CN106956187A - 超薄板卷磨砂设备 - Google Patents

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CN106956187A CN201610011633.1A CN201610011633A CN106956187A CN 106956187 A CN106956187 A CN 106956187A CN 201610011633 A CN201610011633 A CN 201610011633A CN 106956187 A CN106956187 A CN 106956187A
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roller
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郑光良
徐志彬
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Zhejiang Yuan Tong Stainless Steel Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种超薄板卷磨砂设备,其技术方案要点是包括安装在同一抛光机组上的砂带、张紧辊、抛光轴和底辊,砂带卷绕于张紧辊和抛光轴上,所述砂带的宽度小于不锈钢带的宽度,所述砂带的两侧边与不锈钢带两侧边间的距离相等,所述抛光机组上还设置有用于防止砂带跑偏的防跑偏装置,达到了避免底辊磨损,提高打磨质量以及提高不锈钢带表面处理效率的效果。

Description

超薄板卷磨砂设备
技术领域
本发明及一种不锈钢材磨砂设备,更具体地说,它涉及一种超薄板卷磨砂设备。
背景技术
不锈钢带在制作成产品时都需要进行表面处理,例如喷砂、磨砂、抛光、压纹和化学处理等。其中,现有的磨砂大都是通过砂带进行打磨的,将钢带设置于砂带和底辊之间,底辊起到承托不锈钢带的作用,而砂带卷绕在张紧辊和打磨辊上,通过张紧辊和打磨辊的转动带动砂带打磨钢带表面。
现有的打磨设备无法对不锈钢超薄钢带进行加工的原因在于:现有的打磨设备上的砂带宽度比不锈钢带的宽度宽,这会导致砂带在打磨薄的不锈钢带时,超出不锈钢带两边的砂带会碰到不锈钢带两边的底辊,造成底辊两边因被砂带磨蚀而直径变小,导致底辊无法与不锈钢带完全贴合而无法满足精确加工的要求,以至于需要更换底辊。而底辊的造价非常昂贵,且重量重,导致拆卸更换费时费力,往往需要几天时间,严重影响打磨设备的生产效率,这使得使用现有的打磨设备对厚度等于或小于0.3mm的不锈钢带进行打磨时,投入成本过高,得不偿失。
针对上述问题,公开号为CN102059630A的中国专利公开了一种不锈钢带表面打磨方法及装置,其采用支撑托辊支撑底辊的方式,支撑托辊可以采用直径大的辊,以此来减小底辊的直径,以保证所支撑的直径比较小的底辊具有足够的刚性,这样,底辊所需要的支撑、传动机构就可以小且简单,在抛光薄的不锈钢带后,底辊因受损而需要更换时,仅更换直径小的底辊即可,该专利虽然降低了更换难道和生产成本,然而,在该专利中并不能避免底辊磨损的问题,其在用于不锈钢超薄钢带生产时成本投入仍然过高,效率也过于低下。
公开号为CN104985511A的中国专利公开了一种磨砂机可调节式托辊结构,包括砂带和砂带转动轮,砂带卷绕于砂带转动轮和砂带张紧轮上,砂带转动轮的下方设有比例辊,钢带设置在砂带转动轮和比例辊之间,比例辊的两侧设有托辊,比例辊与托辊之间设有可调节式托辊。该专利中通过设置可调节式托辊的方式来避免砂带碰到并磨损比例辊,但该设置使得比例辊失去了原先与不锈钢带抵接支撑的作用,且该方式会增大打磨的接触面积,加快砂带的磨损,不仅提高生产成本,且打磨出的不锈钢带表面会出现较多的振纹,影响不锈钢带的质量和美观。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种既能防止砂带磨损底辊且打磨效果优良的超薄板卷磨砂设备。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种超薄板卷磨砂设备,包括安装在同一抛光机组上的砂带、张紧辊、抛光轴和底辊,砂带卷绕于张紧辊和抛光轴上,其特征是,所述砂带的宽度小于不锈钢带的宽度,所述砂带的两侧边与不锈钢带两侧边间的距离相等;所述抛光机组上还设置有用于防止砂带跑偏的防跑偏装置。
目前国内使用的油磨设备,砂带的标准宽度为1300mm,不锈钢带的常规宽度1220mm或1000mm,通过采用上述技术方案,根据不同的不锈钢带刻度,将砂带宽度控制在不锈钢带的宽度以内,即可避免砂带磨到油磨设备的底辊,且不会影响砂带的正常打磨效果和不锈钢带的打磨质量;同时,考虑到砂带跑偏的问题会导致底辊磨损以及不锈钢带打磨质量不合格,本发明在宽度限定的基础上设置防跑偏装置来更加有效的防止砂带磨损底辊。
本发明进一步优选为:所述抛光机组上还设置有用于控制张紧辊摆动的摆动机构,所述砂带与不锈钢带间的宽度差大于或等于砂带的窜动量。
由于张紧辊和抛光轴在带动砂带转动的过程中受各因素的影响,会造成砂带跑偏,而本发明是通过将砂带宽度控制在不锈钢带宽度以内来避免砂带磨到底辊的,如果砂带跑偏不仅会导致砂带磨到底辊照成底辊磨损,且会导致一侧的不锈钢带无法打磨到,影响不锈钢带的打磨质量,故通过上述技术方案,在抛光机组上设置摆动机构来使张紧辊沿径向左右摆动,再通过张紧辊摆动使得砂带依次产生相反的轴向加速度,实现砂带沿轴向往复摆动,通过往复摆动不仅可以防止砂带跑偏,还能在不锈钢带上打磨出乱丝的效果,既能提高不锈钢带的打磨质量,且符合审美观。同时,由于砂带的往复摆动会增大砂带在宽度方向上的活动空间,如果砂带与不锈钢带间的宽度差小于砂带的振幅,则会导致在砂带摆动过程中,砂带的两侧与底辊接触产生摩擦,造成底辊磨损,故设置砂带与不锈钢带间的宽度差大于或等于砂带的窜动量。
本发明进一步优选为:所述摆动机构包括双作用双杆气缸、气缸安装架、摆动安装架和光电控制电路,所述双作用双杆气缸固定于气缸安装架上,所述摆动安装架固定于双作用双杆气缸的两活塞杆上,所述活塞杆上套设有复位弹簧,张紧辊转动连接于摆动安装架上,所述双作用双杆气缸控制张紧辊摆动,所述抛光轴转动连接于气缸安装架上;所述光电控制电路包括光源、检测模块、控制模块和继电器,所述检测模块为一光敏三极管,所述控制模块与光敏三极管电连接用于控制继电器启、闭,所述继电器控制启、闭分别控制双作用双杆气缸的两活塞杆活动,所述光源和检测模块分别设于砂带的两侧。
通过采用上述技术方案,在砂带的两侧分别设置光源和光敏三极管,再通过控制模块与光敏三极管连接来控制继电器启、闭,当砂带挡住光源时控制模块控制继电器关闭,反之,继电器打开,通过该方法来控制电磁阀换向进而控制双作用双杆气缸的两活塞杆工作;而通过控制双作用双杆气缸的两活塞杆分别伸出来带动摆动安装架上的张紧辊沿径向摆动,此时,砂带受轴向分力左右沿张紧辊轴心线方向摆动,而两活塞杆的伸出方向相反,使得张紧辊的摆动方向不同时,砂带受到的轴向分力方向相反,再通过张紧辊的左右往复摆动,从而形成砂带的往复摆动。
本发明进一步优选为:所述抛光机组上插接有调节拉杆,所述光敏三极管固定于调节拉杆上可随调节拉杆活动,所述调节拉杆的轴心线与张紧辊轴心线方向相同。
由于设备运行后砂带的位置是由光源和光敏三极管的位置决定的,故通过采用上述技术方案,通过调节拉杆对光敏三极管的位置进行调节,进而对砂带位置进行调节,使得砂带位于不锈钢带的正上方,避免砂带两侧与底辊接触。
本发明进一步优选为:所述抛光机组设置为多个,所述调节拉杆沿轴心线方向设置有刻度。
在生产时通常需要启动多组抛光机组,这使得在调整砂带时需要将多组抛光机组中的砂带都调整到同一直线上,而如果每个抛光机组上的砂带都需要对照不锈钢带的位置重新进行调整,则会导致砂带对中操作过于繁琐,本发明通过采用上述技术方案,只需将一个抛光机组上的调节拉杆对照不锈钢位置进行调整,其他抛光机组上的调节拉杆只需对照调整过的调节拉杆其上的刻度进行调整即可,简单方便,大大简化了砂带对中的难度。
进一步的,所述抛光机组分为正设机组和反设机组,所述正设机组中的砂带设于不锈钢带上方,所述反设机组中的砂带设于不锈钢带下方。
抛光机组设置越多,不锈钢带表面的打磨效果越好,通过采用上述技术方案将抛光机组设置为多个,不仅可以根据需求生产不同效果的不锈钢带,同时,可以将多个抛光机组分成正设机组和反设机组两组,分别对不锈钢带的两个端面进行打磨,可以通过对正设机组和反设机组的打开数量进行选择来生产不同效果的不锈钢带以及单面或者双面处理的不锈钢带。
本发明进一步优选为:所述抛光轴表面包裹有橡胶套,所述橡胶套表面设置有单向螺纹槽。
通过采用上述技术方案,橡胶套的设置可以增大砂带与抛光轴间的摩擦力,防止砂带与抛光轴打滑,且橡胶辊还具有高耐磨和高耐温的特性,可以避免使用过程中由于抛光轴局部磨损而导致打磨出的不锈钢带无法满足加工需求。单向螺纹槽的设置可以在增大抛光轴的弹性,消除部分挤压力的同时,使砂带在不锈钢带表面打磨出的短丝更加清晰,提高不锈钢带的打磨效果。
本发明进一步优选为:所述摆动机构包括双作用双杆气缸、气缸安装架和摆动安装架,所述双作用双杆气缸固定于气缸安装架上,所述摆动安装架固定于双作用双杆气缸的两活塞杆上,所述活塞杆上套设有复位弹簧,张紧辊转动连接于摆动安装架上,所述双作用双杆气缸控制张紧辊摆动,所述抛光轴转动连接于气缸安装架上;所述摆动机构带动张紧辊左右均匀摆动,所述双作用双杆气缸的两活塞杆呈周期性伸出、缩回。
通过通过采用上述技术方案,使得砂带呈周期性摆动,实现砂带防跑偏效果。
本发明进一步优选为:所述抛光机组上设置有两用于控制磨砂设备的停止的光电传感器,两所述光电传感器均与磨砂设备的停止开关电连接,两所述光电传感器间距离等于不锈钢带的宽度。
本发明进一步优选为:所述防跑偏装置为对称设置于张紧辊和抛光轴上的双向螺纹,所述张紧辊和抛光轴沿双向螺纹朝向相交点的螺旋方向转动,所述抛光轴表面包裹有橡胶套,所述双向螺纹为设置于张紧辊和橡胶套上的螺纹槽。
通过采用上述技术方案,在张紧辊和抛光轴上设置双向螺纹来避免砂带跑偏,其原理在于当砂带朝向一侧跑偏时位于该侧上的砂带接触面积增大,此时,该侧上的螺纹在转动过程中在砂带上产生的轴向力会大于另一侧上产生的轴向力,从而使得砂带回到中间位置,实现砂带防跑偏效果。
本发明进一步优选为:所述砂带与不锈钢带间的宽度差为2~10mm。
在长期使用中发现,以上三种防跑偏装置在使用中砂带均会产生摆动,故将砂带与不锈钢带间的宽度差大于2mm,以此来避免砂带窜动而磨到底辊。而将砂带与不锈钢带间的宽度差控制在10mm以内来避免砂带窜动量过大,从而避免在不锈钢带两侧产生过大的废料区,降低材料成本。
综上所述,本发明超薄板卷磨砂设备具有避免底辊磨损,防止砂带跑偏,提高打磨质量,延长砂带使用寿命以及提高不锈钢带表面处理效率的优点。
附图说明
图1为实施例一的结构示意图;
图2为实施例一的主视图;
图3为实施例一中抛光机组的结构示意图;
图4为图1的A部放大图;
图5为实施例一中张紧辊位于左极限时的俯视图;
图6为实施例一中张紧辊位于右极限时的俯视图;
图7为实施例一中砂带阶面上磨粒的磨削轨迹;
图8为实施例一光电控制电路原理图;
图9为实施例二的局部结构示意图;
图10为实施例三的局部结构示意图;
图11为实施例三中张紧辊的结构示意图;
图12为实施例三中抛光轴的结构示意图。
附图标记:1、抛光机组;11、仓门;12、视察口;21、双作用双杆气缸;22、复位弹簧;23、张紧螺母;24、气缸安装架;25、挡板;26、摆动安装架;27、安装板;3、张紧辊;4、抛光轴;41、橡胶套;5、底辊;6、砂带;7、不锈钢带;8、调节拉杆;81、刻度;9、光电传感器;10;双向螺纹。
具体实施方式
目前国内使用的油磨设备,砂带6的标准宽度为1300mm,不锈钢带7的常规宽度1220mm或1000mm,使用现有宽度的砂带6对厚度低于0.3mm的不锈钢带7进行打磨时,会造成底辊5磨损。针对底辊5磨损的问题,本发明结合附图和以下实施例,对本发明进行详细描述。
实施例一
一种超薄板卷磨砂设备,如图1至图8所示,其包括机架和多个设置于机架上的抛光机组1,抛光机组1包括砂带6、张紧辊3、抛光轴4、底辊5、支撑辊、传动辊和防跑偏装置,在抛光机组1上设置有用于砂带6更换的仓门11,在仓门11上设置有视察口12,通过视察口12便于观察砂带6与不锈钢带7间位置,抛光机组1分为正设机组和反设机组,正设机组中的砂带6设于不锈钢带7上方,反设机组中的砂带6设于不锈钢带7下方,通过正设机组和反设机组分别对不锈钢带7的两端面进行表面抛光处理。
其中,如图1至图4所示,上述砂带6卷绕于张紧辊3和抛光轴4上,张紧辊3设于抛光轴4的上方并与一驱动电机连接,通过驱动电机带动张紧辊3转动,砂带6卷绕于张紧辊3和抛光轴4上且呈竖直设置。底辊5设于抛光轴4正下方,底辊5和抛光轴4间设置有可供不锈钢带7通过的间隙,而由于不锈钢带7的厚度不尽相同,故在抛光机组1中还设置有升降气缸,升降气缸带动张紧辊3和抛光轴4同步升降,进而根据不锈钢带7的厚度调节间隙的大小。每个抛光机组1中包括有两个传动辊,每个传动辊包括上辊和下辊,两传动辊分别设置在底辊5的两侧;支撑辊设置有若干个,且支撑辊与下辊的上端面处于同一水平面上用于支撑不锈钢带7。
为了避免底辊5磨损,设置砂带6的宽度小于不锈钢带7的宽度,砂带6的两侧边与不锈钢带7两侧边间的距离相等,使得砂带6位于不锈钢带7的正上方。而由于张紧辊3和抛光轴4在带动砂带6转动的过程中受各因素的影响,会造成砂带6跑偏,而本发明是通过将砂带6宽度控制在不锈钢带7宽度以内来避免砂带6磨到底辊5的,如果砂带6跑偏不仅会导致砂带6磨到底辊5照成底辊5磨损,且会导致一侧的不锈钢带7无法打磨到,影响不锈钢带7的打磨质量,故通过在抛光机组1上设置防跑偏装置来防止砂带6跑偏。本实施例中防跑偏装置为摆动机构,该摆动机构包括双作用双杆气缸21、气缸安装架24、摆动安装架26和光电控制电路,双作用双杆气缸21固定安装于气缸安装架24上,双作用双杆气缸21的两活塞杆的端部均固定连接有一挡板25,在两活塞杆上均套设有复位弹簧22,在两活塞杆上设置有张紧螺母23,复位弹簧22压紧于张紧螺母23和双作用双杆气缸21之间。两挡板25均固定安装在摆动安装架26上,张紧辊3转动连接于摆动安装架26上,通过分别控制双作用双杆气缸21的两活塞杆可以带动张紧辊3沿径向摆动,抛光轴4转动连接于气缸安装架24上。如图8所示,光电控制电路包括光源L、检测模块、控制模块和继电器J,光源L选用红外线照明灯,检测模块为一光敏三极管P1,控制模块中设置有继电器J,控制模块与光敏三极管P1电连接通过光敏三极管P1控制继电器J启、闭,继电器J控制启、闭分别控制双作用双杆气缸21的两活塞杆活动,光源和检测模块分别设于砂带6的两侧。期工作过程为:当砂带6挡住光源L时,光敏三极管P1断开,进而三极管P2和P3也断开,此时,继电器J关闭,反之,继电器J打开,通过继电器J的打开、关闭来控制电磁阀换向进而控制双作用双杆气缸21的两活塞杆工作,控制张紧辊3摇摆。
摆动机构带动砂带6摆动原理:如图5所示,以张紧辊3的轴线为x轴,与轴线垂直的方向与轴线垂直的方向为y轴。当双作用双杆气缸21推动张紧辊3使其摆动到左极限位置时,砂带6速度分解为Vx和Vy,Vx沿x轴负向,使砂带6具有沿x轴运动的初速度。砂带6驱动张紧辊3依靠的是二者之间的摩擦力,砂带6速度方向与张紧辊3轴线方向的夹角小于90°时,张紧辊3表面对砂带6的摩擦力沿砂带6运动方向,摩擦力可分解为沿张紧辊3轴向方向和垂直于张紧辊3轴向方向的分力,沿张紧辊3轴向方向的分力Fx沿x轴正向,与砂带6的初速度方向相反,但砂带6沿张紧辊3方向的分速度远小于摩擦分力使砂带6产生的加速度,因此砂带6沿x轴正向作加速运动,摩擦力取决于砂带6张力以及砂带6与张紧辊3之间的摩擦系数μ。张紧辊3的摆动引起砂带6的拉伸,由砂带6两侧向中间逐渐减小则砂带6所受张力也逐渐减小,所以砂带6在张紧辊3各点处受到的摩擦力不同,加速度不同,都是由两端向中间逐渐减小。反之,如图6所示,张紧辊3摆动到右极限位置时,砂带6速度分解为Vx、Vy,Vx沿x轴正向,摩擦分力Fx沿x轴负向,使得砂带6沿x轴负向作加速运动,加速度也是由两端向中间逐渐减小。砂带6沿x轴正向、负向的周期运动即砂带6沿张紧辊3轴向的窜动。
通过张紧辊3的往复摆动不仅可以防止砂带6跑偏,还能在不锈钢带7上打磨出乱丝的效果,即在磨削表面形成节状波纹,提高不锈钢带7的打磨质量,且符合审美观。同时,由于砂带6的往复摆动会增大砂带6在宽度方向上的活动空间,如果砂带6与不锈钢带7间的宽度差小于砂带6的振幅,则会导致在砂带6摆动过程中,砂带6的两侧与底辊5接触产生摩擦,造成底辊5磨损,故设置砂带6与不锈钢带7间的宽度差大于或等于砂带6的窜动量。
砂带6运动分析:因砂带6沿砂辊轴线方向的运动具有周期性,将其等效为简谐振动,振幅即砂带6沿砂辊的窜动量的一半,周期即砂带6沿砂辊窜动一个来回的时间。
根据简谐振动位移公式,可得砂带6沿砂辊轴向窜动的位移公式:
x=A/2·sin(2π·t/T+φ)
式中:A——砂带6的振幅(即砂带6在一次窜动过程中的最大窜动量(mm));
T——砂带6窜动的周期(s);
φ——初相位(砂带6窜动起始位置对应的角度);
t——活塞杆走一个行程所用时间(s)。
其中,双作用双杆气缸21的活塞杆的角速度:
ω=ψ/t
ψ=2arcsin(S·R/2)
t=2arcsin(S·R/2)/ω
式中:ω——双作用双杆气缸21活塞杆的角速度(rad/s);
ψ——张紧辊3两次摆动位置的夹角(rad);
S——双作用双杆气缸21活塞杆行程(mm);
R——活塞杆和张紧辊3的连接点到张紧辊3摆动支点间的距离。
在y,z平面内任取一截面z-z,以其上的砂粒为研究对象,它的磨削轨迹是由砂带6的磨削运动与不锈钢带7的进给运动共同决定的。设x轴沿砂辊轴向方向,y轴沿不锈钢带7进给方向。其参数方程可表示为:
x=A/2·sin(2π·t/T+φ)
y=V·t
式中:A——砂带6的振幅(mm);
T——砂带6窜动的周期(s);
φ——初相位(砂带6窜动起始位置对应的角度);
V——不锈钢带7进给速度(m/s)。
根据z-z截面的运动方程描绘出它的磨削轨迹。假设z-z截面的起始位置为其简谐振动中心,则其磨削轨迹如图7所示,因此,砂带6在不锈钢带7表面形成的磨削痕迹是磨粒在不锈钢带7表面划出的正弦曲线交错而成的。
图7中曲线各点的斜率越大则磨削轨迹越趋向平行于x轴,磨削轨迹趋于平行更易产生与进给方向垂直的沟痕,使表面粗糙度值增大,表面质量下降。曲线斜率越小则磨削轨迹越趋向平行于y轴,易产生与进给方向平行的沟痕,使表面粗糙度值增大,表面质量下降。
曲线各点的斜率即该点的速度方向:
tanγ=V/(V+V)
式中:V——砂带6沿砂辊轴向的窜动速度(m/s);
V——不锈钢带7的进给速度(m/s);
V——砂带6的旋转速度(m/s)。
V与V之和即砂带6相对于不锈钢带7在进给方向上的速度,从上述公式中可以看出,曲线的斜率由砂带6的窜动速度、旋转速度以及不锈钢带7的进给速度决定,而窜动速度又决定砂带6沿砂辊作简谐振动的振幅及频率。在一定范围内,振幅和频率越大,即γ值越大,单位面积上磨粒的划痕密度越大,磨削表面质量越好。但是,由于本发明中砂带6的宽度小于不锈钢带7的宽度,加之砂带6是摆动的,这使得不锈钢带7两侧有部分无法被打磨到,而砂带6的振幅A越大,在不锈钢带7两侧形成的无法打磨到的区域就越大,为了减小不锈钢带7的浪费,砂带6与不锈钢带7间的宽度差设置在2~10mm之间。
在同一不锈钢带7进给速度下,砂带6窜动量对不锈钢带7表面磨削量以及粗糙度的影响如下表:
表1,窜动量研究实验数据表
进给速度(m/s) 窜动量(mm) 磨削量(mm) 粗糙度(Ra)
10 2 0.003 0.23
10 5 0.005 0.19
10 8 0.007 0.22
10 10 0.012 0.3
25 2 0.004 0.2
25 5 0.006 0.17
25 8 0.01 0.19
25 10 0.015 0.25
40 2 0.005 0.19
40 5 0.009 0.15
40 8 0.012 0.19
40 10 0.017 0.25
不锈钢带7的正常磨削量0.005~0.01mm,对比表1可知,砂带6与不锈钢带7间的宽度差为5mm时,满足不锈钢带7磨削量要求,且不锈钢带7两侧无法打磨区域小,表面质量也较优。
由于设备运行后砂带6的位置是由光源和光敏三极管的位置决定的,而砂带6安装后无法确保将砂带6安装在不锈钢带7的正上方,故在抛光机组1上插接有调节拉杆8,调节拉杆8的轴心线与张紧辊3轴心线方向相同,且调节拉杆8可于抛光机组1上沿张紧辊3轴心线滑移,光敏三极管固定于调节拉杆8上可随调节拉杆8活动。通过调节拉杆8对光敏三极管的位置进行调节,进而对砂带6位置进行调节,使得砂带6位于不锈钢带7的正上方,避免砂带6两侧与底辊5接触。另外,在生产时通常需要启动多组抛光机组1,这使得在调整砂带6时需要将多组抛光机组1中的砂带6都调整到同一直线上,而如果每个抛光机组1上的砂带6都需要对照不锈钢带7的位置重新进行调整,则会导致砂带6对中操作过于繁琐,故在调节拉杆8沿轴心线方向设置有刻度81,通过该设置,只需将一个抛光机组1上的调节拉杆8对照不锈钢位置进行调整,其他抛光机组1上的调节拉杆8只需对照调整过的调节拉杆8其上的刻度81进行调整即可,简单方便,大大简化了砂带6对中的难度。
另外,本发明的抛光轴4表面包裹有橡胶套41,橡胶套41表面设置有单向螺纹槽。橡胶套41的设置可以使砂带6与不锈钢带7间的接触更加紧密,不存在刚性接触,不仅可以提高打磨质量,延长砂带6使用寿命,且橡胶辊还具有高耐磨和高耐温的特性,可以避免使用过程中由于抛光轴4局部磨损而导致打磨出的不锈钢带7无法满足加工需求。
一种超薄板卷磨砂设备的操作方法,其特征是包括以下步骤:
a.根据不锈钢带7的宽度和砂带6的窜动量调整砂带6宽度,使砂带6与不锈钢带7间的宽度差位于2~10mm之间,具体数字根据砂带6窜动量而定;
b.将调整好的砂带6安装入抛光机组1中;
c.选择任一抛光机组1上的调节拉杆8对该抛光机组1中的砂带6位置进行调节,将光敏三极管调节到适当的位置,使砂带6位于不锈钢带7的正上方;
d.读取调整好的调节拉杆8上的刻度81值,将其抛光机组1上的调节拉杆8调节到同一刻度81值,使多组抛光机组1中砂带6的宽度位于同一直线上;
e.启动超薄板卷磨砂设备运行,对不锈钢带7进行打磨。
实施例二
一种超薄板卷磨砂设备,如图3、图4和图9所示,其包括机架和多个设置于机架上的抛光机组1,抛光机组1包括砂带6、张紧辊3、抛光轴4、底辊5、支撑辊、传动辊和防跑偏装置,在抛光机组1上设置有用于砂带6更换的仓门11,在仓门11上设置有视察口12,通过视察口12便于观察砂带6与不锈钢带7间位置,抛光机组1分为正设机组和反设机组,正设机组中的砂带6设于不锈钢带7上方,反设机组中的砂带6设于不锈钢带7下方,通过正设机组和反设机组分别对不锈钢带7的两端面进行表面抛光处理。
其中,如图3和图4所示,上述砂带6卷绕于张紧辊3和抛光轴4上,张紧辊3设于抛光轴4的上方并与一驱动电机连接,通过驱动电机带动张紧辊3转动,砂带6卷绕于张紧辊3和抛光轴4上且呈竖直设置。底辊5设于抛光轴4正下方,底辊5和抛光轴4间设置有可供不锈钢带7通过的间隙,而由于不锈钢带7的厚度不尽相同,故在抛光机组1中还设置有升降气缸,升降气缸带动张紧辊3和抛光轴4同步升降,进而根据不锈钢带7的厚度调节间隙的大小。每个抛光机组1中包括有两个传动辊,每个传动辊包括上辊和下辊,两传动辊分别设置在底辊5的两侧;支撑辊设置有若干个,且支撑辊与下辊的上端面处于同一水平面上用于支撑不锈钢带7。
为了避免底辊5磨损,设置砂带6的宽度小于不锈钢带7的宽度,砂带6的两侧边与不锈钢带7两侧边间的距离相等,使得砂带6位于不锈钢带7的正上方。而由于张紧辊3和抛光轴4在带动砂带6转动的过程中受各因素的影响,会造成砂带6跑偏,而本发明是通过将砂带6宽度控制在不锈钢带7宽度以内来避免砂带6磨到底辊5的,如果砂带6跑偏不仅会导致砂带6磨到底辊5照成底辊5磨损,且会导致一侧的不锈钢带7无法打磨到,影响不锈钢带7的打磨质量,故通过在抛光机组1上设置防跑偏装置来防止砂带6跑偏。如图4所示,本实施例中防跑偏装置为摆动机构,该摆动机构包括双作用双杆气缸21、气缸安装架24、摆动安装架26和光电控制电路,双作用双杆气缸21固定安装于气缸安装架24上,双作用双杆气缸21的两活塞杆的端部均固定连接有一挡板25,在两活塞杆上均套设有复位弹簧22,在两活塞杆上设置有张紧螺母23,复位弹簧22压紧于张紧螺母23和双作用双杆气缸21之间。两挡板25均固定安装在摆动安装架26上,张紧辊3转动连接于摆动安装架26上,摆动机构通过时间电路来带动张紧辊3左右均匀摆动,且双作用双杆气缸21的两活塞杆呈周期性伸出、缩回。从而通过分别控制双作用双杆气缸21的两活塞杆可以来张紧辊3沿径向摆动,抛光轴4转动连接于气缸安装架24上。
该实施例同实施例一相同也是采用带动砂带6摇摆来实现防跑偏效果,其区别在于取消了光电控制电路的使用,而是通过时间电路来控制双作用双杆气缸21上的两活塞杆呈周期性伸出、缩回,且两活塞杆的伸出长度以及伸出时间均相等。该实施例中砂带6与不锈钢带7间的最佳宽度差与实施例一相同,其区别在于在使用中,实施例二中砂带6产生的摇摆更具周期性,在不锈钢带7上打磨出的正弦曲线更加均匀,不锈钢带7表面光滑度更高,表面质量更好。但其在使用过程中仍会发生微小的偏移,无法保证完全的防跑偏效果,故在上述抛光机组1还上设置有两用于控制磨砂设备的停止的光电传感器9,两光电传感器9位于不锈钢带6的正上方,两光电传感器9均与磨砂设备的停止开关电连接,两光电传感器9间距离等于不锈钢带7的宽度,当砂带6偏移出不锈钢带7外侧时,两光电传感器9即可检测到从而关闭磨砂设备停止砂带6以及不锈钢带7的运行,通过人工后再次启动即可。
实施例三
一种超薄板卷磨砂设备,如图3、图4、图10、图11和图12所示,其包括机架和多个设置于机架上的抛光机组1,抛光机组1包括砂带6、张紧辊3、抛光轴4、底辊5、支撑辊、传动辊和防跑偏装置,在抛光机组1上设置有用于砂带6更换的仓门11,在仓门11上设置有视察口12,通过视察口12便于观察砂带6与不锈钢带7间位置,抛光机组1分为正设机组和反设机组,正设机组中的砂带6设于不锈钢带7上方,反设机组中的砂带6设于不锈钢带7下方,通过正设机组和反设机组分别对不锈钢带7的两端面进行表面抛光处理。
其中,如图3和图4所示,上述砂带6卷绕于张紧辊3和抛光轴4上,张紧辊3和抛光轴4转动连接于两安装板27之间,张紧辊3设于抛光轴4的上方并与一驱动电机连接,通过驱动电机带动张紧辊3转动,砂带6卷绕于张紧辊3和抛光轴4上且呈竖直设置。底辊5设于抛光轴4正下方,底辊5和抛光轴4间设置有可供不锈钢带7通过的间隙,而由于不锈钢带7的厚度不尽相同,故在抛光机组1中还设置有升降气缸,升降气缸带动张紧辊3和抛光轴4同步升降,进而根据不锈钢带7的厚度调节间隙的大小。每个抛光机组1中包括有两个传动辊,每个传动辊包括上辊和下辊,两传动辊分别设置在底辊5的两侧;支撑辊设置有若干个,且支撑辊与下辊的上端面处于同一水平面上用于支撑不锈钢带7。
为了避免底辊5磨损,设置砂带6的宽度小于不锈钢带7的宽度,砂带6的两侧边与不锈钢带7两侧边间的距离相等,使得砂带6位于不锈钢带7的正上方。而由于张紧辊3和抛光轴4在带动砂带6转动的过程中受各因素的影响,会造成砂带6跑偏,而本发明是通过将砂带6宽度控制在不锈钢带7宽度以内来避免砂带6磨到底辊5的,如果砂带6跑偏不仅会导致砂带6磨到底辊5照成底辊5磨损,且会导致一侧的不锈钢带7无法打磨到,影响不锈钢带7的打磨质量,故通过在抛光机组1上设置防跑偏装置来防止砂带6跑偏。如图11和图12所示,本实施例中防跑偏装置为对称设置于张紧辊3和抛光轴4上的双向螺纹10,且在设备使用过程中,张紧辊3和抛光轴4沿双向螺纹10朝向中间相交点的螺旋方向转动,即在使用过程中,张紧辊3和抛光轴4会于砂带6的两侧分别产生一朝向砂带6中间的轴向力,即当砂带6朝向一侧跑偏时位于该侧上的砂带6接触面积增大,此时,该侧上的螺纹在转动过程中在砂带上产生的轴向力会大于另一侧上产生的轴向力,从而使得砂6带回到中间位置,实现砂带6防跑偏效果,抛光轴4表面包裹有橡胶套41,双向螺纹10为设置于张紧辊和橡胶套41上的螺纹槽,其中,橡胶套41的设置可以增大砂带6与抛光轴4间的摩擦力,防止砂带6与抛光轴4打滑,且橡胶辊还具有高耐磨和高耐温的特性,可以避免使用过程中由于抛光轴4局部磨损而导致打磨出的不锈钢带6无法满足加工需求。
该实施例与以上两实施例相比,砂带6的摆渡幅度小且摆动频率小,在该实施例中砂带6与不锈钢带7间的宽度差可以选择较小的取值,但其打磨出的不锈钢带7表面只有极少的乱丝效果,表面质量和美观效果较差。
实施例四
一种超薄板卷磨砂设备,如图1至图8所示,其包括机架和多个设置于机架上的抛光机组1,抛光机组1包括砂带6、张紧辊3、抛光轴4、底辊5、支撑辊、传动辊和防跑偏装置,在抛光机组1上设置有用于砂带6更换的仓门11,在仓门11上设置有视察口12,通过视察口12便于观察砂带6与不锈钢带7间位置,抛光机组1分为正设机组和反设机组,正设机组中的砂带6设于不锈钢带7上方,反设机组中的砂带6设于不锈钢带7下方,通过正设机组和反设机组分别对不锈钢带7的两端面进行表面抛光处理。
其中,如图3和图4所示,上述砂带6卷绕于张紧辊3和抛光轴4上,张紧辊3设于抛光轴4的上方并与一驱动电机连接,通过驱动电机带动张紧辊3转动,砂带6卷绕于张紧辊3和抛光轴4上且呈竖直设置。底辊5设于抛光轴4正下方,底辊5和抛光轴4间设置有可供不锈钢带7通过的间隙,而由于不锈钢带7的厚度不尽相同,故在抛光机组1中还设置有升降气缸,升降气缸带动张紧辊3和抛光轴4同步升降,进而根据不锈钢带7的厚度调节间隙的大小。每个抛光机组1中包括有两个传动辊,每个传动辊包括上辊和下辊,两传动辊分别设置在底辊5的两侧;支撑辊设置有若干个,且支撑辊与下辊的上端面处于同一水平面上用于支撑不锈钢带7。
为了避免底辊5磨损,设置砂带6的宽度小于不锈钢带7的宽度,砂带6的两侧边与不锈钢带7两侧边间的距离相等,使得砂带6位于不锈钢带7的正上方。而由于张紧辊3和抛光轴4在带动砂带6转动的过程中受各因素的影响,会造成砂带6跑偏,而本发明是通过将砂带6宽度控制在不锈钢带7宽度以内来避免砂带6磨到底辊5的,如果砂带6跑偏不仅会导致砂带6磨到底辊5照成底辊5磨损,且会导致一侧的不锈钢带7无法打磨到,影响不锈钢带7的打磨质量,故通过在抛光机组1上设置防跑偏装置来防止砂带6跑偏。
本实施例中防跑偏装置为实施例一种的摆动机构和实施例三种的双向螺纹10结构相组合成的组合结构,其中,摆动机构包括双作用双杆气缸21、气缸安装架24、摆动安装架26和光电控制电路,双作用双杆气缸21固定安装于气缸安装架24上,双作用双杆气缸21的两活塞杆的端部均固定连接有一挡板25,在两活塞杆上均套设有复位弹簧22,在两活塞杆上设置有张紧螺母23,复位弹簧22压紧于张紧螺母23和双作用双杆气缸21之间。两挡板25均固定安装在摆动安装架26上,张紧辊3转动连接于摆动安装架26上,通过分别控制双作用双杆气缸21的两活塞杆可以带动张紧辊3沿径向摆动,抛光轴4转动连接于气缸安装架24上。如图8所示,光电控制电路包括光源L、检测模块、控制模块和继电器J,光源L选用红外线照明灯,检测模块为一光敏三极管P1,控制模块中设置有继电器J,控制模块与光敏三极管P1电连接通过光敏三极管P1控制继电器J启、闭,继电器J控制启、闭分别控制双作用双杆气缸21的两活塞杆活动,光源和检测模块分别设于砂带6的两侧。期工作过程为:当砂带6挡住光源L时,光敏三极管P1断开,进而三极管P2和P3也断开,此时,继电器J关闭,反之,继电器J打开,通过继电器J的打开、关闭来控制电磁阀换向进而控制双作用双杆气缸21的两活塞杆工作,控制张紧辊3摇摆。
如图11和图12所示,上述双向螺纹10对称设置于张紧辊3和抛光轴4上的,且在设备使用过程中,张紧辊3和抛光轴4沿双向螺纹10朝向中间相交点的螺旋方向转动,即在使用过程中,张紧辊3和抛光轴4会于砂带6的两侧分别产生一朝向砂带6中间的轴向力,即当砂带6朝向一侧跑偏时位于该侧上的砂带6接触面积增大,此时,该侧上的螺纹在转动过程中在砂带上产生的轴向力会大于另一侧上产生的轴向力,从而使得砂6带回到中间位置。抛光轴4表面包裹有橡胶套41,双向螺纹10为设置于张紧辊和橡胶套41上的螺纹槽,其中,橡胶套41的设置可以增大砂带6与抛光轴4间的摩擦力,防止砂带6与抛光轴4打滑,且橡胶辊还具有高耐磨和高耐温的特性,可以避免使用过程中由于抛光轴4局部磨损而导致打磨出的不锈钢带6无法满足加工需求。
通过双向螺纹10与摆动机构的组合,在相同的砂带6窜动量下,双作用双杆气缸21的两活塞杆的伸出长度更长,降低对双作用双杆气缸21的控制精度,使该装置在保证较优磨削量和粗糙度的同时,降低砂带6的窜动量。
在同一不锈钢带7进给速度下,砂带6窜动量对不锈钢带7表面磨削量以及粗糙度的影响如下表:
表2,窜动量研究实验数据表
进给速度(m/s) 窜动量(mm) 磨削量(mm) 粗糙度(Ra)
10 2 0.004 0.26
10 5 0.006 0.22
10 8 0.009 0.30
10 10 0.012 0.36
25 2 0.005 0.22
25 5 0.008 0.19
25 8 0.01 0.25
25 10 0.015 0.32
40 2 0.005 0.20
40 5 0.008 0.17
40 8 0.013 0.22
40 10 0.016 0.26
由上表可知,本实施例中在满足磨削量时,砂带6的窜动量在2-5之间时不锈钢带6表面的粗糙度较佳。
实施例五
一种超薄板卷磨砂设备,如图3、图4和图9所示,其包括机架和多个设置于机架上的抛光机组1,抛光机组1包括砂带6、张紧辊3、抛光轴4、底辊5、支撑辊、传动辊和防跑偏装置,在抛光机组1上设置有用于砂带6更换的仓门11,在仓门11上设置有视察口12,通过视察口12便于观察砂带6与不锈钢带7间位置,抛光机组1分为正设机组和反设机组,正设机组中的砂带6设于不锈钢带7上方,反设机组中的砂带6设于不锈钢带7下方,通过正设机组和反设机组分别对不锈钢带7的两端面进行表面抛光处理。
其中,如图3、图4和图9所示,上述砂带6卷绕于张紧辊3和抛光轴4上,张紧辊3和抛光轴4转动连接于两安装板27之间,张紧辊3设于抛光轴4的上方并与一驱动电机连接,通过驱动电机带动张紧辊3转动,砂带6卷绕于张紧辊3和抛光轴4上且呈竖直设置。底辊5设于抛光轴4正下方,底辊5和抛光轴4间设置有可供不锈钢带7通过的间隙,而由于不锈钢带7的厚度不尽相同,故在抛光机组1中还设置有升降气缸,升降气缸带动张紧辊3和抛光轴4同步升降,进而根据不锈钢带7的厚度调节间隙的大小。每个抛光机组1中包括有两个传动辊,每个传动辊包括上辊和下辊,两传动辊分别设置在底辊5的两侧;支撑辊设置有若干个,且支撑辊与下辊的上端面处于同一水平面上用于支撑不锈钢带7。
为了避免底辊5磨损,设置砂带6的宽度小于不锈钢带7的宽度,砂带6的两侧边与不锈钢带7两侧边间的距离相等,使得砂带6位于不锈钢带7的正上方。而由于张紧辊3和抛光轴4在带动砂带6转动的过程中受各因素的影响,会造成砂带6跑偏,而本发明是通过将砂带6宽度控制在不锈钢带7宽度以内来避免砂带6磨到底辊5的,如果砂带6跑偏不仅会导致砂带6磨到底辊5照成底辊5磨损,且会导致一侧的不锈钢带7无法打磨到,影响不锈钢带7的打磨质量,故通过在抛光机组1上设置防跑偏装置来防止砂带6跑偏。
本实施例中防跑偏装置为实施例二中的摆动机构和实施例三中的双向螺纹10组合成的组合结构,其中,摆动机构包括双作用双杆气缸21、气缸安装架24、摆动安装架26和光电控制电路,双作用双杆气缸21固定安装于气缸安装架24上,双作用双杆气缸21的两活塞杆的端部均固定连接有一挡板25,在两活塞杆上均套设有复位弹簧22,在两活塞杆上设置有张紧螺母23,复位弹簧22压紧于张紧螺母23和双作用双杆气缸21之间。两挡板25均固定安装在摆动安装架26上,张紧辊3转动连接于摆动安装架26上,摆动机构通过时间电路来带动张紧辊3左右均匀摆动,且双作用双杆气缸21的两活塞杆呈周期性伸出、缩回。从而通过分别控制双作用双杆气缸21的两活塞杆可以来张紧辊3沿径向摆动,抛光轴4转动连接于气缸安装架24上。该实施例的原理同实施例二相同,即砂带6在使用中仍会发生偏移,故在上述抛光机组1还也设置有两用于控制磨砂设备的停止的光电传感器9,两光电传感器9均与磨砂设备的停止开关电连接,两光电传感器9间距离等于不锈钢带7的宽度,当砂带6偏移出不锈钢带7外侧时,两光电传感器9即可检测到从而关闭磨砂设备停止砂带6以及不锈钢带7的运行,通过人工后再次启动即可。如图11和图12所示,该实施例与实施例二相比其区别在于,本实施中在张紧辊3和抛光轴4上均设置有对称的双向螺纹10,且在设备使用过程中,张紧辊3和抛光轴4沿双向螺纹10朝向中间相交点的螺旋方向转动,即在使用过程中,张紧辊3和抛光轴4会于砂带6的两侧分别产生一朝向砂带6中间的轴向力,即当砂带6朝向一侧跑偏时位于该侧上的砂带6接触面积增大,此时,该侧上的螺纹在转动过程中在砂带上产生的轴向力会大于另一侧上产生的轴向力,通过双向螺纹10的设置可以在一定程度上延长砂带6跑偏的时间,即在相同的时间内,砂带6跑偏的次数会降低,设备停止的次数减小,生产效率高于实施例二。抛光轴4表面包裹有橡胶套41,双向螺纹10为设置于张紧辊和橡胶套41上的螺纹槽,其中,橡胶套41的设置可以增大砂带6与抛光轴4间的摩擦力,防止砂带6与抛光轴4打滑,且橡胶辊还具有高耐磨和高耐温的特性,可以避免使用过程中由于抛光轴4局部磨损而导致打磨出的不锈钢带6无法满足加工需求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种超薄板卷磨砂设备,包括安装在同一抛光机组(1)上的砂带(6)、张紧辊(3)、抛光轴(4)和底辊(5),砂带(6)卷绕于张紧辊(3)和抛光轴(4)上,其特征是:所述砂带(6)的宽度小于不锈钢带(7)的宽度,所述砂带(6)的两侧边与不锈钢带(7)两侧边间的距离相等;所述抛光机组(1)上还设置有用于防止砂带(6)跑偏的防跑偏装置。
2.根据权利要求1所述的超薄板卷磨砂设备,其特征是:所述防跑偏装置为用于控制张紧辊(3)摆动的摆动机构,所述砂带(6)与不锈钢带(7)间的宽度差大于或等于砂带(6)的窜动量。
3.根据权利要求2所述的超薄板卷磨砂设备,其特征是:所述摆动机构包括双作用双杆气缸(21)、气缸安装架(24)、摆动安装架(26)和光电控制电路,所述双作用双杆气缸(21)固定于气缸安装架(24)上,所述摆动安装架(26)固定于双作用双杆气缸(21)的两活塞杆上,所述活塞杆上套设有复位弹簧(22),张紧辊(3)转动连接于摆动安装架(26)上,所述双作用双杆气缸(21)控制张紧辊(3)摆动,所述抛光轴(4)转动连接于气缸安装架(24)上;所述光电控制电路包括光源、检测模块、控制模块和继电器,所述检测模块为一光敏三极管,所述控制模块与光敏三极管电连接用于控制继电器启、闭,所述继电器控制启、闭分别控制双作用双杆气缸(21)的两活塞杆活动,所述光源和检测模块分别设于砂带(6)的两侧。
4.根据权利要求3所述的超薄板卷磨砂设备,其特征是:所述抛光机组(1)上插接有调节拉杆(8),所述光敏三极管固定于调节拉杆(8)上可随调节拉杆(8)活动,所述调节拉杆(8)的轴心线与张紧辊(3)轴心线方向相同。
5.根据权利要求4任意一项所述的超薄板卷磨砂设备,其特征是:所述抛光机组(1)设置为多个,所述调节拉杆(8)沿轴心线方向设置有刻度(81)。
6.根据权利要求3所述的超薄板卷磨砂设备,其特征是:所述抛光轴(4)表面包裹有橡胶套(41),所述橡胶套(41)表面设置有单向螺纹槽。
7.根据权利要求2所述的超薄板卷磨砂设备,其特征是:所述摆动机构包括双作用双杆气缸(21)、气缸安装架(24)和摆动安装架(26),所述双作用双杆气缸(21)固定于气缸安装架(24)上,所述摆动安装架(26)固定于双作用双杆气缸(21)的两活塞杆上,所述活塞杆上套设有复位弹簧(22),张紧辊(3)转动连接于摆动安装架(26)上,所述双作用双杆气缸(21)控制张紧辊(3)摆动,所述抛光轴(4)转动连接于气缸安装架(24)上;所述摆动机构带动张紧辊(3)左右均匀摆动,所述双作用双杆气缸(21)的两活塞杆呈周期性伸出、缩回。
8.根据权利要求7所述的超薄板卷磨砂设备,其特征是:所述抛光机组(1)上设置有两用于控制磨砂设备的停止的光电传感器(9),两所述光电传感器(9)均与磨砂设备的停止开关电连接,两所述光电传感器(9)间距离等于不锈钢带(7)的宽度。
9.根据权利要求1所述的超薄板卷磨砂设备,其特征是:所述防跑偏装置为对称设置于张紧辊(3)和抛光轴(4)上的双向螺纹(10),所述张紧辊(3)和抛光轴(4)沿双向螺纹(10)朝向相交点的螺旋方向转动,所述抛光轴(4)表面包裹有橡胶套(41),所述双向螺纹(10)为设置于张紧辊(3)和橡胶套(41)上的螺纹槽。
10.根据权利要求2或9所述的超薄板卷磨砂设备,其特征是:所述砂带(6)与不锈钢带(7)间的宽度差为2~10mm。
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