CN108356685B - 一种表面抛光系统及其抛光方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种表面抛光系统及其抛光方法，包括抛光设备，其包括传动机构、侧抛光机构以及内抛光机构，侧抛光机构可移动地设置于传动机构和内抛光机构中间，传动机构包括定位丝杆、定位架以及传动圆盘，定位架连接定位丝杆和传动圆盘，定位架随着定位丝杆的转动而上下移动，传动圆盘的外边缘连接罐体的支撑腿，使得罐体随着传动圆盘的转动而旋转，侧抛光机构设有两对侧抛光轮，侧抛光轮可调节地贴合于罐体的外壁，得以对罐体的外侧进行抛光，内抛光机构设有一内抛光轮，内抛光轮可伸展调节地向罐体内壁延伸，实现对大型罐体的内外全面抛光，节约成本，提高效益。

Description

一种表面抛光系统及其抛光方法

技术领域

本发明涉及抛光技术领域，具体地说，是一种适用于罐体的表面抛光系统及其抛光方法。

背景技术

罐体在经过各工序的加工成型后，需要对罐体的环焊缝、直焊缝以及罐体表面进行抛光，常用的抛光方法有机械抛光、化学抛光以及电解抛光，机械抛光是用微细磨粒与软质工具对零件表面光饰的加工工艺，抛光过程中磨粒与工件表面的作用有滑擦、耕犁以及切削三种状态，在这三种状态中磨削温度和磨削力是递增的，由于磨粒是附着在软质的基体上，因此在磨削力的作用下磨粒会不同程度的缩回到较软的基体里面，在工件表面上产生微小的划痕，生成细微的切削。由于罐体的尺寸较大，普通的抛光设备无法做到对罐体的全面抛光，尤其是对罐体内外的全方位抛光。机械抛光的抛光精度具有限制性，而光靠化学抛光或者电解抛光无法对大型罐体的表面进行深入抛光处理，导致抛光效果不理想。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种表面抛光系统及其抛光方法，其克服现有技术的不足，提高大型罐体的抛光效果，实现对大型罐体的内外全面抛光，节约成本，提高效益。

本发明的另一目的在于提供一种表面抛光系统及其抛光方法，其结合机械抛光和电解抛光工艺，得以对大型罐体进行全方位抛光，降低大型罐体的表面粗糙度，提高表面光滑效果。

本发明的另一目的在于提供一种表面抛光系统及其抛光方法，其通过传动机构得以对大型罐体实现定位，便于调节大型罐体的高度、转动速度以及转动方向，提高抛光效果，防止大型罐体在抛光过程中发生抖动。

本发明的另一目的在于提供一种表面抛光系统及其抛光方法，其通过侧抛光机构有效调节侧面抛光位置，实现精准移动定位，还适配于不同大小的罐体进行侧面抛光处理。

本发明的另一目的在于提供一种表面抛光系统及其抛光方法，其通过内抛光机构与侧抛光机构的同步使用，提高大型罐体的抛光效率，实现内外旋转抛光，改善罐体表面的微观不平度。

本发明的另一目的在于提供一种表面抛光系统及其抛光方法，其通过抛光设备的粗抛光处理和电解抛光的精抛光处理，全面降低罐体表面的粗糙度，适用于大型罐体，使其光滑表面不易被物料吸附，清洗容易，节约成本，提高效益。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种表面抛光系统包括抛光设备，所述抛光设备包括传动机构、侧抛光机构以及内抛光机构，所述侧抛光机构可移动地设置于所述传动机构和所述内抛光机构中间，所述传动机构包括定位丝杆、定位架以及传动圆盘，所述定位架连接所述定位丝杆和所述传动圆盘，所述定位架随着所述定位丝杆的转动而上下移动，所述传动圆盘的外边缘连接罐体的支撑腿，使得罐体随着所述传动圆盘的转动而旋转，所述侧抛光机构设有两对侧抛光轮，所述侧抛光轮可调节地贴合于罐体的外壁，得以对罐体的外侧进行抛光，所述内抛光机构设有一内抛光轮，所述内抛光轮可伸展调节地向罐体内壁延伸。

根据本发明的一实施例，所述定位架包括定位部以及传动部，所述定位部可上下移动地连接于所述定位丝杆，所述传动部连接所述定位部和所述传动圆盘。

根据本发明的一实施例，所述传动机构进一步包括传动构件，所述传动构件安装于所述传动部内，所述传动构件包括传动电机、第一传动齿轮以及第二传动齿轮，所述传动电机连接所述第一传动齿轮，所述第二传动齿轮啮合于所述第一传动齿轮，所述第二传动齿轮连接于所述传动圆盘。

根据本发明的一实施例，所述传动圆盘包括外圆盘以及内圆盘，所述内圆盘同轴固接于所述外圆盘，所述外圆盘设有传动杆和限位槽，所述传动杆轴向连接于所述第二传动齿轮，所述限位槽间隔地形成于所述外圆盘的外周缘，所述限位槽适配于罐体支撑腿的突出部。

根据本发明的一实施例，所述侧抛光机构包括移动轨道、移动基座以及一对侧抛光构件，所述移动基座可滑动地安装于所述移动轨道上，所述侧抛光构件分别设置于罐体的两侧，所述侧抛光机构安装于所述移动基座上。

根据本发明的一实施例，所述内抛光机构进一步包括驱动构件以及伸展构件，所述内抛光轮连接于所述驱动构件，所述驱动构件和所述内抛光轮安装于所述伸展构件的一端，所述驱动构件得以控制所述内抛光轮的运转，所述伸展构件得以调节所述内抛光轮在罐体内的位置。

根据本发明的一实施例，一种表面抛光系统的抛光方法，其包括步骤：

S100机械抛光，通过抛光设备分别对罐体头部和筒部的内外壁同步进行抛光；

S200除油脱脂，对机械抛光后罐体进行清洗；

S300电解抛光，将罐体放入电解槽内，连接罐体作为阳极，不溶性金属作为阴极，二级同时设置在电解槽内，打开电源整流器开关，进行电解抛光；

S400浸泡洗，将电解抛光后的罐体浸泡于清水槽中，浸泡时间为10～20分钟，再用清水洗净后烘干或晾干。

根据本发明的一实施例，所述步骤S300包括步骤：

S310在所述电解槽中加入电解抛光液，用钛制加热棒加热至50～80℃，达到要求温度后停止加热；

S320将罐体吊装放入所述电解槽中，连接罐体作为阳极，不溶性金属作为阴极，二级同时设置在所述电解槽内；

S330打开电源整流器开关，将电压调至12V，工作电流控制在1500～3500A范围，抛光时间为20～50分钟。

根据本发明的一实施例，所述S100包括步骤：

S110对内外焊缝进行打磨处理；

S120所述抛光设备从80目抛光盘、180目抛光盘、320目抛光盘、400目抛光盘依次进行抛光，达到电解前粗糙度Ra＜0.7μm。

优选地，用钛制加热棒加热至65℃。

附图说明

图1是根据本发明的一优选实施例的抛光设备的立体图。

图2是根据本发明的上述优选实施例的抛光设备的侧视图。

图3A是根据本发明的上述优选实施例的抛光设备的示意图。

图3B是根据本发明的上述优选实施例的传动构件的局部放大图。

图4是根据本发明的上述优选实施例的内抛光机构的结构示意图。

图5是根据本发明的上述优选实施例的内抛光机构的立体示意图。

图6是根据本发明的上述优选实施例的外圆盘的示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1至图6所示的是一种表面抛光系统，所述表面抛光系统包括抛光设备1，所述抛光设备1包括传动机构10、侧抛光机构20以及内抛光机构30，所述侧抛光机构20可移动地设置于所述传动机构10和所述内抛光机构30中间，所述传动机构10包括定位丝杆12、定位架14以及传动圆盘16，所述定位架14连接所述定位丝杆12和所述传动圆盘16，所述定位架14随着所述定位丝杆12的转动而上下移动，所述传动圆盘16的外边缘连接罐体3的支撑腿51，使得罐体3随着所述传动圆盘16的转动而旋转，所述侧抛光机构20设有两对侧抛光轮231，所述侧抛光轮231可调节地贴合于罐体3的外壁，得以对罐体3的外侧进行抛光，所述内抛光机构30设有一内抛光轮31，所述内抛光轮31可伸展调节地向罐体3内壁延伸，得以同步对罐体3内壁进行打磨抛光。从而提高大型罐体3的抛光效果，实现对大型罐体3的内外全面抛光，节约成本，提高效益。

其中，所述定位架14包括定位部142以及传动部141，所述定位部142可上下移动地连接于所述定位丝杆12，所述传动部141连接所述定位部142和所述传动圆盘16，所述传动机构10进一步包括传动构件15，所述传动构件15安装于所述传动部141内，所述传动构件15包括传动电机151、第一传动齿轮152以及第二传动齿轮153，所述传动电机151连接所述第一传动齿轮152，所述第二传动齿轮153啮合于所述第一传动齿轮152，所述第二传动齿轮153连接于所述传动圆盘16。

所述传动圆盘16包括外圆盘161以及内圆盘162，所述内圆盘162同轴固接于所述外圆盘161，所述内圆盘162通过螺钉安装于所述外圆盘161的中间，所述外圆盘161设有传动杆154和限位槽163，所述传动杆154轴向连接于所述第二传动齿轮153，所述限位槽163间隔地形成于所述外圆盘161的外周缘，所述限位槽163适配于罐体3支撑腿51的突出部，得以使罐体3的支撑腿51卡紧于所述限位槽163中，有效防止罐体3在转动过程中抖动或是重心不稳的情况发生。

其中，所述内圆盘162的直径适配于罐体3头部52，便于罐体3头部52套置于所述内圆盘162上，有助于罐体3头部52和筒部53的分体抛光，当只对罐体3头部52进行抛光处理时，罐体3的头部52和筒部53还未接合，只对罐体3头部52进行抛光，将罐体3头部52套置于所述内圆盘162上，调整所述侧抛光机构20和内抛光机构30的位置，对所述罐体3头部52进行抛光打磨。

所述传动机构10进一步包括支撑架11以及定位电机13，所述定位丝杆12安装于所述支撑架11内，所述定位电机13安装于所述支撑架11的顶部，所述定位电机13连接于所述定位丝杆12，得以控制所述定位丝杆12转动，进而控制所述定位架14上下移动。

所述侧抛光机构20包括移动轨道21、移动基座22以及一对侧抛光构件23，所述移动基座22可滑动地安装于所述移动轨道21上，所述侧抛光构件23分别设置于罐体3的两侧，各个所述侧抛光构件23包括一对所述侧抛光轮231、调节架232以及调节座233，所述调节座233安装于所述移动基座22上，所述调节架232连接所述侧抛光轮231和所述调节座233，所述侧抛光轮231面向罐体3，得以对罐体3的外表面进行抛光处理。

其中，所述移动基座22安装有移动电机221以及移动齿轮222，所述移动齿轮222啮合于所述移动轨道21，所述移动电机221连接所述移动齿轮222，得以控制所述移动齿轮222沿着所述移动轨道21转动，带动所述移动基座22前后移动。

所述调节架232安装有调节杆235，所述调节座233的两侧设有多个调节孔234，所述调节杆235可调节地贯穿所述调节架232和所述调节座233上的调节孔234，所述调节架232的底部弹性地安装于所述调节座233，根据罐体3的大小和打磨部位的不同，通过所述调节架232得以调节所述侧抛光轮231的位置。当罐体3的直径较小或较大时，将所述调节杆235放置于对应的调节孔234。

其中，所述调节孔234在所述调节座233上由高到低倾斜向外排列，当所述调节杆235放置于高位的所述调节孔234时，两对所述侧抛光轮231之间的距离变小，当所述调节杆235设置于低位的所述调节孔234时，两对所述侧抛光轮231之间的距离变大。

所述内抛光机构30进一步包括驱动构件32以及伸展构件33，所述内抛光轮31连接于所述驱动构件32，所述驱动构件32和所述内抛光轮31安装于所述伸展构件33的一端，所述驱动构件32得以控制所述内抛光轮31的运转，所述伸展构件33得以调节所述内抛光轮31在罐体3内的位置。

所述驱动构件32包括第一驱动轮321、第二驱动轮322、驱动电机323以及驱动轴324，所述驱动电机323连接所述第一驱动轮321，所述第二驱动轮322锥面同步啮合于所述第一驱动轮321，所述驱动轴324连接所述第二驱动轮322和所述内抛光轮31，得以控制所述内抛光轮31的转动。

所述伸展构件33包括保持架331、一对伸展轮332、伸展气缸333、第一伸展架334以及第二伸展架335，所述第二伸展架335连接所述第一伸展架334和所述保持架331，所述内抛光轮31和所述驱动构件32安装于所述第一伸展架334的一端，所述伸展轮332相互啮合地安装于所述第一伸展架334和所述第二伸展架335之间，得以调节所述第一伸展架334和所述第二伸展架335之间的角度，进而调节所述内抛光轮31在罐体3内的位置。

其中，所述伸展气缸333得以推动所述第二伸展架335，使得所述第二伸展架335前后移动。

其中，所述内抛光机构30进一步包括吸尘管34，所述吸尘管34设有吸尘口341，所述吸尘口341面向所述内抛光轮31，通过所述吸尘管34得以吸附罐体3内壁产生的粉尘。

在所述抛光设备1的机械抛光过程中，先对罐体3的头部52进行抛光处理，再对罐体3的筒部53进行抛光处理。当对罐体3的头部52进行抛光时，将罐体3的头部52套置于所述内圆盘162的外周缘，所述移动基座22向罐体3的头部52移动，所述侧抛光轮231对称地贴合于头部52的两侧外壁，由于罐体3头部52的直径较小，将所述调节杆235插入上侧的所述调节孔234中，所述定位架14带动所述内圆盘162升降到相应位置，所述伸展构件33驱动所述内抛光轮31向头部52的内壁移动，得以对头部52的内壁进行内抛光。当对罐体3的筒部53进行抛光时，将罐体3的四个支撑腿51顶于所述外圆盘161的限位槽163中，所述移动基座22向罐体3的筒部53移动，所述侧抛光轮231对称地贴合于筒部53的两侧外壁，由于罐体3筒部53的直径较大，将所述调节杆235插入下侧的所述调节孔234中，所述定位架14带动所述外圆盘161升降到相应位置，所述伸展构件33驱动所述内抛光轮31向筒部53的内壁移动，得以对筒部53的内壁进行内抛光。

所述表面抛光系统进一步包括电解抛光模块，所述电解抛光模块包括电解槽和清水槽，机械抛光后的罐体3得以放入所述电解槽中进行电解抛光，电解后的罐体3得以放入所述清水槽中进行表面清洗。从而通过结合机械抛光和电解抛光工艺，得以对大型罐体3进行全方位抛光，降低大型罐体3的表面粗糙度，提高表面光滑效果。

一种表面抛光系统的抛光方法，其包括步骤：

S100机械抛光，通过所述抛光设备1分别对罐体3头部52和筒部53的内外壁同步进行抛光；

S200除油脱脂，对机械抛光后罐体3进行清洗；

S300电解抛光，将罐体3放入所述电解槽内，连接罐体3作为阳极，不溶性金属作为阴极，二级同时设置在所述电解槽内，打开电源整流器开关，进行电解抛光；

S400浸泡洗，将电解抛光后的罐体3浸泡于所述清水槽中，浸泡时间为10～20分钟，再用清水洗净后烘干或晾干。

其中，所述步骤S300包括步骤：

S310在所述电解槽中加入电解抛光液，用钛制加热棒加热至50～80℃，达到要求温度后停止加热；

S320将罐体3吊装放入所述电解槽中，连接罐体3作为阳极，不溶性金属作为阴极，二级同时设置在所述电解槽内；

S330打开电源整流器开关，将电压调至12V，工作电流控制在1500～3500A间范围(根据罐体3大小而定)，抛光时间为20～50分钟。

其中，所述电解抛光液为市售的环保磷酸抛光液。

其中，所述S100包括步骤：

S110对内外焊缝进行打磨处理；

S120所述抛光设备1从80目抛光盘、180目抛光盘、320目抛光盘、400目抛光盘依次进行抛光，达到电解前粗糙度Ra＜0.7μm的表面光滑效果。

电解抛光前必须对罐体3进行除油脱脂的清洁处理，确保表面上无油污、无粘贴物，无缺陷。

通过电解抛光后的罐体3内外表面粗糙度为Ra≤0.55，其光滑表面不易被物料吸附，清洗容易、节约成本、提高效益。

实施例1

(1)机械抛光，通过所述抛光设备1分别对罐体3头部52和筒部53的内外壁同步进行抛光；

(2)除油脱脂，对机械抛光后罐体3进行清洗；

(3)电解抛光，在所述电解槽中加入电解抛光液，用钛制加热棒加热至65℃，达到要求温度后停止加热，将罐体3吊装放入所述电解槽中，连接罐体3作为阳极，不溶性金属作为阴极，二级同时设置在所述电解槽内，打开电源整流器开关，将电压调至12V，工作电流控制在2500A，抛光时间为35分钟；

(4)浸泡洗，将电解抛光后的罐体3浸泡于所述清水槽中，浸泡时间为15分钟，再用清水洗净后烘干或晾干。

实施例2

(1)机械抛光，通过所述抛光设备1分别对罐体3头部52和筒部53的内外壁同步进行抛光；

(2)除油脱脂，对机械抛光后罐体3进行清洗；

(3)电解抛光，在所述电解槽中加入电解抛光液，用钛制加热棒加热至30℃，达到要求温度后停止加热，将罐体3吊装放入所述电解槽中，连接罐体3作为阳极，不溶性金属作为阴极，二级同时设置在所述电解槽内，打开电源整流器开关，将电压调至12V，工作电流控制在2500A，抛光时间为35分钟；

(4)浸泡洗，将电解抛光后的罐体3浸泡于所述清水槽中，浸泡时间为15分钟，再用清水洗净后烘干或晾干。

实施例3至实施例8

实施例3～8的抛光方法同实施例1，不同之处在于电解抛光中的温度不同，分别为40℃、50℃、55℃、60℃、70℃、80℃，其内外表面粗糙度的性能测试见表1所示。

表1实施例1～8的粗糙度性能测试

实施例9至实施例13

实施例9～13的抛光方法同实施例1，不同之处在于电解抛光中的抛光时间不同，分别为10min、20min、30min、40min、50min，其内外表面粗糙度的性能测试见表2所示。

表2实施例9～13的粗糙度性能测试

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种表面抛光系统，其特征在于，包括抛光设备，所述抛光设备包括传动机构、侧抛光机构以及内抛光机构，所述侧抛光机构可移动地设置于所述传动机构和所述内抛光机构中间，所述传动机构包括定位丝杆、定位架以及传动圆盘，所述定位架连接所述定位丝杆和所述传动圆盘，所述定位架随着所述定位丝杆的转动而上下移动，所述传动圆盘的外边缘连接罐体的支撑腿，使得罐体随着所述传动圆盘的转动而旋转，所述侧抛光机构设有两对侧抛光轮，所述侧抛光轮可调节地贴合于罐体的外壁，得以对罐体的外侧进行抛光，所述内抛光机构设有一内抛光轮，所述内抛光轮可伸展调节地向罐体内壁延伸，其中，所述侧抛光机构包括移动轨道、移动基座以及一对侧抛光构件，所述移动基座可滑动地安装于所述移动轨道上，所述侧抛光构件分别设置于罐体的两侧，所述侧抛光机构安装于所述移动基座上，其中，各个所述侧抛光构件包括一对所述侧抛光轮、调节架以及调节座，所述调节座安装于所述移动基座上，所述调节架连接所述侧抛光轮和所述调节座，所述调节架安装有调节杆，所述调节座的两侧设有多个调节孔，所述调节杆可调节地贯穿所述调节架和所述调节座上的调节孔，所述调节架的底部弹性地安装于所述调节座，其中，所述调节孔在所述调节座上由高到低倾斜向外排列，当所述调节杆放置于高位的所述调节孔时，两对所述侧抛光轮之间的距离变小，当所述调节杆设置于低位的所述调节孔时，两对所述侧抛光轮之间的距离变大。

2.根据权利要求1所述的表面抛光系统，其特征在于，所述定位架包括定位部以及传动部，所述定位部可上下移动地连接于所述定位丝杆，所述传动部连接所述定位部和所述传动圆盘。

3.根据权利要求2所述的表面抛光系统，其特征在于，所述传动机构进一步包括传动构件，所述传动构件安装于所述传动部内，所述传动构件包括传动电机、第一传动齿轮以及第二传动齿轮，所述传动电机连接所述第一传动齿轮，所述第二传动齿轮啮合于所述第一传动齿轮，所述第二传动齿轮连接于所述传动圆盘。

4.根据权利要求3所述的表面抛光系统，其特征在于，所述传动圆盘包括外圆盘以及内圆盘，所述内圆盘同轴固接于所述外圆盘，所述外圆盘设有传动杆和限位槽，所述传动杆轴向连接于所述第二传动齿轮，所述限位槽间隔地形成于所述外圆盘的外周缘，所述限位槽适配于罐体支撑腿的突出部。

5.根据权利要求4所述的表面抛光系统，其特征在于，所述内抛光机构进一步包括驱动构件以及伸展构件，所述内抛光轮连接于所述驱动构件，所述驱动构件和所述内抛光轮安装于所述伸展构件的一端，所述驱动构件得以控制所述内抛光轮的运转，所述伸展构件得以调节所述内抛光轮在罐体内的位置。

6.一种如权利要求1～5中任一所述表面抛光系统的抛光方法，其特征在于，包括步骤：

S100机械抛光，通过抛光设备分别对罐体头部和筒部的内外壁同步进行抛光；

S200除油脱脂，对机械抛光后罐体进行清洗；

S300电解抛光，将罐体放入电解槽内，连接罐体作为阳极，不溶性金属作为阴极，二级同时设置在电解槽内，打开电源整流器开关，进行电解抛光，所述步骤S300包括步骤：

S310在所述电解槽中加入电解抛光液，用钛制加热棒加热至50～80℃，达到要求温度后停止加热；

S320将罐体吊装放入所述电解槽中，连接罐体作为阳极，不溶性金属作为阴极，二级同时设置在所述电解槽内；

S330打开电源整流器开关，将电压调至12V，工作电流控制在1500～3500A范围，抛光时间为20～50分钟；

S400浸泡洗，将电解抛光后的罐体浸泡于清水槽中，浸泡时间为10～20分钟，再用清水洗净后烘干或晾干。

7.根据权利要求6所述的抛光方法，其特征在于，所述S100包括步骤：

S110对内外焊缝进行打磨处理；

S120所述抛光设备从80目抛光盘、180目抛光盘、320目抛光盘、400目抛光盘依次进行抛光，达到电解前粗糙度Ra＜0.7μm。

8.根据权利要求7所述的抛光方法，其特征在于，用钛制加热棒加热至65℃。