CN111757791A - 磨削设备 - Google Patents

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J-L·莫里斯
G·施维茨
E·埃弗兹
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Abstract

本发明涉及一种用于磨削连铸产品、尤其是钢锭(11)、钢坯或块状物的设备，该设备具有至少一个旋转运行的磨削盘(10)，所述磨削盘固定在磨削头(15)上。根据本发明，在磨削头(15)上附加地设有至少一个高压空气喷嘴(14)，所述至少一个高压空气喷嘴在磨削加工之前将连铸产品吹净附着在连铸产品上的或位于连铸产品上的颗粒物。

Description

磨削设备
技术领域
本发明涉及一种用于磨削连铸产品、尤其是钢锭、钢坯或块状物的设备，该设备具有至少一个旋转运行的磨削盘，所述磨削盘固定在磨削头上。
背景技术
利用这样的磨削设备能够加工由钢制成的、尤其是以钢锭形式的半成品，所述半成品尤其在钢锭连铸机中制造。这样的钢锭通常是长方体形的。来自铸造过程的钢锭具有与制造有关的表面缺陷，所述表面缺陷例如以凹槽、沟纹、裂纹或其他不期望的夹杂物形式存在。
不同的方法如火焰清理、铣削或磨削适合于表面加工。
火焰清理加工具有如下缺点，即，由于高的氧含量，熔融的材料在没有预处理的情况下不能重新熔化。因此，在EP 2 032 285中提出通过铣削进行表面处理。不利地，在这里产生热的铣削切屑，所述热的铣削切屑必须被从工作区域中输出。另外，所使用的滚铣刀或端铣刀必须被冷却，以防止铣削刀具过热，铣削刀具过热会导致显著的磨损。为了进行冷却而使用冷却润滑剂，所述冷却润滑剂使得无法立即进一步处理磨掉的切屑。在这样的切屑被重新熔化之前，必须将其清洗并且与冷却润滑剂分开；冷却润滑剂必须作为特殊垃圾单独清理。
就此而论已提到，切屑的输出能够通过设置在铣削工位后方的辅助工具如鼓风机或水枪来辅助。在磨削时存在如下危险，即，附着在表面上的灰尘或其他不期望的颗粒物在磨削时被压入到磨光的表面中，这将磨光的表面的质量降低到最低限度。抽吸装置或添加冷却水仅有条件地起作用。
发明内容
本发明既涉及平面磨削过程、又涉及这样的磨削设备，在所述平面磨削过程中，磨削盘垂直于钢锭的进给方向往复运动，在所述磨削设备中，具有固定在端侧的磨削刀具的磨削臂以其纵轴线和数量级在25°至大约65°之间的锐角相对于磨削盘转动轴线取向。例如在DE 10148 183A1中描述这样的设备。本发明的任务是，提供一种执行实现改善表面质量的磨削工作的磨削设备。
这样的任务通过根据权利要求1所述的设备解决，该设备的特征在于，在磨削头上设有至少一个高压空气喷嘴，所述至少一个高压空气喷嘴在磨削加工之前在不使用液体的情况下将连铸产品吹净附着在连铸产品上的或位于其上的颗粒物。这样的磨削设备的优点在于，在磨石到达相关的加工区之前去除灰尘粒、金属碎片或其他附着的颗粒物。尤其地，将从磨削轮上磨除的比(钢锭)钢更硬的颗粒物吹走，因此这些颗粒物在磨削时不被压入到或挤压到钢锭表面中。高压空气喷嘴或喷嘴集成在磨削头上，从而通过这样的装配使得磨削盘相对于高压空气喷嘴及其射流方向的距离可固定地调节并且在所述头为了引导磨削盘而运动时也保持不变。不需要如在使用冷却润滑剂或其他液体时特别的清理问题或结构上复杂的用于收集液态冷却剂的装置。通过在磨削之前吹净半成品表面，能够显著改善要处理的磨削物品的表面品质。在铣削加工时切屑堆积并且随后必须清理所述切屑，与所述铣削加工相反，例如通过抽吸能够明显更容易地清理吹走的磨削灰尘。
根据本发明的一种进一步的设计方案，在磨削头上，两个或更多个高压空气喷嘴设置在磨削盘的或每个磨削盘的两侧，使得在磨削方向变换时至少一个高压空气喷嘴是可运行的，所述至少一个高压空气喷嘴在磨削加工之前将颗粒物吹走。以这样的方式，在不改装磨削头的情况下也可实现摆动的或往复的磨削加工。喷嘴的压力施加能够通过同一控制装置来实现，所述控制装置在磨削时也引发方向变换。现有的高压空气喷嘴能够交替地由同一个压缩空气源供气。
通过使用扇形喷嘴优选不仅能够将位于磨削盘前方或附着于磨削盘上的颗粒物吹走，而且能够将在磨削时产生的磨削灰尘立即吹走。
所使用的压力优选为至少2巴(2×105Pa)、尤其在5巴与120巴之间(5×105Pa至12×106Pa)。根据本发明的一种进一步的设计方案，在喷嘴处的空气流出速度至少为100m/s、优选大于200m/s。
附图说明
在附图中示出本发明的实施例。在附图中：
图1是用于示出根据现有技术已知的钢锭磨削处理的原理图，
图2是根据本发明的具有附加使用的高压空气喷嘴的原理图，
图3是具有一个磨削盘以及唯一一个喷嘴的磨削头的第一实施方式，并且
图4是具有一个磨削盘和两个安装好的高压空气喷嘴的磨削头的第二实施方式。
具体实施方式
在图1中示出的磨削盘10用于处理钢锭11，其中，在示出的示例中，钢锭沿箭头12运动，直到在整个钢锭长度上完成磨削工作为止。随后，钢锭11朝相对于纵轴线的垂直方向推进，以沿纵轴线方向经过下一磨削轨迹。
附图标记13表示在钢锭表面上残留的磨削粒或金属粒或灰尘粒以及缺陷夹杂物。
根据本发明并且如从图2中能够看出的那样，在磨削过程期间，钢锭沿箭头12方向运动。位置固定的磨削轮10位于未示出的磨削头上，所述磨削头附加地用作喷嘴14的支架，所述喷嘴朝前侧是扁平的并且形成喷嘴缝，空气在高压下从所述喷嘴缝中流出。空气射流这样指向，使得其将位于磨削盘前方的颗粒和灰尘如产生的磨削灰尘一样吹走，所述磨削灰尘通过磨削过程在磨削轮磨损的情况下产生。
如从图3中能够看出的，磨削盘10以及高压空气喷嘴14固定在一个磨削头15上。
箭头16标识磨削头相对于钢锭11的相对前进方向。
根据图4的实施方式与先前描述的实施方式的区别在于，设有两个高压空气喷嘴141和142，所述两个高压空气喷嘴相对于磨削盘10偏移地设置在两侧并且所述两个高压空气喷嘴交替地运行，使得相对于钢锭沿两个方向(参见双箭头17)进行磨削盘运动。压缩空气被分别施加到高压空气喷嘴上，所述高压空气喷嘴轻微偏移地吹净未加工的磨削区域以及产生的磨削灰尘。附图标记18标识流出的空气流。

Claims (5)

1.用于磨削连铸产品、尤其是钢锭(11)、钢坯或块状物的设备，具有至少一个旋转运行的磨削盘(10)，所述磨削盘固定在磨削头(15)上，其特征在于，
在磨削头(15)上设有至少一个高压空气喷嘴(14)，所述至少一个高压空气喷嘴在磨削加工之前将连铸产品吹净附着在连铸产品上的或位于连铸产品上的颗粒物。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在磨削头(15)上两个或更多个高压空气喷嘴(141、142)设置在磨削盘(10)两侧或在磨削盘中，使得在磨削方向变换时至少一个高压空气喷嘴(141、142)能运行，所述至少一个高压空气喷嘴在磨削加工之前将颗粒物吹走。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，喷嘴(14)相对于磨削盘(10)设置成，使得所述喷嘴既在磨削加工之前吹走颗粒物、又用于直接吹走产生的磨削灰尘。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，高压空气喷嘴产生至少2×105Pa、优选是5×105Pa至12×106Pa的空气压力。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，高压空气喷嘴构造为扇形喷嘴和/或构造成以至少100m/s、优选是至少200m/s的空气流出速度射出空气。
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