CN103394989A - 除锈机专用工作腔及振动式除锈机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种既可用于带材或线材或长管材外园表面除锈作业，也可用于粗抛光的除锈机专用工作腔及振动式除锈机。除锈机专用工作腔由上、下工作台构成，下工作台通过弹性件与机座接触；下工作台下部的集锈碴斗通过软套与出锈碴筒连接，气缸竖直安装在气缸架中部，吊盘与气缸的活塞杆连接且吊盘与上工作台上的电磁吸盘活动连接。振动式除锈机，采用基本上垂直对称安装的双振动电机驱动，带动上、下工作台中的工作屑振动，由此获得工作所需频率的水平往复运动；并利用弹性调整件或者利用堆积的工作屑的自重，使需除锈的工件表面获得工作所需的刮擦深度；达到对行进中工件表面进行刮擦除锈的目的。

Description

除锈机专用工作腔及振动式除锈机

技术领域

本发明涉及一种既可用于带材或线材或长管材外园表面除锈作业，也可用于上述工件表面粗抛光的除锈机专用工作腔及振动式除锈机，属除锈设备制造领域。

背景技术

在冷轧带钢卷板轧制等加工前，在线材的拉拔等加工前，在长管材外园的喷镀等加工前，一般都须进行去除氧化皮—即除锈作业；有些板材或线材或管材成品出厂前，需要进行粗抛光作业。由于钢材因材质、上道工序工艺、放置时间、放置环境等原因，造成氧化皮厚度各异，去除的工作量各不同。较厚的氧化皮，是常规热轧后形成的，一般由三层组成，贴近钢基的一层是氧化亚铁，加少量四氧化三铁，氧化亚铁是一种不稳定的化合物；中间层是四氧化三铁，其结构致密；外层是三氧化二铁，质地较疏松。三层的总厚度约0.03—0.07mm，其中各层的厚度越靠外层越薄。厚的氧化皮，一般要反复弯曲使氧化皮部分剥落或疏松，或再组合采用别的除锈方法。即，现在常用的除锈方法有机械法和酸洗法。

1、喷丸或喷砂除锈法，对于部份类型的产品，除锈效果好；但一般未用于常见的冷轧板、线材的除锈，原因是使用埸地有要求，运行时需要并不简易的配套设备。

2、钢丝刷除锈法：一般需配置多台配有钢丝刷的电机，运行费用不低。尤其是线材除锈时，同机不宜多头线材同时除锈，因为侧面去除不净；单头线材除锈，效率较低。另外，较大外径的钢丝刷主要是靠钢丝侧面与工件相刮擦，锈碴中常见断的短钢丝。

发明内容

设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种既具有除锈效果较好、工作效率高、运行费用低，又具有节能环保优点的除锈机专用工作腔及振动式除锈机。

设计方案：为了实现上述设计目的。1、利用轴线基本上与水平垂直并对称布置的双振动电机，获得工作所需频率的水平往复运动；利用弹性调整件，或者利用堆积的工作屑的自重，获得工作所需的刮擦深度；带动上、下工作台内的工作屑，对行进中的板材或线材或长管材外园的氧化皮进行刮擦；以实现除锈。或对板材或线材或长管材外园的表面进行微量刮擦，以实现粗抛光。2、在上工作台上设置电磁吸盘，上工作台升、降时，可将导磁性工作屑部份或全部吸附，以方便穿带或穿线或穿管作业、或者工作屑置换作业；3、在上工作台上面设置非导磁性工作屑团连接装置，上工作台升、降时，可将与上工作台内连接的非导磁性工作屑团带动，以方便穿带或穿线或穿管作业。4、在上工作台设置了振动平衡块。

本发明在结构设计上由机座组件、下震动组件、上震动组件、工作屑置换装置、除尘装置、电气控制箱六大部件组成。（专用工作腔由上振动组件中的上工作台和下振动组件中的下工作台构成）。其中：

机座组件主要由机座、与下振动组件不同方位和角度接触的弹性件、软套、出锈碴筒、集漏屑通道、气缸架、气缸和吊盘等数个部件组成；机座、气缸和吊盘以及下述的电磁吸盘不参与振动工作。

下振动组件主要由下工作台、下工作台两端弹性阻屑团、下工作屑、集锈碴斗、轴线基本上与水平垂直并对称布置的双振动电机、导套等数个部件组成。在下工作台面开有漏锈碴通孔；较宽板材设置弹性调整件自动调整刮擦深度；

上振动组件主要由电磁吸盘、上工作台、上工作台两端弹性阻屑团、上工作屑、弹性调整件、振动平衡块、导杆装置、弹性下压腔盖、定位板等数个部件组成。当锈层较薄，利用堆积的工作屑的自重就可达到需要的刮擦深度时，则不配置弹性调整件、而是在上工作台面开设启、闭窗口、以方便观察和添加工作屑。

工作屑置换装置、为本发明附属部件，可为本机需用的工作屑进行增、减或置换作业，作业可实行机械化。

本发明另一附属部件是除尘装置，该装置吸入口与出锈碴口相连通。

电、气控制箱内布置电磁吸力调控开关和气动开关；并可以调频多速控制振动电机；对下工作台配置了行程越位停车保护。

技术方案1：一种除锈机专用工作腔，专用工作腔由上振动组件中的上工作台和下振动组件中的下工作台构成，下工作台通过弹性件与机座组件中的机座接触；下工作台下部的集锈碴斗通过软套与出锈碴筒连接，气缸架位于机座上，气缸竖直安装在气缸架中部，吊盘与气缸的活塞杆连接且吊盘与上工作台上的电磁吸盘连接。

技术方案2：一种振动式除锈机，专用工作腔的对接进、出料口设有弹性阻屑团，工作屑位于专用工作腔内，上工作台上设有电磁吸盘，集锈碴斗位于下工作台下方，导套固定在下工作台侧部，导杆装置固定在上工作台侧部且导杆装置与导套插接锁定配合。

技术方案3：一种振动式除锈机除锈方法：采用基本上垂直对称安装的双振动电机驱动，带动上、下工作台中的工作屑水平往复运动和振动，由此获得工作所需频率的水平往复运动；并利用弹性调整件或者利用堆积的工作屑的自重，可在需除锈的板材或线材或长管材表面获得工作所需的刮擦深度；达到对行进中的板材或线材或长管材外园的表面进行刮擦除锈的目的。

上工作台上设置电磁吸盘，上工作台升、降时，可将导磁性工作屑部份或全部吸附，以方便工件穿带或穿线或穿管作业、或者进行工作屑置换作业。工作屑一般是机械加工切削下来的废料。

本发明与背景技术相比，一是具有除锈效果较好、工作效率高、运行费用低、节能环保优点；二是适用于线材、长管材、卷板材料等多种长材，而且线材或长管材可排布多头也可单头；三是工作台长度和宽度等设备参数可根据工艺要求确定；四是如果工件行进速度较快，本发明宜二台串联使用，这样，其中一台置换工作屑等原因停机时，不影响生产，并且也可根据特殊工艺要求更多台串联使用。

附图说明

图1是振动式除锈机工作状态时的主视图。

图2是图1的俯视图，此时吊盘龟脚形角板转离倒L板，下钩吊起电磁吸盘。

图3是图1的左视图，即利用弹性调整件获得刮擦深度工作图。

图4是振动式除锈机利用堆积的工作屑的自重获得刮擦深度工作图。

图5是振动式除锈机穿料状态时的主视图。

图6是振动式除锈机穿料状态时的左视图。

图7是振动式除锈机穿料状态时的俯视图，此时吊盘龟脚形角板转入上振动组件3的四处倒L板，吊起上振动组件。

具体实施方式

实施例1：参照附图1-7。一种除锈机专用工作腔，由下工作台2.1和上工作台3.2对接构成专用工作腔23，专用工作腔23的对接进、出料口设有弹性阻屑团2.2和3.5，工作屑2.3和3.6位于专用工作腔23内，上工作台3.2上设有电磁吸盘3.1，集锈碴斗2.4位于下工作台2.1下方，导套2.6固定在下工作台2.1侧部，导杆装置3.7固定在上工作台3.2侧部且导杆装置3.7与导套2.6插接锁定配合。专用工作腔23中的上工作台3.2的腔盖为弹性下压腔盖3.8，弹性下压腔盖3.8与定位板3.9之间布置弹性调整件3.3。上工作台3.2上装有振动平衡块3.4。在下工作台2.1下面开有漏锈碴通孔；（当依靠工作屑自重获得刮削深度时，则在上工作台3.2上开设启、闭窗口3.10。）下工作台2.1和上工作台3.2相对面为除锈面域。

具体说，机座组件1主要由机座1.1、与下振动组件不同方位和角度接触的弹性件1.2、与下振动组件柔性连接的软套1.3、出锈碴筒1.4、集漏屑通道1.5、气缸架1.6、气缸1.7和吊盘1.8等数个部件组成；   

下振动组件2主要由下工作台2.1、下工作台两端弹性阻屑团2.2、下工作屑2.3、集锈碴斗2.4、轴线基本上与水平垂直并对称布置的双振动电机2.5，导套2.6等数个部件组成；

上振动组件3主要由电磁吸盘3.1、上工作台3.2、弹性调整件3.3、振动平衡块3.4、上工作台两端弹性阻屑团3.5、上工作屑3.6、导杆装置3.7、弹性下压腔盖3.8、定位板3.9等数个部件组成；

实施例2：在实施例1的基础上，一种振动式除锈机，包括电气控制箱，其特征是：除锈机专用工作腔中23的下工作台2.1的四周及下部分别通过弹性件1.2与机座组件1中的机座1.1接触，下工作台2.1下部的集锈碴斗2.4通过柔性软套1.3与出锈碴筒1.4连接，气缸架1.6位于机座1.1上，气缸1.7竖直安装在气缸架1.6中部，吊盘1.8与气缸1.7的活塞杆连接且吊盘1.8与对开式工作腔台2中上工作台3.2上的电磁吸盘3.1活动连接。机座1.1上设有集漏屑通道1.5。

实施例3：一种振动式除锈机除锈方法，专用工作腔23内填充工作屑，

被除锈的张紧的板材或线材或长管材位于上工作台3.2和下工作台2.1构成的界面区域，启动振动电机2.5，振动电机2.5驱动专用工作腔23振动，带动上、下工作台内的工作屑水平往复运动和振动，由此获得工作所需频率的水平往复运动；并利用弹性调整件或者利用堆积的工作屑的自重，可在被除锈的板材或线材或长管材表面获得工作所需的刮擦深度；达到对行进中的板材或线材或长管材外园的表面进行刮擦除锈的目的。

上工作台3.2上设置电磁吸盘3.1，上工作台3.2升、降时，可将导磁性工作铁屑部份或全部吸附，以方便被除锈工件穿带或穿线或穿管作业、或者工作屑置换作业。上工作台3.2上面设置非导磁性工作屑团连接装置，上工作台3.2升、降时，可将上工作台内连接的非导磁性工作屑团带动，以方便穿带或穿线或穿管作业。

下面进一步阐述本发明中涉及到的几个部件：

1、除锈的振动动力采用对称布置的双振动电机驱动，当两台振动电机做同步、反向旋转时，其偏心块所产生的激振力在平行于电机轴线的方向相互抵消，在垂直机轴的方向叠为一合力。本发明的布置电机轴线基本上与水平垂直，因此本发明的工作台运动轨迹为一水平直线，与工件的行进轨迹平行。只有当采用的工作屑因故易被振动压实的情况下，才将振动电机轴线稍向进料方向摆动角度安装。振动电机的振幅可调，一般为5-7mm； 振动频率一般为几十至几千；工作速度的范围很宽。

2、当需要依靠弹性调整件使刮擦深度保持恒定时，先上、下调整上振动组件导杆部件，获得工作所需的刮擦深度；工作时，依靠弹性调整件使刮擦深度保持恒定，弹性调整件根据需要可以在上、下工作台分别布置。

3、上振动组件导杆部件的杆部与下振动组件的导套的配合面为开槽锥形，消除了上、下振动组件的配合间隙，振动工作时，成为一个整体。

4、阻屑团可由弹性适宜长度的条丝团聚组成。也可由弹性可上下调整的钢丝刷来起阻屑作用。

5、工作屑：本发明采用的工作屑一般是机械加工切削下来的废料，或用此类废料简单加工而成，加工包括整形、切断、热处理等；此类废料非常广泛，以材质分，有低碳、中碳、高碳、合金钢等；以外形分，形状各异、团状、弧条状、弧片状等；或几种不同的工作屑分层使用；工作屑从磁性上分可分为导磁性和非导磁性；从弹性分可分为弹性和非弹性；根据工艺要求及工件的锈蚀情况，选用适宜的工作屑。置换下的工作屑与锈碴，可直接作为冶金原料加以利用。

6、工作屑在振动开始工作时，总体积会逐渐收缩，部分工作屑通过线间或管间，板材通过两侧在上、下工作台界面活动，此时，弹性调整件可起刮擦深度恒压作用，因为是振动工作，而且工件实际行进轨迹围绕理论上的直线上、下、左、右波动，所以工作屑与工件接触部位是经常变化的，这样线材或管材园周除锈效果一致，因此本发明可以排布多头的线材或长管材同时除锈；而且有利于工作屑的耐用。此发明也适用于板材除锈，较宽板材在下工作台也设置弹性调整件来自动调整刮擦深度；

7、振动时锈碴可从屑间缝隙下落，经过下工作台板的通孔进入集锈碴斗。

8、与抛砂、钢丝刷工作时的扬灰相比，此发明工作时灰尘较少，配防尘装置更加环保，也有助于锈碴入斗。

生产前准备：由气缸1.7驱动吊盘1.8下钩将电磁吸盘3.1安放在上工作台面3.2，然后将吊盘1.8转一角度，吊盘1.8下钩与电磁吸盘3.1脱钩，吊盘1.8的龟脚形角板转入上振动组件3的四处倒L板，松开导杆组件3.7的锥套，然后电磁吸盘3.1通电，吸盘吸力调整为基本吸附上工作屑3.6，气缸1.7驱动吊盘1.8上升，带动整个上振动组件3上升，即可进行穿板或穿线或穿管作业，亦可进行工作屑增、减作业；如上所述，若将吸盘吸力调整为全吸附上下工作屑，则可进行工作屑置换作业。

穿料后气缸1.7带动整个上振动组件3下移，初步落实后，电磁吸盘3.1关电失磁，气缸1.7带动整个上振动组件3短距离地上、下几次，使上工作屑3.6平实，再将吊盘1.8转角度，脱开倒L板，吊盘1.8下钩与电磁吸盘3.1钩入，气缸1.7带动吊盘1.8和电磁吸盘3.1上升，上达适宜高度后，气缸架1.6联接件插入吊盘1.8对应孔，并拉牢吊盘1.8和电磁吸盘3.1，随后，气缸1.7停止工作。

上振动组件3通过导柱组件3.7的下锥套与下振动组件2的导套2.6适度拉紧，再拧紧上锥套。

生产：先慢速启动振动电机2.5，工件（A型或B型）暂不行进，待调好设备后，再增至工速，同时，工件（A型或B型）行进速度正常。

需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种除锈机专用工作腔，其特征是由下工作台（2.1）和上工作台（3.2）对接构成专用工作腔（23），专用工作腔（23）的对接进、出料口设有弹性阻屑团（2.2和3.5），工作屑（2.3和3.6）位于专用工作腔（23）内，上工作台（3.2）上设有电磁吸盘（3.1），集锈碴斗（2.4）位于下工作台（2.1）的下方，导套（2.6）固定在下工作台（2.1）的侧部，导杆装置（3.7）固定在上工作台（3.2）侧部且导杆装置（3.7）与导套（2.6）插接锁定配合。

2.根据权利要求1所述的除锈机专用工作腔，其特征是：专用工作腔（23）中的上工作台（3.2）的腔盖为弹性下压腔盖（3.8），弹性下压腔盖（3.8）与定位板（3.9）之间布置弹性调整件（3.3）。

3.根据权利要求1所述的除锈机专用工作腔，其特征是：上工作台（3.2）上装有振动平衡块（3.4）。

4.根据权利要求1所述的除锈机专用工作腔，其特征是：工作屑（2.3和3.6）一般是机械加工切削下来的废料。

5.一种振动式除锈机，除锈机专用工作腔（23）由上振动组件（3）中的上工作台（3.2）和下振动组件（2）中的下工作台（2.1）构成；下工作台（2.1）通过弹性件（1.2）与机座组件（1）中的机座（1.1）接触；下工作台（2.1）下部的集锈碴斗（2.4）通过软套（1.3）与出锈碴筒（1.4）连接，气缸架（1.6）位于机座（1.1）上，气缸（1.7）竖直安装在气缸架（1.6）中部，吊盘（1.8）与气缸（1.7）的活塞杆连接且吊盘（1.8）与上工作台（3.2）上的电磁吸盘（3.1）连接。

6.一种振动式除锈机除锈方法，其特征是：专用工作腔（23）内填充工作屑，被除锈的张紧的板材或线材或长管材位于上工作台3.2和下工作台2.1构成的界面区域，启动振动电机（2.5），振动电机（2.5）驱动专用工作腔（23）振动，带动上、下工作台内的工作屑水平往复运动和振动，由此获得工作所需频率的水平往复运动；并利用弹性调整件或者利用堆积的工作屑的自重，可在需除锈的板材或线材或长管材表面获得工作所需的刮擦深度；达到对行进中的板材或线材或长管材外园的表面进行刮擦除锈的目的。

7.根据权利要求6所述的振动式除锈机除锈方法，其特征是：上工作台（3.2）上设置电磁吸盘（3.1），上工作台（3.2）升、降时，根据需要，可将导磁性工作屑（2.3和3.6）部份或全部吸附，以方便被除锈工件穿带或穿线或穿管作业、或者进行导磁性工作屑置换作业。

8.根据权利要求6所述的振动式除锈机除锈方法，其特征是：上工作台（3.2）上面设置非导磁性工作屑团连接装置，上工作台（3.2）升、降时，可将上工作台内连接的非导磁性工作屑团带动，以方便穿带或穿线或穿管作业。

9.根据权利要求6所述的振动式除锈机，其特征是：机座（1.1）上设有集漏屑通道（1.5）。

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