CN101972973A

CN101972973A - 全自动环保超硬涂层瓦楞辊抛光机床

Info

Publication number: CN101972973A
Application number: CN 201010507300
Authority: CN
Inventors: 张忠诚; 朱晖朝; 王枫; 吴健; 倪伟帮; 朱霞高; 陈志坤
Original assignee: Guangzhou Research Institute of Non Ferrous Metals
Current assignee: Guangzhou Research Institute of Non Ferrous Metals
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2030-10-15
Also published as: CN101972973B

Abstract

一种全自动环保瓦楞辊抛光机床，包括操控平台、抽风除尘装置及控制装置，其中操控平台上设有用于装夹和调整待加工瓦楞辊角度的分度卡盘和尾座顶尖、用于对待加工瓦楞辊进行抛光处理的柔性抛光轮、用于驱动柔性抛光轮沿水平方向移动的水平驱动装置、用于驱动柔性抛光轮沿垂直方向移动的垂直驱动装置及用于驱动柔性抛光轮旋转的动力驱动装置。本发明的核心是采用专用的柔性抛光轮和高速旋转的电机自动驱动装置，使柔性抛光轮能在高速旋转下压在瓦楞辊楞齿上修磨成型，同时又不对涂层产生磨削效果，并且经过3—5次来回抛光后，涂层瓦楞辊的表面粗糙度能从喷涂态的Ra3.0-4.0微米加工到Ra0.8-1.6微米，达到使用要求。

Description

全自动环保超硬涂层瓦楞辊抛光机床

技术领域

本发明涉及一种全自动环保瓦楞辊抛光机床，主要用于带有超硬涂层的瓦楞辊表面加工。

背景技术

没有涂层的瓦楞辊表面一般采用瓦楞辊进行磨削，金刚石修整器对白钢玉和碳化硅砂轮进行修正，以保证各瓦楞齿型设计参数和表面粗糙度。对于带超硬涂层（比如碳化钨涂层）的瓦楞辊来说，由于涂层比白钢玉和碳化硅的砂轮还硬，只能采用金刚石砂轮来磨削，但是没有更硬的修整器对金刚石砂轮进行修整，因此不能用传统的专用瓦楞辊磨床对带有超硬涂层的瓦楞辊表面进行加工。虽然有报道采用仿形电化学熔解或电火花烧蚀来加工此类瓦楞辊辊，但是由于瓦楞辊齿型繁多（包括A、B、C、E、F、BC、AC、U、V等数十种），齿形参数精度很高，仿形电极无法做到和齿形完全吻合，而且超硬涂层瓦楞辊的涂层厚度只有0.06-0.08mm，稍有误差就会将局部涂层去除，另外超硬涂层如碳化钨等在电化学熔解或电火花烧蚀过程中由于存在电化学腐蚀，也会影响涂层和瓦楞辊之间的结合强度。

发明内容

本发明的目的在于解决上述存在问题，本发明的全自动环保瓦楞辊抛光机床自动化程度高、瓦楞辊抛光后表面质量均匀、齿形尺寸精度不会改变、生产过程环保。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种全自动环保瓦楞辊抛光机床，其特点是包括操控平台、抽风除尘装置及控制装置，其中操控平台上设有用于装夹和调整待加工瓦楞辊角度的分度卡盘和尾座顶尖、用于对待加工瓦楞辊进行抛光处理的柔性抛光轮、用于驱动柔性抛光轮沿水平方向移动的水平驱动装置、用于驱动柔性抛光轮沿垂直方向移动的垂直驱动装置及用于驱动柔性抛光轮旋转的动力驱动装置。

其中，上述抽风除尘装置包括可开合地盖置于操控平台上方的风罩及装置于风罩上的抽风除尘机构，所述风罩可在上述控制装置的控制下自动开合。

上述水平驱动装置可为手动驱动装置或电机自动驱动装置，所述电机自动驱动装置与上述控制装置电连接。

上述垂直驱动装置可为手动驱动装置或由气缸进行辅助压紧的电机自动驱动装置，所述电机自动驱动装置与上述控制装置电连接。

上述动力驱动装置为带动柔性抛光轮高速旋转的电机驱动装置，所述电机驱动装置与上述控制装置电连接。

上述控制装置包括分别与动力驱动装置、水平驱动装置、垂直驱动装置及抽风除尘装置电连接的PLC控制系统。

上述柔性抛光轮的组成成分包括1%-30%金刚石、1%—30%碳化硅、1%—30%碳化硼的硬质颗粒,其余的为柔性物，且该柔性抛光轮的直径在50—500mm之间，厚度在5-200mm之间可同时抛光1-50个楞齿。

本发明的核心是采用专用的柔性抛光轮和高速旋转的电机自动驱动装置，使含有适量金刚石、碳化硅、碳化硼等硬质颗粒的柔性抛光轮能在高速旋转下压在瓦楞辊楞齿上修磨成型，同时柔性抛光轮硬度适中，又不对涂层产生磨削效果。而且各驱动装置在PLC的控制下，水平方向和垂直方向可同时实现自动进给，压力恒定的气缸始终将柔性抛光轮紧紧压在楞齿上，并对柔性抛光轮的磨耗进行自动补偿。瓦楞辊抛光时，高速旋转的柔性抛光轮先压在瓦楞辊楞齿上修磨成型，然后与整个楞齿接触抛光表面，经过3—5次来回抛光后，涂层瓦楞辊的表面粗糙度能从喷涂态的Ra3.0-4.0微米加工到Ra0.8-1.6微米，达到使用要求。

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1为本发明的整体俯视结构示意图。

图2为本发明的局部结构示意图。

具体实施方式

如图1-图2所示，本发明所述的全自动环保瓦楞辊抛光机床，包括操控平台1、抽风除尘装置及控制装置11，其中操控平台1上设有用于装夹和调整待加工瓦楞辊4角度的分度卡盘2和尾座顶尖3、用于对待加工瓦楞辊4进行抛光处理的柔性抛光轮5、用于驱动柔性抛光轮5沿水平方向移动的水平驱动装置6、用于驱动柔性抛光轮5沿垂直方向移动的垂直驱动装置7及用于驱动柔性抛光轮5旋转的动力驱动装置8。其中，瓦楞辊4一般直径在Ф200-600 mm之间，长度在1000-6000mm左右，操控平台1能满足这些尺寸的瓦楞辊4的装卡和加工要求。上述抽风除尘装置包括可开合地盖置于操控平台1上方的风罩9及装置于风罩9上的抽风除尘机构10，所述风罩9可在上述控制装置11的控制下自动开合。而上述水平驱动装置6可为手动驱动装置或电机自动驱动装置，所述电机自动驱动装置与上述控制装置11电连接。上述垂直驱动装置7可为手动驱动装置或由气缸12进行辅助压紧的电机自动驱动装置，所述电机自动驱动装置与上述控制装置11电连接。上述动力驱动装置8为带动柔性抛光轮5高速旋转的电机驱动装置，所述电机驱动装置与上述控制装置11电连接。上述控制装置11包括分别与动力驱动装置8、水平驱动装置6、垂直驱动装置7及抽风除尘装置电连接的PLC控制系统。上述柔性抛光轮5的组成成分包括1%-30%金刚石、1%—30%碳化硅、1%—30%碳化硼的硬质颗粒,其余的为柔性物，且该柔性抛光轮5的直径在50—500mm之间，厚度在5-200mm之间可同时抛光1-50个楞齿。上述水平驱动装置6为电机自动驱动装置，该电机自动驱动装置包括电动机61、与电动机61相连接的横向丝杆或齿条62、与横向丝杆或齿条62相连接且用于支承垂直驱动装置7的水平移动座63及与水平移动座63相连接的横向直线导轨64，且该电机自动驱动装置在PLC控制系统的控制下使柔性抛光轮5相对瓦楞辊4平行移动而进行瓦楞辊楞齿的成型和抛光。上述垂直驱动装置7为由气缸12进行辅助压紧的电机自动驱动装置，该电机自动驱动装置包括驱动电机71、与驱动电机71相连接的纵向丝杆或齿条72、纵向直线导轨73及装置在纵向直线导轨73上的垂直移动座74，且该电机自动驱动装置在PLC控制系统的控制下使柔性抛光轮5压紧在瓦楞辊4上，同时所述气缸12的压力保持在0.1-1.0MPa之间某个恒定值。上述动力驱动装置8为电机驱动装置，该电机驱动装置包括电机及将电机的动力传递给柔性抛光轮5的动力传动机构，且该电机驱动装置在PLC控制系统的控制下带动柔性抛光轮5高速旋转而进行瓦楞辊楞齿的成型和抛光。并且上述水平驱动装置6、垂直驱动装置7及动力驱动装置8均选用功率在0.5—10KW的电机作为主要驱动，满足抛光机组的移动和旋转要求。

本发明的工作过程:

带有超硬涂层的瓦楞辊4装在操控平台1上，通过分度卡盘2和尾座顶尖3固定并分度，尾座顶尖3可在操控平台1上按瓦楞辊4的长度移动并锁紧。动力驱动装置8带动柔性抛光轮5高速旋转，同时柔性抛光轮5在水平驱动装置6的驱动下水平移动（X方向），并且其横向直线导轨64和待加工涂层瓦楞辊4平行，而且柔性抛光轮5的水平移动是通过电动机61带动横向丝杆/齿条62实现的，其移动速度和范围由PLC控制系统控制。而柔性抛光轮5的垂直（Y方向）进给是通过垂直驱动装置7实现的，其中垂直驱动装置7中的纵向丝杆或齿条72、纵向直线导轨73及垂直移动座74在操控平台1上和横向直线导轨64垂直，并且能随着水平驱动装置6的水平移动座63一起水平移动。垂直驱动装置7在PLC控制系统的控制下能自动将高速旋转的柔性抛光轮5进到瓦楞辊齿形上，并通过气缸12保持合适的压力。柔性抛光轮5和瓦楞辊4压紧后自动修磨成形并和楞齿吻合，开始抛光；经过数次水平移动（X方向）抛光好几个齿形后，在垂直驱动装置7作用下，抛光轮垂直（Y方向）自动离开辊面；分度卡盘2转动瓦楞辊4把抛好的几个楞齿转开后，垂直驱动装置7（Y方向）重新进给，同时水平（X方向）移动开始抛光新的楞齿，周而复始直到整个辊的齿形抛光完毕。在这个过程中只有风罩9完全密闭并开始抽风除尘后，PLC控制系统才会控制抛光头启动，整个抛光过程无粉尘排放。

本发明是通过实施例来描述的，但并不对本发明构成限制，参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本发明权利要求限定的范围之内。

Claims

1.一种全自动环保瓦楞辊抛光机床，其特征在于包括操控平台（1）、抽风除尘装置及控制装置（11），其中操控平台（1）上设有用于装夹和调整待加工瓦楞辊（4）角度的分度卡盘（2）和尾座顶尖（3）、用于对待加工瓦楞辊（4）进行抛光处理的柔性抛光轮（5）、用于驱动柔性抛光轮（5）沿水平方向移动的水平驱动装置（6）、用于驱动柔性抛光轮（5）沿垂直方向移动的垂直驱动装置（7）及用于驱动柔性抛光轮（5）旋转的动力驱动装置（8）。

2.一种根据权利要求1所述的抛光机床，其特征在于上述抽风除尘装置包括可开合地盖置于操控平台（1）上方的风罩（9）及装置于风罩（9）上的抽风除尘机构（10），所述风罩（9）可在上述控制装置（11）的控制下自动开合。

3.一种根据权利要求1所述的抛光机床，其特征在于上述水平驱动装置（6）可为手动驱动装置或电机自动驱动装置，所述电机自动驱动装置与上述控制装置（11）电连接。

4.一种根据权利要求1所述的抛光机床，其特征在于上述垂直驱动装置（7）可为手动驱动装置或由气缸（12）进行辅助压紧的电机自动驱动装置，所述电机自动驱动装置与上述控制装置（11）电连接。

5.一种根据权利要求1所述的抛光机床，其特征在于上述动力驱动装置（8）为带动柔性抛光轮（5）高速旋转的电机驱动装置，所述电机驱动装置与上述控制装置（11）电连接。

6.一种根据权利要求1或2或3或4或5所述的抛光机床，其特征在于上述控制装置（11）包括分别与动力驱动装置（8）、水平驱动装置（6）、垂直驱动装置（7）及抽风除尘装置电连接的PLC控制系统。

7.一种根据权利要求1所述的抛光机床，其特征在于上述柔性抛光轮（5）的组成成分包括1%-30%金刚石、1%—30%碳化硅、1%—30%碳化硼的硬质颗粒,其余的为柔性物，且该柔性抛光轮（5）的直径在50—500mm之间，厚度在5-200mm之间可同时抛光1-50个楞齿。

8.一种根据权利要求6所述的抛光机床，其特征在于上述水平驱动装置（6）为电机自动驱动装置，该电机自动驱动装置包括电动机（61）、与电动机（61）相连接的横向丝杆或齿条（62）、与横向丝杆或齿条（62）相连接且用于支承垂直驱动装置（7）的水平移动座（63）及与水平移动座（63）相连接的横向直线导轨（64），且该电机自动驱动装置在PLC控制系统的控制下使柔性抛光轮（5）相对瓦楞辊（4）平行移动而进行瓦楞辊楞齿的成型和抛光。

9.一种根据权利要求6所述的抛光机床，其特征在于上述垂直驱动装置（7）为由气缸（12）进行辅助压紧的电机自动驱动装置，该电机自动驱动装置包括驱动电机（71）、与驱动电机（71）相连接的纵向丝杆或齿条（72）、纵向直线导轨（73）及装置在纵向直线导轨（73）上的垂直移动座（74），且该电机自动驱动装置在PLC控制系统的控制下使柔性抛光轮（5）压紧在瓦楞辊（4）上，同时所述气缸（12）的压力保持在0.1-1.0MPa之间某个恒定值。

10.一种根据权利要求6所述的抛光机床，其特征在于上述动力驱动装置（8）为电机驱动装置，该电机驱动装置包括电机及将电机的动力传递给柔性抛光轮（5）的动力传动机构，且该电机驱动装置在PLC控制系统的控制下带动柔性抛光轮（5）高速旋转而进行瓦楞辊楞齿的成型和抛光。