置有挡水壁板b9，挡水壁板b9和除脂槽b5顶部之间留有间隙。 [0099] 所述夹摩机构b10 包括均成对设置的夹杆b11和摆杆b14；所述夹杆b11内侧安装有擦洗布b13。作为优选，所述夹杆b11通过固定板b12安装擦洗布b13；所述夹杆b11内侧固定有固定板b12；所述固定板b12固定安装有擦洗布b13。作为更优选，所述擦洗布b13为清洁布或百洁布。 [0100] 所述夹杆b11一端转动安装于除脂槽b5内壁，另一端与摆杆b14相顶触；所述摆杆b14一端转动安装于除脂槽b5内壁，另一端的内侧与夹杆b11触接。均成对设置的夹杆b11和摆杆b14中，2个夹杆b11分设于焊丝两侧，2个摆杆b14分设于焊丝两侧。所述摆杆b14连接气缸或其他动力装置。 [0101] 本除脂机工作时，蓄水池b1在加热棒b2的作用下蓄有高温水。高温水流经抽水管b3到达除脂槽b5并淹没夹摩机构b10。焊丝依次穿过第二前导模b6、夹摩机构b10后从第二后导模b7拉伸而出。所述摆杆b14在动力装置的作用下，往焊丝一侧靠拢，从而带动夹杆b11往焊丝一侧动作，擦洗布b13包裹住焊丝，焊丝轴向平移，从而机械式去除焊丝表面的杂物。除脂槽b5中多余的高温水从挡水壁板b9和除脂槽b5顶部之间的间隙流回蓄水池b1。 [0102] 本除脂机，结构简单，成本低，稳定可靠，通过机械式方式快速的进行去脂处理，节能环保。夹摩机构安装于除脂槽内部，防止灰尘扩散，可集中处理去脂后的集尘物质。 [0103] 所述砂带机3、镀铜槽10、热风机12、抛光牵引机13、收线机14均为市购装置。 |
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