一种钛锭熔炼成型杂质清洁回收工艺及其装置的制作方法

本发明涉及金属加工技术领域，具体为一种钛锭熔炼成型杂质清洁回收工艺及其装置。

背景技术：

钛及钛合金铸锭可简称为钛锭，生产钛锭的原料为海绵钛，通过高温熔炼后可获得致密状的钛锭，以利于进一步的锻压加工处理成钛材，只有将海绵钛制成致密的可锻性金属，才能进行机械加工并广泛应用于工业各部门。

钛锭在熔炼成型后表面附着有大量杂质，不利于钛锭的进一步加工，从而需要对钛锭进行清洁，然而市面上的清洁装置清洁效果较差，清洁效率低，增加了清洁时间，同时清洁装置在长时间使用下会出现堵塞的情况，大大降低了清洁效率，并且清洁装置内部需要人工清洁，提高了人工成本，并且钛锭表面的杂质中含有一些具有回收价值的物质，直接丢弃不仅仅造成了资源浪费，同时污染了环境。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种钛锭熔炼成型杂质清洁回收工艺及其装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种钛锭熔炼成型杂质清洁回收装置，包括第一支撑腿、安装板、过滤箱体、箱门、排水管、阀门、循环管、顶盖、驱动电机、第一固定块、伸缩杆、液压缸、安装座、清洁箱体、超声波发生器、第二支撑腿、水泵、滤网、插板、从动齿轮、转轴、第二固定块、主动齿轮、第三固定块、载物台、安装块、固定板、圆形刷、弧形刷、密封垫、隔板和第四固定块，所述安装板顶部一侧固定安装有过滤箱体，所述过滤箱体中上部安装有两块插板，所述插板内插接有滤网，所述过滤箱体内部底面一角位置与水泵底部固定连接，所述水泵输出端与循环管一端固定连接，所述循环管贯穿过滤箱体侧壁，所述循环管另一端贯穿清洁箱体一侧中心，且循环管与清洁箱体内部相连通，所述清洁箱体位于循环管相邻两侧中心分别与安装座一侧固定连接，所述安装座另一侧分别与液压缸一侧固定连接，所述液压缸顶部为伸缩杆，且伸缩杆顶部与第一固定块底部中心焊接，所述第一固定块相向一侧分别与顶盖两侧中心固定连接，所述顶盖顶部中心安装有驱动电机，所述驱动电机输出端贯穿顶盖顶部中心，且驱动电机输出端中心套接固定有主动齿轮，所述主动齿轮外圆周四角分别与从动齿轮外圆周啮合，所述从动齿轮套接固定在转轴中上部，所述转轴底部从隔板中心四角穿出，所述隔板固定安装在顶盖内部中心，所述转轴底端与固定板顶部中心焊接，所述固定板底部中心与圆形刷顶部中心固定连接，且固定板底部两侧分别与弧形刷顶部固定连接，所述弧形刷与圆形刷上的刷毛分别与工件中上部外圆周以及顶部贴合，且工件插接在载物台中心四角的安装孔内，所述载物台底部中心与安装块顶部固定连接，所述安装块底部与清洁箱体内部底面中心固定连接，所述清洁箱体位于循环管相对一侧底部中心安装有超声波发生器。

一种钛锭熔炼成型杂质清洁回收工艺，包括步骤一，钛锭装夹；步骤二，机械清洁；步骤三，反装清洁；步骤四，超声清洁；步骤五，过滤反冲；步骤六，滤液循环；步骤七，滤渣干燥；步骤八，回收利用；

其中上述步骤一中，首先打开液压缸，液压缸开始工作，带动伸缩杆开始伸长，继而带动第一固定块向上运动，随后带动顶盖向上运动，从而将熔炼成型的钛锭插入载物台上的安装孔内部，然后将清洁液加注到清洁箱体内部，随后再次打开液压缸，伸缩杆开始缩短，随后带动第一固定块向下运动，然后带动顶盖向下运动，直至圆形刷底部刷毛与钛锭顶端贴合；

其中上述步骤二中，当步骤一中的钛锭装夹完成后，此时打开驱动电机，驱动电机输出端开始转动，随后带动主动齿轮开始转动，然后带动从动齿轮开始转动，随即带动转轴转动，继而带动固定板转动，随后带动圆形刷和弧形刷转动，从而圆形刷和弧形刷的刷毛对钛锭表面进行清洁；

其中上述步骤三中，当步骤二中的清洁完成后，打开顶盖，将钛锭调转180°进行装夹，重复步骤二的动作再进行一次清洁；

其中上述步骤四中，当步骤三中的反装清洁完成后，打开超声波发生器对钛锭进行超声波清洁，进一步去除钛锭上的杂质；

其中上述步骤五中，当步骤四中的超声波清洁完成后，打开阀门，将清洁箱体内部带有杂质的清洁液通过排水管排入过滤箱体内部，随后经过两层滤网的过滤，将杂质截留在滤网上，当清洁液排空之后，打开顶盖将清洁完成的钛锭取出，然后打开水泵，将过滤箱体内部过滤之后的清洁液通过循环管输送到清洁箱体内部，对清洁箱体进行一次反冲清洁；

其中上述步骤六中，步骤五中反冲清洁后的清洁液再次通过排水管进入过滤箱体，随后关上阀门，打开水泵将过滤干净的清洁液通过循环管泵入清洁箱体内部，完成清洁液的重复利用；

其中上述步骤七中，当步骤六过滤箱体内部的清洁液排空后，打开箱门，将两层滤网取出，随后利用刮板将滤网上的杂质刮到收集盒内收集起来，随后将收集的杂质放入干燥箱内进行高温干燥；

其中上述步骤八中，将步骤七中高温干燥后的杂质经过振动筛的筛分后，留下可用含钛杂质进行回收利用。

根据上述技术方案，所述安装板底部一侧四角分别与第一支撑腿顶部固定连接，所述安装板底部另一侧四角位置分别与第二支撑腿顶部固定连接。

根据上述技术方案，所述清洁箱体位于超声波发生器相邻一侧底部中心与排水管一端固定连接，且排水管与清洁箱体内部相连通，所述排水管另一端与过滤箱体位于循环管相邻一侧中心顶部固定连接，且循环管与过滤箱体内部相连通，所述循环管中心安装有阀门。

根据上述技术方案，所述过滤箱体位于循环管相对一侧中心安装有箱门，所述箱门一侧中上部安装有两块密封垫，所述密封垫一侧与滤网一侧贴合。

根据上述技术方案，所述驱动电机输出端底部与第三固定块顶部中心通过轴承转动连接，且第三固定块底部与隔板顶部中心固定连接。

根据上述技术方案，所述驱动电机、超声波发生器和水泵均通过导线与电源相连，所述过滤箱体和箱门相连处设置有密封圈。

根据上述技术方案，所述过滤箱体位于排水管相对一侧中心底部开设有排水口。

根据上述技术方案，所述转轴顶端与中心分别套接有第二固定块和第四固定块，所述第二固定块与转轴顶端通过轴承转动连接，且第二固定块顶端与顶盖内部顶面中心四角固定连接，所述第四固定块与转轴中心通过轴承转动连接，且第四固定块底部与隔板顶部中心四角固定连接。

根据上述技术方案，所述步骤二中，驱动电机转速为80-120r/min，清洁时间为5-10min。

根据上述技术方案，所述步骤四中，超声清洁时间为10-15min。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1.该发明通过驱动电机带动圆形刷和弧形刷对钛锭进行清洁以及利用超声波对钛锭进行清洁，有利于提升清洁效果，有利于彻底去除钛锭上的杂质，提高了钛锭的纯净度。

2.该发明通过将清洁下来的杂质进行过滤、烘干、筛分之后进行回收利用，减少了资源浪费，增加了清洁过程的附加值，有利于环保。

3.该发明通过水泵将清洁液运输回清洁箱体内进行冲洗，避免了杂质堵塞的情况出现，并且实现了清洁箱体内的自动清洗，减少了工作人员的劳动量，同时实现了清洁液的重复利用，降低了清洁成本。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构立体图；

图2是本发明的整体结构正视图；

图3是本发明的整体结构正视剖视图；

图4是本发明的图3中a区域放大示意图；

图5和图6均是本发明的侧视剖视图；

图7和图8均是本发明的俯视剖视图；

图9是本发明的工艺流程图；

图中：1、第一支撑腿；2、安装板；3、过滤箱体；4、箱门；5、排水管；6、阀门；7、循环管；8、顶盖；9、驱动电机；10、第一固定块；11、伸缩杆；12、液压缸；13、安装座；14、清洁箱体；15、超声波发生器；16、第二支撑腿；17、水泵；18、滤网；19、插板；20、从动齿轮；21、转轴；22、第二固定块；23、主动齿轮；24、第三固定块；25、载物台；26、安装块；27、固定板；28、圆形刷；29、弧形刷；30、密封垫；31、隔板；32、第四固定块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种钛锭熔炼成型杂质清洁回收装置，包括第一支撑腿1、安装板2、过滤箱体3、箱门4、排水管5、阀门6、循环管7、顶盖8、驱动电机9、第一固定块10、伸缩杆11、液压缸12、安装座13、清洁箱体14、超声波发生器15、第二支撑腿16、水泵17、滤网18、插板19、从动齿轮20、转轴21、第二固定块22、主动齿轮23、第三固定块24、载物台25、安装块26、固定板27、圆形刷28、弧形刷29、密封垫30、隔板31和第四固定块32，安装板2底部一侧四角分别与第一支撑腿1顶部固定连接，安装板2底部另一侧四角位置分别与第二支撑腿16顶部固定连接，有利于装置的支撑固定，安装板2顶部一侧固定安装有过滤箱体3，过滤箱体3中上部安装有两块插板19，插板19内插接有滤网18，过滤箱体3内部底面一角位置与水泵17底部固定连接，水泵17输出端与循环管7一端固定连接，循环管7贯穿过滤箱体3侧壁，循环管7另一端贯穿清洁箱体14一侧中心，且循环管7与清洁箱体14内部相连通，清洁箱体14位于循环管7相邻两侧中心分别与安装座13一侧固定连接，安装座13另一侧分别与液压缸12一侧固定连接，液压缸12顶部为伸缩杆11，且伸缩杆11顶部与第一固定块10底部中心焊接，第一固定块10相向一侧分别与顶盖8两侧中心固定连接，顶盖8顶部中心安装有驱动电机9，驱动电机9输出端贯穿顶盖8顶部中心，且驱动电机9输出端中心套接固定有主动齿轮23，驱动电机9输出端底部与第三固定块24顶部中心通过轴承转动连接，且第三固定块24底部与隔板31顶部中心固定连接，有利于驱动电机9的固定安装，主动齿轮23外圆周四角分别与从动齿轮20外圆周啮合，从动齿轮20套接固定在转轴21中上部，转轴21底部从隔板31中心四角穿出，隔板31固定安装在顶盖8内部中心，转轴21顶端与中心分别套接有第二固定块22和第四固定块32，第二固定块22与转轴21顶端通过轴承转动连接，且第二固定块22顶端与顶盖8内部顶面中心四角固定连接，第四固定块32与转轴21中心通过轴承转动连接，且第四固定块32底部与隔板31顶部中心四角固定连接，有利于转轴21的固定安装，转轴21底端与固定板27顶部中心焊接，固定板27底部中心与圆形刷28顶部中心固定连接，且固定板27底部两侧分别与弧形刷29顶部固定连接，弧形刷29与圆形刷28上的刷毛分别与工件中上部外圆周以及顶部贴合，且工件插接在载物台25中心四角的安装孔内，载物台25底部中心与安装块26顶部固定连接，安装块26底部与清洁箱体14内部底面中心固定连接，清洁箱体14位于循环管7相对一侧底部中心安装有超声波发生器15，清洁箱体14位于超声波发生器15相邻一侧底部中心与排水管5一端固定连接，且排水管5与清洁箱体14内部相连通，排水管5另一端与过滤箱体3位于循环管7相邻一侧中心顶部固定连接，且循环管7与过滤箱体3内部相连通，循环管7中心安装有阀门6，有利于将清洁箱体14内部的清洁液排到过滤箱体3内，过滤箱体3位于排水管5相对一侧中心底部开设有排水口，有利于将无法重复利用的废弃清洁液排出，过滤箱体3位于循环管7相对一侧中心安装有箱门4，驱动电机9、超声波发生器15和水泵17均通过导线与电源相连，有利于驱动电机9、超声波发生器15和水泵17的正常工作，过滤箱体3和箱门4相连处设置有密封圈，有利于保证过滤箱体3和箱门4相连处的密封性，箱门4一侧中上部安装有两块密封垫30，密封垫30一侧与滤网18一侧贴合，有利于保证过滤箱体3内部的密封。

请参阅图9，本发明提供一种技术方案：一种钛锭熔炼成型杂质清洁回收工艺，包括步骤一，钛锭装夹；步骤二，机械清洁；步骤三，反装清洁；步骤四，超声清洁；步骤五，过滤反冲；步骤六，滤液循环；步骤七，滤渣干燥；步骤八，回收利用；

其中上述步骤一中，首先打开液压缸12，液压缸12开始工作，带动伸缩杆11开始伸长，继而带动第一固定块10向上运动，随后带动顶盖8向上运动，从而将熔炼成型的钛锭插入载物台25上的安装孔内部，然后将清洁液加注到清洁箱体14内部，随后再次打开液压缸12，伸缩杆11开始缩短，随后带动第一固定块10向下运动，然后带动顶盖8向下运动，直至圆形刷28底部刷毛与钛锭顶端贴合；

其中上述步骤二中，当步骤一中的钛锭装夹完成后，此时打开驱动电机9，驱动电机9输出端开始转动，随后带动主动齿轮23开始转动，然后带动从动齿轮20开始转动，随即带动转轴21转动，继而带动固定板27转动，随后带动圆形刷28和弧形刷29转动，从而圆形刷28和弧形刷29的刷毛对钛锭表面进行清洁，且驱动电机9转速为80-120r/min，清洁时间为5-10min；

其中上述步骤三中，当步骤二中的清洁完成后，打开顶盖8，将钛锭调转180°进行装夹，重复步骤二的动作再进行一次清洁；

其中上述步骤四中，当步骤三中的反装清洁完成后，打开超声波发生器15对钛锭进行超声波清洁，且超声清洁时间为10-15min，进一步去除钛锭上的杂质；

其中上述步骤五中，当步骤四中的超声波清洁完成后，打开阀门6，将清洁箱体14内部带有杂质的清洁液通过排水管5排入过滤箱体3内部，随后经过两层滤网18的过滤，将杂质截留在滤网18上，当清洁液排空之后，打开顶盖8将清洁完成的钛锭取出，然后打开水泵17，将过滤箱体3内部过滤之后的清洁液通过循环管7输送到清洁箱体14内部，对清洁箱体14进行一次反冲清洁；

其中上述步骤六中，步骤五中反冲清洁后的清洁液再次通过排水管5进入过滤箱体3，随后关上阀门6，打开水泵17将过滤干净的清洁液通过循环管7泵入清洁箱体14内部，完成清洁液的重复利用；

其中上述步骤七中，当步骤六过滤箱体3内部的清洁液排空后，打开箱门4，将两层滤网18取出，随后利用刮板将滤网18上的杂质刮到收集盒内收集起来，随后将收集的杂质放入干燥箱内进行高温干燥；

其中上述步骤八中，将步骤七中高温干燥后的杂质经过振动筛的筛分后，留下可用含钛杂质进行回收利用。

基于上述，本发明的优点在于，该发明使用时通过驱动电机9带动圆形刷28和弧形刷29转动，从而实现对钛锭进行机械清洁，随后利用超声波发生器15发出的超声波对钛锭进行超声清洁，两者相结合，有利于提升清洁效果，彻底去除钛锭上的杂质，并且通过对清洁下来的杂质进行过滤、烘干和筛分，有利于实现杂质的回收利用，不仅增加了清洁过程中的经济效益，同时减少了污染物的排放，有利于环保，清洁液过滤之后通过水泵17运输回到清洁箱体14，有利于对清洁箱体14进行反冲清洗，避免了杂质堆积堵塞的情况出现，同时实现了清洁箱体14的自动清洗，减少了工人的工作量，同时实现了清洁液的重复利用，降低了清洁成本。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。