本發明涉及一種一種高效的鋅合金塊生產方法。

背景技術：

鋅合金塊由于具有熔點低，流動性好，易熔焊，釬焊和塑性加工強，在大氣中耐腐蝕，殘廢料便于回收和重熔等特點，廣泛用于制造帶壓腳紐扣、包扣、拉鏈、玩具、浴室用品、電子器件等工件。而傳統的鋅合金塊的生產方法不僅生產效率低，而且在生產過程中常會發生鋅合金塊表面表面漂浮著料渣，影響鋅合金庫的品相情況發生。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種一種高效的鋅合金塊生產方法，方便用于生產鋅合金。

本發明的技術方案在于：一種一種高效的鋅合金塊生產方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）通過溶解爐熔煉鋅合金溶液；

2）從溶解爐中舀取鋅合金溶液，并將鋅合金溶液向設置于循環輸送系統上的成型模具內澆鑄；

3）將成型模具內鋅合金溶液表面的氧化層刮除；

4）強制風冷成型模具內的鋅合金溶液，使鋅合金溶液固化成鋅合金塊；

5）通過輸送機構將成型后的鋅合金塊送出。

進一步地，所述步驟1中，第一次下料，向溶解爐中加入鋅錠、中間合金鋁錠及中間合金銅錠，使溶解爐加熱至570~590℃，完成鋅錠、鋁錠及銅錠的熔化，溶化后進行第一次機器攪拌以及第一次人工撈渣；第二次下料，向溶解爐中加入鋅錠，控制溶解爐溫度從570~590℃降至420~440℃，并進行第二次人工撈渣及第二次機器攪拌除雜；第三次下料，向溶解爐中以攪拌溶解的方式加入鎂錠，控制溶解溫度在420~440℃，并進行人工攪拌，攪拌后進行第三次機器攪拌除雜，靜置4~6min形成鋅合金溶液。

進一步地，所述第一次下料中鋅錠、中間合金鋁錠及中間合金銅錠的質量分數比為3:3:4，加熱時間為125~127min，第一次機器攪拌的攪拌轉速為540~560r/min，攪拌時間為5~7min。

進一步地，所述第二次下料使鋅的成分占鋅合金溶液的96%以上，所述第二次機器攪拌除雜的攪拌轉速為390~410r/min，攪拌時間為11~13min；第三次下料中控制每噸溶液中鎂的質量為390~410g，人工攪拌攪拌時間為1.5~2.5min，所述第三次機器攪拌除雜的攪拌轉速為540~560r/min，攪拌時間為6~8min。

進一步地，所述步驟2中，通過工作端設置有取料斗的關節機械臂從溶解爐中舀取鋅合金溶液，并通過關節機械臂將取料斗中的鋅合金溶液澆鑄到成型模具中。

進一步地，所述循環輸送系統包括設置于機架上且前后并排設置的兩條同步傳動的傳動鏈機構，位于兩條傳動鏈機構上前后側相對應的兩傳動鏈節之間設置有模具支座，所述成型模具設置于模具支座上，成型模具靠近傳動鏈機構輸出端的一側下部與模具支座相鉸接，成型模具的下部另一側下部支撐于與模具支座固定連接的支撐桿上。

進一步地，位于兩傳動鏈機構的輸出端上分別設置有與機架相連接用于限制成型模具翻轉的弧形限位板，所述成型模具的前后側分別設置有翻轉后抵接于弧形限位板上的凸塊，所述弧形限位板的下側設置有成型模具脫離弧形限位板后與凸塊相碰撞實現鋅合金塊脫落的卸料撞塊，所述卸料撞塊的下端銜接有傾斜設置的導向條。

進一步地，所述步驟3中通過人工采用刮板將鋅合金溶液表面的氧化層刮除，或采用刮皮去渣裝置將鋅合金溶液表面的氧化層刮除，所述刮皮去渣裝置包括設置于循環輸送系統的澆鑄工位后側且可橫向移動的滑座，所述滑座上設置有懸于循環流水系統上側并由驅動機構驅動升降的懸臂桿，所述懸臂桿上設置有一對可沿前后方向相向移動的夾板，所述夾板上設置有夾板相向運動后可向下運動用于刮除液態鋅合金表面料渣的刮皮板，所述滑座上還設置有位于懸臂桿下側并可沿橫向平移至刮皮板正下方用于承接料渣的料渣槽。

進一步地，所述步驟4中通過設置于循環輸送系統中部上側的風冷機構強制冷卻，所述風冷機構包括架設于循環輸送系統中部上側且高度沿輸送方向逐漸降低的階梯狀支撐架，所述支撐架的階梯面上設置有風口朝下的風扇，支撐架的側部靠近循環流水系統輸出端一側還設置有抽風口朝向支撐架一側的軸流風機。

進一步地，所述輸送機構包括輸入端位于兩導向條之間的鏈條傳動機構，所述鏈條傳動機構的輸出端下側設置有水平輸送的鏈板輸送帶機構，鏈傳動機構的輸出端還設置有用于鋅合金塊過渡到鏈板輸送帶機構上的導向板。

與現有技術相比較，本發明具有以下優點：該一種高效的鋅合金塊生產方法，不僅簡單而且有利于快速生產鋅合金塊，工作效率高，而且有利于將鋅合金塊表面的氧化層刮除，提高鋅合金塊的品質。

附圖說明

圖1為本發明的鋅合金塊的力學性能表；

圖2為本發明的鋅合金塊的物理性能表；

圖3為本發明的循環輸送系統的結構示意圖；

圖4為本發明的圖3的A區放大圖；

圖5為本發明的含有取料斗的關節機械臂的結構示意圖；

圖6為本發明的圖3的B區放大圖；

圖7為本發明的圖3的C向示意圖；

圖8為本發明的傳動鏈機構的結構示意圖；

圖中：100-機架 200-循環流水系統 201-澆鑄成型工位 210-傳動鏈機構 211-連接板 212-滾輪 213-驅動鏈輪 214-弧形凹槽 215-導軌 220-模具支座 221-成型模具 230-支撐桿 240-弧形限位板 250-凸塊 260-卸料撞塊 270-導向條 330-取料斗 400-刮皮去渣裝置 410-滑座 420-懸臂桿 421-豎向螺桿 422-螺母座 423-滑軌 424-通槽 430-夾板 431-臥式氣缸 432-卸料板 440-可伸縮刮皮板 441-立式氣缸 450-料渣槽 510-支撐架 520-風扇 530-軸流風機 610-鏈傳動機構 620-鏈板輸送帶機構 630-導向板。

具體實施方式

為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖，作詳細說明如下，但本發明并不限于此。

實施例一

一種一種高效的鋅合金塊生產方法，包括以下步驟：

1）通過溶解爐熔煉鋅合金溶液；

2）從溶解爐中舀取鋅合金溶液，并將鋅合金溶液向設置于循環輸送系統上的成型模具內澆鑄；

3）將成型模具內鋅合金溶液表面的氧化層刮除；

4）強制風冷成型模具內的鋅合金溶液，使鋅合金溶液固化成鋅合金塊；

5）通過輸送機構將成型后的鋅合金塊送出。

本實施例中，所述步驟1中，第一次下料時向溶解爐中加入質量分數比為3:3:4鋅錠、中間合金鋁錠及中間合金銅錠，并加熱125min，使溶解爐加熱至570℃，完成鋅錠、鋁錠及銅錠的熔化，溶化后通過攪拌器進行第一次機器攪拌，攪拌轉速為540r/min，攪拌時間為5.5min，攪拌完成后進行第一次人工撈渣。

本實施例中，第二次下料時向溶解爐中加入鋅錠，使鋅的成分占鋅合金溶液的96%以上，并控制溶解爐溫度從570℃降至425℃，之后進行第二次人工撈渣，并通過攪拌器進行第二次機器攪拌除雜，攪拌轉速為390r/min，攪拌時間為11.5min。

本實施例中，第三次下料時向溶解爐中以攪拌溶解的方式加入鎂錠，控制每噸溶液中鎂的質量為395g，并控制溶解溫度在425℃，并進行人工攪拌，攪拌時間為1.5min，人工攪拌后進行第三次機器攪拌除雜，第三次機器攪拌除雜的攪拌轉速為540r/min，攪拌時間為6.5min，之后靜置4.5min形成鋅合金溶液，鋅合金溶液中各成分的含量為鋅96.45%、鋁3.5%、鎂0.007%、銅0.003%，其余為鐵、鉛、鎘、錫等雜質元素。鋅合金塊的力學性能及物理性能見圖1和圖2。

循環熔煉鋅合金溶液過程中，下一次的熔煉以上一次溶解爐中留有1/3底料為基礎，相溶解爐中加入2/3的原材料。

實施例二

一種一種高效的鋅合金塊生產方法，包括以下步驟：

1）通過溶解爐熔煉鋅合金溶液；

2）從溶解爐中舀取鋅合金溶液，并將鋅合金溶液向設置于循環輸送系統上的成型模具內澆鑄；

3）將成型模具內鋅合金溶液表面的氧化層刮除；

4）強制風冷成型模具內的鋅合金溶液，使鋅合金溶液固化成鋅合金塊；

5）通過輸送機構將成型后的鋅合金塊送出，以便進行后續的碼垛工作。

本實施例中，所述步驟1中，第一次下料時向溶解爐中加入質量分數比為3:3:4鋅錠、中間合金鋁錠及中間合金銅錠，并加熱126min，使溶解爐加熱至580℃，完成鋅錠、鋁錠及銅錠的熔化，溶化后通過攪拌器進行第一次機器攪拌，攪拌轉速為550r/min，攪拌時間為6min，攪拌完成后進行第一次人工撈渣。

本實施例中，第二次下料時向溶解爐中加入鋅錠，使鋅的成分占鋅合金溶液的96%以上，并控制溶解爐溫度從580℃降至430℃，之后進行第二次人工撈渣，并通過攪拌器進行第二次機器攪拌除雜，攪拌轉速為400r/min，攪拌時間為12min。

本實施例中，第三次下料時向溶解爐中以攪拌溶解的方式加入鎂錠，控制每噸溶液中鎂的質量為400g，并控制溶解溫度在430℃，并進行人工攪拌，攪拌時間為2min，人工攪拌后進行第三次機器攪拌除雜，第三次機器攪拌除雜的攪拌轉速為550r/min，攪拌時間為7min，靜置5min形成鋅合金溶液，鋅合金溶液中各成分的含量為鋅96.48%、鋁3.49%、鎂0.0078%、銅0.0036%，其余為鐵、鉛、鎘、錫等雜質元素。鋅合金塊的力學性能及物理性能見圖1和圖2。

循環熔煉鋅合金溶液過程中，下一次的熔煉以上一次溶解爐中留有1/3底料為基礎，相溶解爐中加入2/3的原材料。

實施例三

一種一種高效的鋅合金塊生產方法，包括以下步驟：

1）通過溶解爐熔煉鋅合金溶液；

2）從溶解爐中舀取鋅合金溶液，并將鋅合金溶液向設置于循環輸送系統上的成型模具內澆鑄；

3）將成型模具內鋅合金溶液表面的氧化層刮除；

4）強制風冷成型模具內的鋅合金溶液，使鋅合金溶液固化成鋅合金塊；

5）通過輸送機構將成型后的鋅合金塊送出。

本實施例中，所述步驟1中，第一次下料時向溶解爐中加入質量分數比為3:3:4鋅錠、中間合金鋁錠及中間合金銅錠，并加熱127min，使溶解爐加熱至590℃，完成鋅錠、鋁錠及銅錠的熔化，溶化后通過攪拌器進行第一次機器攪拌，攪拌轉速為560r/min，攪拌時間為7min，攪拌完成后進行第一次人工撈渣。

本實施例中，第二次下料時向溶解爐中加入鋅錠，使鋅的成分占鋅合金溶液的96%以上，并控制溶解爐溫度從590℃降至440℃，之后進行第二次人工撈渣，并通過攪拌器進行第二次機器攪拌除雜，攪拌轉速為410r/min，攪拌時間為13min。

本實施例中，第三次下料時向溶解爐中以攪拌溶解的方式加入鎂錠，控制每噸溶液中鎂的質量為410g，并控制溶解溫度在440℃，并進行人工攪拌，攪拌時間為2.5min，人工攪拌后進行第三次機器攪拌除雜，第三次機器攪拌除雜的攪拌轉速為560r/min，攪拌時間為8min，靜置5.5min形成鋅合金溶液，鋅合金溶液中各成分的含量為鋅96.80%、鋁3.15%、鎂0.008%、銅0.004%，其余為鐵、鉛、鎘、錫等雜質元素。鋅合金塊的力學性能及物理性能見圖1和圖2。

循環熔煉鋅合金溶液過程中，下一次的熔煉以上一次溶解爐中留有1/3底料為基礎，相溶解爐中加入2/3的原材料。

參考圖3至圖8

本實施例中，所述步驟2中，通過工作端設置有取料斗330的關節機械臂310從溶解爐中舀取鋅合金溶液，所述取料斗與垂臂320下端相鉸接，所述垂臂與關節機械臂的工作端相連接，并通過關節機械臂將取料斗中的鋅合金溶液澆鑄到成型模具221中。

本實施例中，所述循環輸送系統200包括設置于機架100上且前后并排設置的兩條同步傳動的傳動鏈機構210，位于兩條傳動鏈機構上前后側相對應的兩傳動鏈節之間設置有模具支座220，所述成型模具設置于模具支座上，成型模具靠近傳動鏈機構輸出端的一側下部與模具支座相鉸接，成型模具的下部另一側下部支撐于與模具支座固定連接的支撐桿上230，以便成型模具輸從傳動鏈機構的上側送到輸出端時可以繞鉸接點向下翻轉，鋅合金塊從成型模具中脫出。而成型模具從傳動鏈機構下側有傳動鏈機構另一端向上側運行時，可以同支撐桿使成型模具支撐于模具支座上，從而成型模具運行到傳動鏈機構上側時保持水平狀態。

本實施例中，位于兩傳動鏈機構的輸出端上分別設置有與機架相連接用于限制成型模具翻轉的弧形限位板240，所述弧形限位板的弧角為90°。所述成型模具的前后側分別設置有翻轉后抵接于弧形限位板上以限制成型模具的翻轉角度的凸塊250，所述弧形限位板的下側設置有成型模具脫離弧形限位板后與凸塊相碰撞實現鋅合金塊脫落的卸料撞塊260，所述弧形限位板與卸料撞塊之間不連貫，以便成型模具在翻轉的重力作用下直接撞擊在卸料撞塊上，從而使成型模具內的鋅合金塊脫落。所述卸料撞塊的下端銜接有傾斜設置的導向條270，以便成型模具的前后側分別抵靠在導向條上，防止成型模具觸碰到設置于兩導向條之間用于將鋅合金塊送出的鏈傳動機構。

本實施例中，所述傳動鏈機構的鏈節由連接板211和鉸接于連接板兩端的滾輪212組成，所述模具支座固定與前后兩連接板之間。所述傳動鏈機構的兩側端分別設置有驅動鏈輪213，所述驅動鏈輪的沿周向間隔設置有用于滾輪卡入從而帶動鏈節轉動的弧形凹槽214，位于兩側端的鏈輪之間沿鏈節傳動的方向還間隔設置有用于支撐滾輪的導軌215。

本實施例中，所述步驟3中通過人工采用刮板將鋅合金溶液表面的氧化層刮除，或采用刮皮去渣裝置400將鋅合金溶液表面的氧化層刮除，所述刮皮去渣裝置包括設置于循環輸送系統的澆鑄工位后側且可橫向移動的滑座410，所述滑座上設置有懸于循環流水系統上側并由驅動機構驅動升降的懸臂桿420，所述懸臂桿上設置有一對可沿前后方向相向移動的夾板430，所述夾板上設置有夾板相向運動后可向下運動用于刮除液態鋅合金表面料渣的刮皮板440，所述滑座上還設置有位于懸臂桿下側的料渣槽450，料渣槽由臥式氣缸驅動實現沿橫向平移至刮皮板正下方，以便承接料渣（氧化層），所述料渣槽內設置有呈倒八形狀并用于可伸縮刮皮板向上收縮時將可伸縮刮皮板外側的料渣刮下的刮板。

本實施例中，夾板的底端固聯有傾斜設置的卸料板432，所述卸料板的下端設有折彎部，所述折彎部的下端邊緣與可伸縮刮皮板的下端邊緣相接觸，以便可伸縮刮皮板在刮除殘渣并進行回縮時，可伸縮刮皮板與卸料板相對運動，卸料板利用折彎部將刮皮板7表面的殘渣剔落至料渣槽450內，防止殘渣遺留在可伸縮刮皮板上，影響下一次的刮皮去渣。

本實施例中，所述驅動機構包括安裝于滑座上并由步進電機驅動的豎向螺桿421，所述豎向螺桿上螺接有與懸臂桿后端固定連接的螺母座422，所述滑座上豎向設置有用于懸臂桿升降導向的滑軌423，從而驅動懸臂桿升降。

本實施例中，所述懸臂桿的前部下側設置有通槽424，所述通槽內設置有一對伸縮桿方向相反的臥式氣缸431，所述臥式氣缸的伸縮桿與相應的夾板相連接，從而從動夾板相向運動。位于后側的夾板的后側設置有用于驅動可伸縮刮皮板向下運動的立式氣缸441，位于前側的夾板板前側也設置有用于驅動可伸縮刮皮板向下運動的立式氣缸。兩驅動伸縮刮皮板伸縮狀態時分別被兩夾板遮擋，所述夾板的卸料板在可伸縮刮皮板上升時可將可伸縮刮皮板內側的料渣刮下。

本實施例中，所述料渣槽靠近刮皮板一側的側端面上開設有以利料渣槽橫移時刮皮板穿過的V形槽口451，所述料渣槽的槽底傾斜設置，所述料渣槽槽底的后側開設有排渣口452，所述排渣口處連接有向下傾斜的排渣導槽453；料渣槽的底部傾斜設置以及排渣導槽的設置大大方便了料渣槽內殘渣的清理，提高清理效率。所述料渣槽內設置有呈倒八形狀并用于可伸縮刮皮板向上收縮時將可伸縮刮皮板外側的料渣刮下的刮板454。

本實施例中，所述步驟4中通過設置于循環輸送系統中部上側的風冷機構強制冷卻，所述風冷機構包括架設于循環輸送系統中部上側且高度沿輸送方向逐漸降低的階梯狀支撐架510，所述支撐架的階梯面上設置有風口朝下的風扇520，以便鋅合金表面形成平整表面。支撐架的側部靠近循環流水系統輸出端一側還設置有抽風口朝向支撐架一側的軸流風機530。同時也可以采用水冷方式進行冷卻。

本實施例中，所述輸送機構包括輸入端位于兩導向條之間的鏈條傳動機構610，鏈傳動機構由沿前后方向間隔布設的若干條鏈條組成，所述鏈條傳動機構的輸出端下側設置有水平輸送的鏈板輸送帶機構620，鏈傳動機構的輸出端還設置有用于鋅合金塊過渡到鏈板輸送帶機構上的導向板630。以便鋅合金塊輸送到鏈板輸送帶機構上，繼而送入下一機構中進行整理、碼垛。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，對于本領域的普通技術人員而言，根據本發明的教導，設計出不同形式的一種高效的鋅合金塊生產方法并不需要創造性的勞動，在不脫離本發明的原理和精神的情況下凡依本發明申請專利范圍所做的均等變化、修改、替換和變型，皆應屬本發明的涵蓋范圍。