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液压缸缸筒全自动超声波清洗机

2021-07-07 17:11
为了实现对液压缸缸筒的批量清洗工作,保证清洗后缸筒表面洁净度达到装配要求,必须设计出合适的清洗工艺及清洗设备。考虑液压缸缸筒结构为长筒型,且缸筒为半封闭结构,相比轴承、精密马达等微小精密元件并不需要喷淋等清洗,可以直接采用超声波对液压缸缸筒直接进行粗清洗,通过超声波空化作用可以使缸筒上的泥垢、油污溶解在清洗液中,达到初步清洗目的,采用自动上/下料机构将粗洗后的清洗件带离清洗槽,此时缸筒表面会附带少许清洗液,这些清洗液中的污垢会重新粘附在工件表面上,可以对粗洗后的液压缸缸筒再次进行超声波清洗,此次清洗称为超声波精洗,通过超声波精洗后的缸筒表面已经达到一定的洁净度,然后通过超声波漂洗稀释液压缸缸筒附带的清洗液,为了防止液压缸缸筒由于残存的水分而生锈,最后需要通过热风烘干装置对液压缸缸筒进行热风烘干处理。所以清洗设备的工艺流程为:超声波粗洗-超声波精洗-超声波漂洗-热风烘干。
 
为了降低驻波对清洗效果的影响,并且保证清洗过程中清洗液具有一定的洁净度,清洗机还设计有清洗液循环过滤系统,为了保证能够对缸筒进行批量清洗工作,液压缸缸筒全自动超声波清洗机还设计了专用清洗篮用于不同型号缸筒的盛放。自动上/下料机构主要包括水平方向、竖直方向运输机构及清洗篮夹取机构。其中水平运输机构采用伺服减速机带动齿轮带的运输方式,可以实现运动位置的精确定位,竖直方向上采用蜗轮蜗杆升降步进电机实现清洗篮的升降工作,清洗篮抓取采用气缸带动清洗篮吊钩伸缩的方式。选取PLC及触摸屏技术相结合方式,可实现清洗过程的自动化及可视化操作。
 
根据
液压缸缸筒全自动超声波清洗机总体设计要求,概括总体结构方案如下:
(1)清洗系统部分清洗系统是保证液压缸缸筒清洗质量最重要的部分,主要是通过超声波发生装置产生超声波作用于清洗槽内清洗液中,并通过超声波空化作用实现清洗液压缸缸筒上油污的目的。经过超声波清洗后的清洗液中会存在从缸筒上清洗掉的油污及铁屑等污垢,为了保证清洗液的洁净度、防止清洗液中的油污等再次粘附在工件表面上需对清洗液进行过滤处理,采用钢带式撇油机对清洗液进行油水分离,然后利用过滤器对清洗液中的污染物进行过滤,保证经过过滤后的清洗液得到净化能够再次利用,节约成本。因此,清洗系统结构设计工作主要包括清洗装置选型、清洗槽设计、清洗篮设计及循环过滤系统结构设计。
(2)干燥系统部分经过粗洗、精洗、漂洗后的清洗件上存在着少许清洗液及水分,所以需要对其进行干燥处理,防止清洗后工件生锈。根据清洗液成分的不同,可以有不同的干燥方式,常见的干燥方式有蒸汽冷冻干燥、热风干燥、真空干燥、离心脱水干燥等。
(3)自动上/下料系统部分清洗工作的完成离不开自动上/下料系统的协助,自动上/下料系统主要协助实现以下工作:盛放液压缸缸筒的清洗篮的往返及上下移动,以及清洗篮的夹取。自动上/下料系统都是采用机械传动方式运行的,常见的机械传动方式有链式、皮带、齿轮、蜗轮蜗杆传动等。由于皮带传动具有传动平稳、能够缓冲吸振、过载保护作用、噪音小等优点,所以水平方向采用伺服电机结合减速器带动皮带轮运动的方式实现清洗件的运输工作;竖直方向采用蜗轮蜗杆升降电机带动提升吊带升降方式实现清洗件的运输工作;清洗篮的夹取采用气缸带动伸缩吊钩伸缩实现对清洗篮的抓取及卸料工作。
(4)控制系统部分及安全装置本系统的显示装置采用PLC控制触摸屏,能够实现清洗过程的手动/自动控制及相关参数的可视化设定工作。如可以通过触摸屏技术实现手动调试、温度控制、时间控制等,此外设备还设有照明、急停等安全报警装置。

整个超声波清洗工艺流程为:
启动超声波电源,超声波电源通过换能器在清洗槽内的清 洗液中产生超声波,通过超声波空化作用、直射流作用等对位于清洗篮中缸筒表面的污垢进行清洗,清洗液经清洗槽上溢流口进入储液槽,通过位于储液槽上的撇油机对清洗液中的油污进行过滤,去除油污后的清洗液在循环过滤泵的带动下进入过滤器, 过滤器可以过滤掉清洗液中泥垢等杂质,保证通过撇油机及过滤器后的清洗液达到所需的洁净度,最后清洗液通过清洗槽上进液口完成清洗液的循环过滤,清洗液重新进入清洗槽内。
超声波清洗