[发明专利]半自动化丝材微弧氧化系统及其氧化、清洗设备和方法

说明书

本发明公开了一种半自动化丝材微弧氧化装置，包括氧化槽和支架，支架上设有放丝收丝机构、滑轮提升机构和钛杆机构。放丝收丝机构包括放丝单元、滑轮组和收丝单元，用于实现丝材的放丝、展丝和收丝动作；滑轮提升机构用于带动滑轮组上升与下降；钛杆机构包括钛杆、钛杆支架和钛杆移动单元，钛杆与微弧氧化电源的阳极连接，钛杆移动单元带动钛杆支架和钛杆进行升降运行，实现钛杆与丝材的点接触；氧化槽的内壁上设有微弧氧化的阴极板。本发明还公开丝材清洗设备及包含该丝材微弧氧化装置和清洗设备的丝材微弧氧化系统和方法。本发明实现了丝材微弧氧化与预处理及氧化后清洗过程的分开，各自独立，互不影响，实现半自动化，提高了最终丝材产品质量。

技术领域

本发明涉及丝材微弧氧化技术领域，特别是涉及半自动化丝材微弧氧化装置、清洗设备及包含该装置的系统和方法。

背景技术

微弧氧化是通过电解液与相应电参数的组合，在铝、镁、钛及其合金表面依靠弧光高压放电产生的瞬间高压高温作用，生长出以基体金属氧化物为主的陶瓷层。整卷丝材在微弧氧化处理时必须绽放开，才能使材料表面与溶液充分接触，经过处理使表面完全被氧化层覆盖。然而，丝材直径小，长度长，弹性大，极易扭断、打结、拧扣，且每次清洗或氧化只能完成其中一部分，处于清洗槽或氧化槽中的丝材必须有规律的绕在相应的装置之上，以便处理之后又能有规律的缠绕成卷，因此需要设计一套安全、简单、易于操作、可靠性高的丝材自动绽放-缠绕-收起的系统，以满足微弧氧化处理过程中丝材的放丝和收丝的要求。

还有在微弧氧化处理步骤中，丝材上需要加载高至数百伏的电压，而现有的整个微弧氧化处理系统，未能实现半自动化，是在预处理前端放丝，在微弧氧化和清洗之后收丝，则在微弧氧化处理时，处于超声清洗槽、碱洗槽及氧化后清洗槽中的丝材同样加载有电压，则清洗液中的物质以及碱洗槽中的碱液可能会在电场作用下与丝材发生反应，从而影响丝材质量。

由此可见，需要创设一种新的半自动化丝材微弧氧化装置、清洗设备及包含该装置的系统和方法，使其既能满足微弧氧化处理过程中自动放丝和收丝的要求，又能提高丝材质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种安全、简单、易于操作的半自动化丝材微弧氧化装置，使其满足微弧氧化过程中独立放丝和收丝的步骤，从而克服现有的丝材微弧氧化设备的不足。

为解决上述技术问题，本发明提供一种半自动化丝材微弧氧化装置，包括氧化槽和支架，所述支架上设有放丝收丝机构、滑轮提升机构和钛杆机构，

所述放丝收丝机构包括放丝单元、滑轮组和收丝单元，用于实现丝材的放丝、展丝和收丝动作；

所述滑轮提升机构，用于将所述滑轮组下降至所述氧化槽中或提升至所述氧化槽上方；

所述钛杆机构，包括钛杆、钛杆支架和钛杆移动单元，所述钛杆与微弧氧化电源的阳极连接，所述钛杆与钛杆支架垂直连接，所述钛杆移动单元带动所述钛杆支架和钛杆进行升降运行，实现所述钛杆与丝材的点接触；

所述氧化槽的内壁上设有微弧氧化的阴极板。

作为本发明的一种改进，所述滑轮组包括四列平行设置的滑轮排，每个滑轮排中包括若干个同轴向的滑轮，所述滑轮排中两列一组分别对称设置在所述钛杆的两侧，且两列一组的滑轮排分别受所述滑轮提升机构的控制，所述丝材规律的围绕所述滑轮组实现从所述放丝单元至收丝单元之间的展丝。

进一步改进，所述放丝单元包括放丝轮轴和放丝轮，所述放丝轮轴通过连接杆与所述支架固定连接，所述放丝轮可旋转的设置在所述放丝轮轴外侧；

所述收丝单元包括收丝轮轴和与电机连接的收丝轮，所述收丝轮轴通过连接杆与所述支架固定连接，所述收丝轮在所述电机的作用下可旋转的设置在所述放丝轮轴外侧。

进一步改进，所述放丝收丝机构还包括与所述收丝单元连接的曲柄机构，所述收丝轮在所述曲柄机构的滑块作用下实现往复匀速直线运动。