CN105108617B - 不锈钢板镜面加工方法及采用的抛光机 - Google Patents

不锈钢板镜面加工方法及采用的抛光机 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种不锈钢板镜面加工方法及采用的抛光机，加工方法包括粗磨、抛光、清洗、烘干的步骤，其中，粗磨采用水磨的形式，以粗磨布拼装的磨头为磨具，把不锈钢表面的氧化层磨掉；抛光以羊毛毡、海绵包扎的磨头为磨具，硝酸、红粉的混合液为抛光液，将不锈钢板抛光成镜面板；清洗以清水淋到不锈钢镜面板表面，利用毛刷和毛辊刷洗，除去板面的脏物；烘干利用电烤灯管加热，烘干镜面板表面的水分。本发明方法简单，结合对应的抛光机，通过采用所述的抛光液结合预设的抛光时间使不锈钢表面达到镜面效果。

Description

不锈钢板镜面加工方法及采用的抛光机
技术领域
本发明涉及不锈钢表面加工技术领域，尤其涉及一种不锈钢板镜面加工方法及采用的抛光机。
背景技术
不锈钢在加工中，其表面抛光的方法主要有化学抛光、电化学抛光或机械抛光方法，化学或电化学抛光方法难以将不锈钢从粗糙的表面达到所需的镜面效果，如8K镜面的效果。机械抛光方法中目前所使用的设备难以达到所需的8K镜面的效果。
发明内容
鉴于以上所述，本发明有必要提供一种结合对应的抛光机可以达到8K镜面的效果的不锈钢板镜面加工方法。
一种不锈钢板镜面加工方法，包括粗磨、抛光、清洗、烘干的步骤，其中，粗磨采用水磨的形式，以粗磨布拼装的磨头为磨具，把不锈钢表面的氧化层磨掉；抛光以羊毛毡、海绵包扎的磨头为磨具，硝酸、红粉的混合液为抛光液，将不锈钢板抛光成镜面板；清洗以清水淋到不锈钢镜面板表面，利用毛刷和毛辊刷洗，除去板面的脏物；烘干利用电烤灯管加热，烘干镜面板表面的水分。
进一步地，所述抛光液成分组成为：1kg红粉，对应匹配80～90kg水与2.1～2.1kg硝酸。
进一步地，在抛光过程中，使用配制的抛光液后，每隔2-3h加入0.9～1kg硝酸，并在加入3次后重新投入配制的抛光液。
此外，本发明有必要提供一种不锈钢板镜面加工方法中采用的抛光机。
一种抛光机，包括机架与磨头升降机构，磨头升机构包括固装在机架上的升降驱动电机，所述磨头升降机构包括升降托板、升降丝杆、蜗轮减速机以及连接杆，升降托板为平行相对设置的两块，两块升降托板之间且位于两端分别连接有升降丝杆，二升降丝杆上分别安装有蜗轮减速机；二蜗轮减速机之间通过连接杆连接，升降驱动电机的输出轴连接蜗轮减速机的转轴，以带动两块升降托板同时升降，所述抛光机还包括磨头平移机构、磨头摆转机构以及磨头驱动机构，磨头驱动机构具有磨头，磨头平移机构设置在升降托板上，用以带动磨头平移，磨头摆转机构设置在磨头平移机构上，用以带动磨头沿弧线摆转，磨头驱动机构设置在磨头摆转机构上，以供驱动磨头旋转。
进一步地，所述磨头平移机构包括平移滑板以及平移驱动电机，平移滑板可滑动地安装在升降托板上，平移驱动电机固设在升降托板上，平移驱动电机与平移滑板通过螺纹传动连接，驱动平移滑板在升降托板上往返平移。
进一步地，所述磨头摆转机构包括摆转驱动组件，摆臂、连接座以及摆转板，摆转驱动组件安装在平移滑板上，驱动所述摆臂以一端为中心摆转，摆转板通过连接座连接在摆臂的另一端。
进一步地，所述磨头驱动机构包括磨头驱动电机、配合辊以及磨头，磨头驱动电机固接在摆转板上，磨头驱动电机的输出端固定地套设有齿轮，配合辊包括辊体及安装在辊体内的辊轴，辊体固接在摆转板上，辊轴的两端从辊体伸出，辊轴的一端固定地套设有配合轮，另一端固定地连接所述磨头，配合轮与所述齿轮配合。
进一步地，所述配合辊为两个，分别固设在摆转板上，两个配合辊的配合轮分别配合磨头驱动电机上的齿轮的两侧。
进一步地，所述的抛光机还包括钢带输送机构，钢带输送机构包括输送驱动减速机、二连接轴、二传动胶辊，输送驱动减速机内设置有两蜗杆，二连接轴平行地设置在输送驱动减速机的一侧，分别与输送驱动减速机内的两蜗杆垂直配合，输送驱动减速机带动二连接轴同时相向或背向转动，二连接轴的另一端分别连接传动胶辊的轴接端，以带动传动胶辊转动。
进一步地，所述钢带输送机构包括胶辊支撑架，胶辊支撑架包括二立柱，分别支撑二传动胶辊的两端，胶辊支撑架包括分别设置在二立柱上的弹性压抵机构，用以弹性压抵一传动胶辊至另一传动胶辊上。
相较于现有技术，本发明不锈钢板镜面加工方法通过所述抛光机，采用所述抛光溶液，从而将化学与物理的抛光原理结合，使得不锈钢表面可达到所需的镜面效果。
附图说明
图1为本发明不锈钢板镜面加工方法中采用的抛光机的整体结构主视示意图；
图2为图1所示的抛光机的磨头升降机构侧视示意图；
图3为图1所示的抛光机的磨头升降机构的主视示意图(未示出偏转板)；
图4为图1所示的抛光机的磨头摆转机构的侧视示意图；
图5为图1所示的磨头驱动机构的俯视示意图；
图6为图1所示的抛光机的钢带输送机构的结构示意图；
图7为本发明不锈钢板镜面加工方法流程示意图。
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，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明提供一种不锈钢板镜面加工方法，包括粗磨、抛光、清洗、烘干以及过胶打包的步骤。选用的原材料是不锈钢冷轧酸洗板，表面为2B面或BA面，无明显质量问题(如脱皮、酸碱氧化、划伤、搓伤、明显针孔、砂眼、明显振纹、辊印、氧化层过厚等)的合格品。粗磨段采用水磨的形式，以粗磨布拼装的磨头为工具，把不锈钢表面的氧化层磨掉。抛光段以羊毛毡、海绵包扎的磨头为磨具，硝酸、红粉的混合液为抛光液，将不锈钢板抛光成镜面板。红粉是指辅助磨料三氧化二铁(Fe2O3)。清洗段把清水淋到不锈钢镜面板表面，利用毛刷和毛辊刷洗，除去板面的脏物。烘干区利用电烤灯管加热，烘干镜面板表面的水分。过胶、打包是将加工成8k成品板过胶打包，半成品直接装箱打包流到下个工序。
在粗磨与抛光阶段，采用对应的抛光机组进行加工，请参阅图1，抛光机组包括若干呈流水线排布的多个抛光机10，其中流水线前段若干抛光机10用于粗磨，流水线后端若干抛光机10用于精磨(即抛光)，用于粗磨与精磨的抛光机10结构相同，区别在于磨头上的磨具不同，粗磨的磨头以粗磨布拼装的磨头为磨具，把不锈钢表面的氧化层磨掉；粗磨的磨头以羊毛毡、海绵包扎的磨头为磨具，结合抛光液将不锈钢板抛光成镜面板。
抛光机10包括机架、磨头升降机构、磨头平移机构、磨头摆转机构、磨头驱动机构以及钢带输送机构。
请参阅图2，磨头升降机构包括升降托板11、升降丝杆12、蜗轮减速机13、连接杆14以及升降驱动电机15。请一并参阅图3，升降托板11为平行相对设置的两块，两块升降托板11之间且位于两端分别垂直地连接有升降丝杆12，具体地，升降丝杆12的底端可通过一连接板连接两升降托板11。二升降丝杆12上分别安装有蜗轮减速机13；二蜗轮减速机13之间通过连接杆14连接，具体地，连接杆14端部通过联轴器与减速机13的转轴连接；升降驱动电机15固接在机架上并且升降驱动电机15的输出轴连接蜗轮减速机13的转轴，带动对应的蜗轮减速机13的转轴转动，从而带动连接杆14转动，并且带动连接杆14转动的同时一并带动另一蜗轮减速机13的转轴同步转动。通过蜗轮减速机13的转轴转动，使得升降丝杆12升降，对应地带动两块升降托板11升降。
磨头平移机构安装在升降托板11上，包括平移滑板21以及平移驱动电机(图未示)，平移滑板21可滑动地安装在升降托板11上，平移驱动电机固设在升降托板11上，平移驱动电机与平移滑板21通过螺纹传动连接，通过平移驱动电机正反转可驱动平移滑板21在升降托板11上往返平移。
请参阅图4，磨头摆转机构包括摆转驱动组件31，摆臂32、连接座33以及摆转板34。摆转驱动组件31包括摆转驱动电机311、减速机312、摆动套座313、摆动丝杆314以及摆臂短轴315，摆转驱动电机311与减速机312固设在平移滑板21上，摆转驱动电机311连接减速机312，摆转驱动电机311的输出轴垂直减速机312的输出轴，摆转驱动电机311驱动减速机312的输出轴转动，减速机312的输出轴通过摆动套座313与摆动丝杆314垂直配合，对应地，摆转驱动电机311的输出轴与摆动丝杆314平行，减速机312输出轴转动带动摆动丝杆314转动，摆动丝杆314垂直地配合有摆臂短轴315，通过摆动丝杆314转动带动摆臂短轴315转动，摆臂短轴315上固接有所述摆臂32的一端，如此，摆臂短轴315绕其轴心线转动时带动摆臂32以摆臂短轴315的一端为旋转中心转动。摆臂32的另一端通过连接座34固接所述摆转板34。如此，通过摆转驱动组件31的摆转驱动电机311正反转，带动摆臂32绕摆臂短轴315的一端往返旋转。
请参阅图5，磨头驱动机构包括磨头驱动电机41、配合辊42以及磨头43。磨头驱动电机41通过固定底座44固接在摆转板34上。具体地，固定底座44上开设有第一固接孔441，摆转板34上对应地开设有第一配合孔341，磨头驱动电机41固定地安装在固定底座44上，固定底座44的第一固接孔441与摆转板34上地第一配合孔341对准配合，通过螺钉固接。磨头驱动电机41的输出端固定地套设有齿轮45。配合辊42包括辊体421及安装在辊体421内的辊轴422，辊轴422的两端从辊体421伸出，辊轴422的一端固定地套设有配合轮46，另一端固定地连接所述磨头43。配合轮46与所述齿轮45配合，通过齿轮45转动，带动配合轮46转动，从而带动辊轴422转动，进而带动磨头43转动。配合辊42为两个，分别通过配合轮46配合在齿轮45的两侧。进一步地，每一配合辊42通过一固接板47固接在摆转板34上。具体地，固接板47上开设有第二固接孔471，摆转板34上对应地开设有第二配合孔342，辊体421固定地安装在固接板47上，固接板47上的第二固接孔471与摆转板34上的第二配合孔342对准配合，通过螺钉固接。如此，磨头驱动电机41的输出轴转动，将带动两个磨头43同时转动。
抛光机10的磨头升降机构、磨头平移机构、磨头摆转机构、磨头驱动机构装配后，一个磨头升降机构的两升降托板11上分别安装有磨头平移机构，每一磨头平移机构的平移滑板21上安装有磨头摆转机构，每一磨头摆转机构的摆转板34上并排地安装有两个磨头驱动机构，每一磨头驱动机构包括两个磨头，如此，一个磨头升降机构带动八个磨头43升降。
请参阅图6，钢带输送机构包括输送驱动减速机51、二连接轴52、二传动胶辊53。输送驱动减速机51内设置有两蜗杆，二连接轴52平行地设置在输送驱动减速机51的一侧，分别与输送驱动减速机51内的两蜗杆垂直配合，输送驱动减速机51带动二连接轴52同时相向或背向转动。二连接轴52的另一端分别连接传动胶辊53的轴接端531，如此，连接轴52旋转带动传动胶辊53转动。钢带输送机构包括胶辊支撑架54，胶辊支撑架54包括二立柱541，分别支撑二传动胶辊53的两端。进一步地，胶辊支撑架54包括分别设置在二立柱541上的弹性压抵机构542，用以将其中一传动胶辊53弹性压抵在另一传动胶辊53上。
不锈钢钢带经钢带输送机构输送时，钢带穿入两传动胶辊53间，钢带的上下表面被压紧，同时输送驱动减速机51带动两传动胶辊53相向或相背转动，使得钢带可平稳输送。磨头升降机构升降带动磨头平移机构、磨头摆转机构、以及磨头驱动机构升降，从而调节磨头43的高度位置，磨头平移机构驱动磨头摆转机构连同磨头驱动机构平移，使得磨头在平面内可往返平移，磨头摆转机构可驱动磨头沿弧线往返摆转，并且磨头驱动机构驱动磨头自转，实现磨头可对钢带的大表面范围的研磨平整，抛光效率高。
请参阅图7，采用所述抛光机对不锈钢进行镜面加工时，首先配制抛光液，启动抛光机前更换对应的磨头、皮带，然后调试机器，抽入粗磨水、抛光溶液然后平整不锈钢的板头、进板、启动抛光机、下压磨头抛光、清洗、烘干、过胶、打包。
粗磨段用清水磨削板面氧化皮；抛光段采用酸与磨料的混合液和磨面间产生的相对磨削作用来去除表面凸锋，减小表面粗糙度。输送驱动减速机51驱动两传动胶辊53转动。磨头驱动电机41驱动磨头43转动。抛光后，传动胶辊53夹持板材顺利进入下一阶段。研磨中可控制磨头启动、摆动、压下，传动胶辊夹送启动、速度等。清洗中通过毛刷、毛辊刷掉抛光后板面的抛光液、脏物。烘干采用电烤灯管加热干燥抛光板。传动胶辊传输抛光板经过过胶机后打包，通过过胶机给成品板贴膜。
本发明较佳实施例中，粗磨磨头对不锈钢钢板的压力在5～6Mpa，细磨压力在4～5，细磨最后两组磨头的压力较佳地选择为3～4Mpa。
抛光液采用硝酸与红粉配比形成，通常初始的抛光液匹配为：1kg红粉(即Fe2O3)，对应匹配80～90kg水与2.1～2.1kg硝酸(HNO3),随着反应的进行，每隔2-3h加入0.9～1kg硝酸，并在加入3次后重新配制的抛光液。
下附本发明较佳实施方式具体抛光机抛光液的加入过程，抛光时间点及采用的药水配比参数如下表：
通过所述抛光机结合采用所述抛光溶液及加入的时间段，不锈钢表面可达到所需的镜面效果。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种不锈钢板镜面加工方法中采用的抛光机，包括机架与磨头升降机构，磨头升降机构包括固装在机架上的升降驱动电机(15)，其特征在于：所述磨头升降机构包括升降托板(11)、升降丝杆(12)、蜗轮减速机(13)以及连接杆(14)，升降托板(11)为平行相对设置的两块，两块升降托板(11)之间且位于两端分别连接有升降丝杆(12)，二升降丝杆(12)上分别安装有蜗轮减速机(13)；二蜗轮减速机(13)之间通过连接杆(14)连接，升降驱动电机(15)的输出轴连接蜗轮减速机(13)的转轴，以带动两块升降托板(11)同时升降，所述抛光机还包括磨头平移机构、磨头摆转机构以及磨头驱动机构，磨头驱动机构具有磨头(43)，磨头平移机构设置在升降托板(11)上，用以带动磨头(43)平移，磨头摆转机构设置在磨头平移机构上，用以带动磨头(43)沿弧线摆转，磨头驱动机构设置在磨头摆转机构上，以供驱动磨头(43)旋转。
2.根据权利要求1所述的抛光机，其特征在于：所述磨头平移机构包括平移滑板(21)以及平移驱动电机，平移滑板(21)可滑动地安装在升降托板(11)上，平移驱动电机固设在升降托板(11)上，平移驱动电机与平移滑板(21)通过螺纹传动连接，驱动平移滑板(21)在升降托板(11)上往返平移。
3.根据权利要求2所述的抛光机，其特征在于：所述磨头摆转机构包括摆转驱动组件(31)，摆臂(32)、连接座(33)以及摆转板(34)，摆转驱动组件(31)安装在平移滑板(21)上，驱动所述摆臂(32)以一端为中心摆转，摆转板(34)通过连接座(33)连接在摆臂(32)的另一端。
4.根据权利要求3所述的抛光机，其特征在于：所述磨头驱动机构包括磨头驱动电机(41)、配合辊(42)以及磨头(43)，磨头驱动电机(41)固接在摆转板(34)上，磨头驱动电机(41)的输出端固定地套设有齿轮(45)，配合辊(42)包括辊体(421)及安装在辊体(421)内的辊轴(422)，辊体(421)固接在摆转板(34)上，辊轴(422)的两端从辊体(421)伸出，辊轴(422) 的一端固定地套设有配合轮(46)，另一端固定地连接所述磨头(43)，配合轮(46)与所述齿轮(45)配合。
5.根据权利要求4所述的抛光机，其特征在于：所述配合辊(42)为两个，分别固设在摆转板(34)上，两个配合辊(42)的配合轮(46)分别配合磨头驱动电机(41)上的齿轮(45)的两侧。
6.根据权利要求1所述的抛光机，其特征在于：还包括钢带输送机构，钢带输送机构包括输送驱动减速机(51)、二连接轴(52)、二传动胶辊(53)，输送驱动减速机(51)内设置有两蜗杆，二连接轴(52)平行地设置在输送驱动减速机(51)的一侧，分别与输送驱动减速机(51)内的两蜗杆垂直配合，输送驱动减速机(51)带动二连接轴(52)同时相向或背向转动，二连接轴(52)的另一端分别连接传动胶辊(53)的轴接端，以带动传动胶辊(53)转动。
7.根据权利要求6所述的抛光机，其特征在于：钢带输送机构包括胶辊支撑架(54)，胶辊支撑架(54)包括二立柱(541)，分别支撑二传动胶辊(53)的两端，胶辊支撑架(54)包括分别设置在二立柱(541)上的弹性压抵机构(542)，用以弹性压抵一传动胶辊(53)至另一传动胶辊(53)上。
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