CN101380725A - 不锈钢卷的表面加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不锈钢卷的表面加工设备。该表面加工设备包括：用于将送入卷退绕成卷材板并沿着加工线的辊道工作台连续地进给所述卷材板的送卷单元；用于将经镜面抛光并被供给到所述加工线的结束部分的卷材板卷绕成送出卷并将该送出卷排放到外部的出卷单元；和表面加工单元，该表面加工单元在所述加工线上设置在所述送卷单元和所述出卷单元之间，用于利用加工装置对所述卷材板的表面进行镜面抛光。

Description

不锈钢卷的表面加工设备

技术领域

本发明涉及一种不锈钢卷的表面加工设备，且更具体地涉及一种能以高生产率容易地对不锈钢卷的表面进行镜面抛光的设备。

背景技术

通常，不锈钢具有耐腐蚀性和通过镜面抛光获得的良好的表面光洁度，因此被广泛用在各种厨房用具、各种仪器用的表面精加工板和电子产品的外壳中。制造厂生产的不锈钢具有不同硬度和表面粗糙度。不锈钢通常根据表面粗糙度而分为300、400、…、2B、BA等级别。本发明适于BA级别的不锈钢，但是也可以应用于2B级别的不锈钢。

制钢厂通常以卷的形状生产具有粗糙表面的最具代表性的几种不锈钢，并将产品提供给需要不同表面粗糙度的次级制造商。

因此，为了获得经镜面抛光从而具有低表面粗糙度的不锈钢，次级制造商必须通过单独的工序对不锈钢产品的表面进行抛光，以形成镜面。

为此，传统上已经提出了多种金属表面抛光设备。为了使用传统的抛光设备，在各个制造商处，使不锈钢卷退绕成不锈钢板并将不锈钢板切割成具有规则长度的段(piece)。将切割成的板段放置在工作台上。这里，传统的抛光设备包括：在板段的表面上往复运动的臂或被轴向支撑并旋转的轴；和安装在所述往复运动的臂或旋转轴上的抛光单元，例如金属刷或磨具。抛光单元在板段上旋转，从而对该板段的表面进行抛光。

但是，在上述传统的表面抛光设备中，必须重复地执行一系列步骤，例如：使不锈钢卷退绕成不锈钢板、切割该不锈钢板、将切割成的板段放置在工作台上、对板段进行抛光和从工作台上卸载所述板段。因此，传统的表面抛光设备的加工速度非常低，从而生产率降低。

因此，传统的表面抛光设备不能应付对镜面抛光的不锈钢板的需求激增的情况。此外，传统的表面抛光设备增加了加工费用，从而就费用而言是不利的。

发明内容

因此，鉴于上述问题作出本发明，且本发明的目的是提供一种不锈钢卷的表面加工设备，在该表面加工设备中，使不锈钢卷退绕成卷材板，对卷材板连续地进行镜面抛光，然后将其再次卷绕成卷，从而在较短的时间内获得大体积的镜面抛光的不锈钢卷，并且如果需要的话，可以任意且容易地改变所述不锈钢卷的加工程度和加工速度，从而实现不同的目的，例如大大提高生产率，以及适时提供对小件大量生产和少量成批生产的适应性。

根据本发明，通过提供一种不锈钢卷的表面加工设备来实现上述和其他目的，该表面加工设备用于对所述不锈钢卷的卷材板表面进行镜面抛光，并包括：送卷单元，该送卷单元用于将送入卷退绕成卷材板并沿着加工线的辊道工作台连续地进给所述卷材板；出卷单元，该出卷单元用于将经镜面抛光并被进给到所述加工线的结束部分的卷材板卷绕成送出卷并将该送出卷排放到外部；和表面加工单元，该表面加工单元在所述加工线上设置在所述送卷单元和所述出卷单元之间，用于利用加工装置对所述卷材板的表面进行镜面抛光，其中，所述表面加工单元所采用的加工装置是设置在所述加工线上的独立的加工机器单元，所述加工机器单元的数量和加工工具是可变的。

附图说明

通过下面结合附图的详细说明可更清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征和其他优点，在附图中：

图1是示出根据本发明的不锈钢卷的表面加工设备的整体结构的侧视布置图；

图2是图1的平面布置图；

图3是示出图1的送卷单元的侧视布置图，该送卷单元布置在设备的开始部分处；

图4是图3的平面布置图；

图5是从图4的部分“A”看的送卷单元的立体图；

图6是示出图1的出卷单元的侧视布置图，该出卷单元布置在设备的结束部分处；

图7是图6的平面布置图；

图8是从图7的部分“B”看的出卷单元的立体图；

图9是从图7的部分“C”看的图1的表面加工单元的干燥部分的立体图，该干燥部分布置在设备的中部；

图10是图2的加工机器单元的平面图，用于示出根据本发明的表面加工设备所采用的加工机器单元的结构和组合；

图11是从图4的部分“D”(即，加工机器单元的本体部分侧)看的加工机器单元的立体图；和

图12是从图4的部分“E”(即，加工机器单元的悬臂加工部分侧)看的加工机器单元的立体图。

具体实施方式

下面将参照附图详细地描述本发明的优选实施方式。

图1示出了根据本发明的不锈钢卷的表面加工设备A。表面加工设备A是安装在坚固的基部(诸如混凝土地板)B上的直加工线L上的装置总成。下面，将顺序描述表面加工设备A的各个部件以及各个部件的操作，同时省略对表面加工设备A的整个操作的不必要描述。

表面加工设备A包括：布置在开始部分处的送卷单元100，送入卷CE在该送卷单元中被供给并退绕；布置在结束部分处的出卷单元300，经加工获得的卷材板S在该出卷单元中被卷绕成送出卷XC；和表面加工单元SA，该表面加工单元沿着加工线L的路径形成在送卷单元100与出卷单元300之间。

如图1所示，表面加工单元SA包括用于形成多个连续加工路径的多个辊道工作台T，且在连续的辊道工作台T上安装有进给引导件和用于驱动这些引导件以进给卷材板S的进给辊子TR。

现在将说明送卷单元100的结构，不锈钢卷在进行表面加工之前在该送卷单元中被退绕。

如图1至图5所示，送卷单元100用于使卷绕有待加工的卷材板S的送入卷CE退绕，以提供卷材板S。送卷单元100包括：送卷车110，其在铺设于基部B(即，安装面)下方的轨道R上线性运动；和开卷机(decoiler)120，其装设于送卷车110上，用于接收沿水平方向提供的送入卷CE并使送入卷CE退绕。

如图2所示，开卷机120包括在设置于开卷机外壳121中的电机122和减速器123的控制下旋转的鼓形支撑件124，并通过将送入卷CE插入鼓形支撑件124的轴中心而支撑从送卷车110供应的送入卷CE。

具有一般结构的减振器125设置在开卷机120的上方，作为用于减少由上述旋转产生的振动的装置。

在与送卷车110的加工线L的方向相反的方向上设置有保护板卷绕辊子101，用于从卷材板S释放与送入卷CE的卷材板S卷绕在一起从而保护卷材板S的保护板，并使该保护板卷绕。

保护板卷绕辊子101接收来自被电机122驱动的减速器123的驱动力，从而允许保护板在送入卷CE退绕的同时卷绕在该保护板卷绕辊子上。

展卷器(coil opener)135安装在从开卷机120释放的送入卷CE的外周面的切线方向上，并设置有由缸体131可伸缩地驱动的导板132，因此可以平稳地向加工单元(稍后描述)进给卷材板S。

通过电子编程对用于驱动展卷器135的缸体131进行控制，以使缸体131与开卷机120的电机122同步，操作该缸体131以改变其倾斜角(a)，从而使缸体置于送入卷CE的外周面的切线方向上。

在展卷器135的后方设置有弯曲辊子组件130和中心位置校正调整器140。由多个辊子组成的弯曲辊子组件130矫直由于卷材板S的卷绕而形成的卷材板S的曲率，且该弯曲辊子组件安装在卷材板S的直加工线L上，而中心位置校正调整器140调整被弯曲辊子组件130矫直的卷材板S的中心，从而笔直地进给卷材板S。

优选的是，根据可加工性和质量控制切除卷材板S的过度弯曲或变形的端部。为此，在辊道工作台T上安装有切头剪切机(crop shearer)150，其是垂直切割器式液压剪切机。

在切头剪切机150的后方安装有加工机器单元U1，U2，U3，U4，…(后面将描述)。如果需要的话，在切头剪切机150的后方(优选为，在图3的部分“W”的位置处)还安装有焊接工作台和焊接机(未示出)，从而对连续供应的卷材板S进行焊接，以使焊接后的卷材板S的总长度增大，因而能形成具有较大直径的送出卷XC。

加工机器单元U1，U2，U3，U4，…在本发明的表面加工设备A的送卷单元100的后方设置在连续的辊道工作台T上。

加工机器单元U1，U2，U3，U4，…主要对在辊道工作台T上进给的卷材板S的表面进行镜面抛光。

在该工业领域中，各种结构的加工机器以不同的商标名称销售，这样的加工机器例如为包括悬臂和安装在该臂上并被单独电控制的抛光单元(诸如通过电机的操作而旋转的刷)的加工机器。

这些传统的加工机器通常用于加工经切割的薄金属板的表面，并具有以下附图所示的形状，即：图4中示出的平面图、图10中示出的加工机器单元的平面图、图11中示出的从本体部分侧看的加工机器单元的立体图、和图12中示出的从悬臂部分侧看的加工机器单元的立体图。

如图10所示，加工机器单元U1，U2，U3，U4，…中的每一个均为包括不同种类的抛光器UP(例如刷或磨具)的表面加工装置，该抛光器被由容纳在本体UB中的电机UM驱动的旋转悬臂UA支撑，并可替换地插入旋转轴US中，该旋转轴可相对于待抛光的卷材板S的表面垂直调节。通常，设置有与加工机器单元U1，U2，U3，U4，…中的相应一个结合的集尘器DC，其具有用于排放通过镜面抛光产生的金属颗粒或粉尘的集尘孔DC1和与空调器(未示出)连接的集尘管道DC2。

在本发明中，这些现有的加工机器单元U1，U2，U3，U4，…安装在加工线L上并用作加工工具，因此整个加工线L得到了简化且所述设备能有效地处理不同产品。

在图10中，C表示控制面板，其对加工机器单元U1，U2，U3，U4，…中的相应一个的操作进行编程和控制。采用多个加工机器单元U1，U2，U3，U4，…可获得的另一优点在于，根据待加工的卷材板S的种类和卷材板S的期望加工程度确定在加工线L上实际使用的加工机器单元U1，U2，U3，U4，…的数量和种类。例如，在图10中，在总共十台加工机器单元U1，U2，U3，U4，…，U8，U9和U10当中仅在六台加工机器单元U5，U6，U7，U8，U9和U10上安装抛光器UP，从而在加工过程中实际上仅使用六台加工机器单元U5，U6，U7，U8，U9和U10。

根据卷材板S的期望加工程度，增加或减少实际使用的加工机器单元U1，U2，U3，U4，…的数量，或者用镜面抛光磨具、镜面抛光布辊或刷来自由地替换安装在每台加工机器单元U1，U2，U3，U4，…上的抛光器UP。因此，可以根据加工机器单元U1，U2，U3，U4，…的数量与抛光器UP的种类的组合对卷材板S的表面进行不同的镜面抛光，从而使经抛光的卷材板具有各种表面粗糙度，因此在加工性能方面提供灵活性。

在本发明中，将已有的产品用作加工机器单元U1，U2，U3，U4，…。

在加工机器单元U1，U2，U3，U4，…的后方进给表面已通过上述加工机器单元U1，U2，U3，U4，…的操作抛光的卷材板S。在加工机器单元U1，U2，U3，U4，…的后方设置有利用热水来清洗卷材板S的抛光表面的喷淋式洗涤机160以及干燥器170，该干燥器例如为鼓风机，用于使残留在卷材板S上的湿气蒸发。于是，卷材板S连续通过洗涤机160和干燥器170。

之后，如上所述被抛光和清洗的卷材板S经过用于供给保护乙烯V的乙烯涂覆器180和用于将供给的乙烯V挤压到卷材板S上的层压辊子185。由此，卷材板S的表面通过挤压作用而涂覆有保护乙烯V。

之后，卷材板S经过张力调整辊子190，该张力调整辊子用于对加工线L上的卷材板S进行挤压以为卷材板S提供张力，然后卷材板S经过边缘位置控制器200，该控制器用于通过传感器测量被张紧进给的卷材板S的边缘位置。之后，卷材板S经过液压出口切割器210，如果需要的话该切割器垂直运动以将卷材板S切割成指定长度，从而制成体积较小的送出卷XC(这在后面将描述)，然后卷材板S经过张紧辊子220，该张紧辊子用于向卷材板S提供指定张力，从而使其容易卷绕。

用于引导来自张紧辊子220的卷材板S从而形成送出卷XC的引导台230具有与上述展卷器135相同的结构。也就是说，通过电子编程对引导台230的缸体231进行控制，以使缸体231与卷绕器320的电机322同步(这在后面将描述)，操作该缸体231以改变其倾斜角(a)，从而使缸体置于送出卷XC的外周表面的切线方向上。

用于将卷材板S卷绕成送出卷XC的出卷单元300的结构与送卷单元100的结构类似。

现在，将描述出卷单元300的结构和操作。

如图6至图8所示，出卷单元300用于将表面抛光的卷材板S卷绕成送出卷XC。出卷单元300包括：出卷车310，其在铺设于基部B下方的轨道R上线性运动，从而将获得的送出卷XC从加工线L上卸载然后进给该送出卷XC；和卷绕器320，其装设于出卷车310上，用于将卷材板S卷绕成送出卷XC并将送出卷XC供应给出卷车310。

如图7所示，卷绕器320包括鼓形支撑件324，其可旋转地支撑卷绕轴XS，该卷绕轴在设置于卷绕器外壳321中的电机322和减速器323的控制下旋转。

在卷绕器320的上方设置有减振器325，其具有一般的结构并用作用于减少由上述旋转产生的振动的装置。在卷绕器320的后方设置有保护板退绕辊子301，该保护板退绕辊子在卷材板S上提供保护板以保护卷材板S，并与卷绕器320的电机322同步旋转。

即使对安装在表面加工设备A的加工线L上的装置和部件的顺序进行不同地改变，所述表面加工设备A也可以获得相同的效果。

通过以上描述明显可知，本发明提供了不锈钢卷的表面加工设备，在该表面加工设备中，使不锈钢卷退绕成卷材板，对卷材板连续地进行镜面抛光，然后将其再次卷绕成卷，从而在较短的时间内获得大体积的镜面抛光的不锈钢卷，并且如果需要的话，可以可变地调节待加工的不锈钢卷的加工程度和加工速度。

尽管为了例示目的而公开了本发明的优选实施方式，但是本领域技术人员应明白在不背离所附权利要求所公开的本发明的范围和精神的情况下，可以作出各种修改、添加和替换。

Claims (9)

1、一种不锈钢卷的表面加工设备，该表面加工设备用于对所述不锈钢卷的卷材板表面进行镜面抛光，并包括：

送卷单元，该送卷单元用于将送入卷退绕成卷材板并沿着加工线的辊道工作台连续地进给所述卷材板；

出卷单元，该出卷单元用于将经镜面抛光并被进给到所述加工线的结束部分的卷材板卷绕成送出卷并将该送出卷排放到外部；和

表面加工单元，该表面加工单元在所述加工线上设置在所述送卷单元和所述出卷单元之间，用于利用加工装置对所述卷材板的表面进行镜面抛光，

其中，所述表面加工单元所采用的加工装置是设置在所述加工线上的独立的加工机器单元，所述加工机器单元的数量和加工工具是可变的。

2、根据权利要求1所述的表面加工设备，其中，每个所述加工机器单元均设置有抛光器，该抛光器用于对沿着所述辊道工作台进给的卷材板的表面进行镜面抛光，因而所述加工机器单元被单独地电控制。

3、根据权利要求1所述的表面加工设备，其中：

所述送卷单元包括：送卷车，该送卷车在铺设于基部下方的轨道上线性运动；和开卷机，该开卷机装设于所述送卷车上，用于接收沿水平方向提供的送入卷并使该送入卷退绕；并且

所述开卷机包括鼓形支撑件，该鼓形支撑件在设置于开卷机外壳中的电机和减速器的控制下旋转，并通过插入从所述送卷车供应的送入卷的中心而支撑该送入卷，并且在所述开卷机的上方设置有减振器以控制振动。

4、根据权利要求3所述的表面加工设备，其中：

在与所述送卷车的加工线方向相反的方向上设置有保护板卷绕辊子，该保护板卷绕辊子从所述送入卷的卷材板中释放保护板并使该保护板卷绕；

所述保护板卷绕辊子接收由所述电机驱动的所述减速器传递的驱动力，并允许所述保护板在所述送入卷退绕的同时卷绕在该保护板卷绕辊子上。

5、根据权利要求1所述的表面加工设备，其中，所述表面加工单元在所述加工机器单元的前方且在所述加工线上顺序地或不顺序地包括：

展卷器，该展卷器具有导板，该导板用于引导通过所述开卷机从所述送入卷退绕形成的卷材板；

弯曲辊子组件，该弯曲辊子组件设置在所述展卷器的后方，用于矫直所述卷材板的曲率；

中心位置校正调整器，该中心位置校正调整器用于调整来自所述弯曲辊子的卷材板的中心，从而笔直地进给该卷材板；和

垂直切割器式切头剪切机，该切头剪切机用于切除所述卷材板的变形端部。

6、根据权利要求5所述的表面加工设备，其中，所述表面加工单元在所述加工机器单元前方且在所述加工线上还包括焊接工作台和焊接机，用于对连续供应的所述卷材板进行焊接从而增大焊接的卷材板的总长度。

7、根据权利要求1所述的表面加工设备，其中，所述表面加工单元在所述加工机器单元的后方且在所述加工线上顺序地或不顺序地包括：

洗涤机，该洗涤机用于清洗所述卷材板的表面；

干燥器，该干燥器用于使所述卷材板上残留的湿气蒸发；

乙烯涂覆器，该乙烯涂覆器用于供给保护乙烯，从而保护所述卷材板；

层压辊子，该层压辊子用于将供给的所述乙烯挤压到所述卷材板上；

张力调整辊子，该张力调整辊子用于向进给的所述卷材板提供张力；

边缘位置控制器，该边缘位置控制器用于通过传感器测量所述卷材板的边缘位置；

出口切割器，该出口切割器用于将所述卷材板切割成指定长度；

张紧辊子，该张紧辊子用于向所述卷材板提供张力，从而使其容易被卷绕；和

引导台，该引导台由一缸体驱动，用于引导所述卷材板从所述张紧辊子的排放。

8、根据权利要求1所述的表面加工设备，其中：

所述出卷单元用于将已完成所述表面加工的卷材板卷绕成送出卷，且该出卷单元包括卷绕器和出卷车，所述卷绕器用于将所述卷材板卷绕成送出卷并将该送出卷供应给所述出卷车，所述出卷车在铺设于基部下方的轨道上线性运动，用于将获得的送出卷从所述卷绕器上卸载并进给该送出卷；并且

所述卷绕器包括鼓形支撑件，该鼓形支撑件可旋转地支撑一卷绕轴，该卷绕轴在设置于卷绕器外壳中的电机和减速器的控制下旋转，并且在所述卷绕器的上方设置有一减振器以控制振动。

9、根据权利要求8所述的表面加工设备，其中，在所述卷绕器的后方设置有保护板退绕辊子，该保护板退绕辊子与该卷绕器的电机同步旋转，用于在所述卷材板上提供保护板以保护该卷材板。

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