CN113560670B - 一种电辅助双面对碾板材装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电辅助双面对碾板材装置，包括用以夹持板材的夹持装置和对称设置于夹持装置两侧的两组板材加工装置，所述夹持装置包括上下两块凹形的夹持器，两块夹持器的左右两侧均设置有第一电辅助接头；所述板材加工装置包括液压升降装置、位于液压升降装置上方的刀具移动装置和设置于两个刀具移动装置相对侧的旋转刀具，所述旋转刀具的端部通过螺纹可拆卸的连接有若干刀头，所述旋转刀具的刀头外周上设置有轴承并于轴承的外侧设置有第二电辅助接头。本发明表面成型容易、表面成型质量高，适用范围广。

Description

一种电辅助双面对碾板材装置
技术领域
本发明涉及表面梯度变形技术领域，尤其是一种电辅助双面对碾板材装置。
背景技术
近年来，随着冶金、电力、石化、造船等行业的快速发展，工程用材料服役坏境越来越恶劣，对材料的表面性能要求越来越高，目前采用的手段之一就是对材料进行预处理，如表面梯度变形，在材料表面形成均匀的纳米组织，目前，表面梯度变形的装置还比较少，现有的专利主要是针对棒料的表面纳米化，对于板料的表面纳米化主要是单面塑性变形，但这样会造成板料单侧受力，容易造成凹陷、弯曲，成形质量比较差，加工的材料比较单一，缺乏普遍性，而且在变形过程中，有一些材料的塑性很差，在表面纳米化过程中，容易表面起裂，影响成形质量。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供表面成型容易、表面成型质量高，适用范围广的一种电辅助双面对碾板材装置。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种电辅助双面对碾板材装置，包括用以夹持板材的夹持装置和对称设置于夹持装置两侧的两组板材加工装置，所述夹持装置包括上下两块凹形的夹持器，两块夹持器的左右两侧均设置有第一电辅助接头；
所述板材加工装置包括液压升降装置、位于液压升降装置上方的刀具移动装置和设置于两个刀具移动装置相对侧的旋转刀具，所述旋转刀具的端部通过螺纹可拆卸的连接有若干刀头，所述旋转刀具的刀头外周上设置有轴承并于轴承的外侧设置有第二电辅助接头，所述第一电辅助接头和所述第二电辅助接头仅能开启其中一个；
所述夹持装置还包括支撑座，所述支撑座的上端设置有支撑架，支撑座上方还设置有位于支撑架内的步进电机，前后两侧的两个所述支撑架之间设置有与所述步进电机连接的丝杠，下侧的所述夹持器的下方固定设置有套设于丝杠内的螺母，两个所述支撑架之间还设置有拆装式导轨，且两个夹持器均穿设于所述导轨上，并通过丝杠带动螺母移动，以带动夹持器沿导轨进行前后方向的移动；
所述液压升降装置包括底座和位于底座上端的液压缸，所述液压缸的上侧设置有工作台，于工作台的上表面外侧设置有步进电机，所述步进电机的内侧连接有丝杠，并于所述丝杠上转动设置有螺母，所述螺母的上方连接有刀具移动装置；所述刀具移动装置包括与螺母焊接的移动台和位于移动台上端的伺服电机，所述伺服电机的内侧通过联轴器转动连接有旋转刀具，左右两侧的两个所述伺服电机的转动方向相反。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述刀头的端部为弧形。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
左右两侧的两个伺服电机的旋转方向不同，有利于在工作区域板材内部形成一种扭力，可以得到更细的晶粒，有更厚的纳米化层，使纳米化效果更好，改善板料的成形能力，提高材料的性能。
设置有第一电辅助接头和第二电辅助接头，可以使加工材料在厚度方向上或平面上有电流流动，利用材料的电塑性，改善了板料的成形能力，降低了流动应力，使成形更加容易。
左右对称设置有两组板材加工装置，可以实现板料两个面的表面梯度变形，且保证良好的板材成形质量，避免单面变形，造成板材的变形质量差，同时使表面纳米化层更厚，改善和提高材料的疲劳强度、抗蚀性和耐磨性等。
夹持装置的支撑架上设置有拆装式导轨，可以调整夹持装置上下两个夹持器之间的距离，从而可以夹持不同大小的板材，提高本发明装置的适用性。
旋转刀具的端部通过螺纹可拆卸的连接有若干刀头，从而可以更换不同材质的刀具，以实现不同材料的板料表面纳米化，从而提高本发明装置的适用范围。
附图说明
图1是本发明正面的结构示意图；
图2是本发明夹持装置的结构示意图；
图3是本发明刀盘正面的结构示意图；
图4是本发明刀盘侧面的结构示意图；
其中，1、夹持器，2、第一电辅助接头，3、旋转刀具，4、刀头，5、轴承，6、第二电辅助接头，7、支撑座，8、支撑架，9、拆装式导轨，10、底座，11、液压缸，12、工作台，13、移动台，14、伺服电机，15、联轴器。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
如图1所示，一种电辅助双面对碾板材装置，包括用以夹持板材的夹持装置和对称设置于夹持装置两侧的两组板材加工装置，左右对称设置有两组板材加工装置，可以实现板料两个面的表面梯度变形，且保证良好的板材成形质量，避免单面变形，造成板材的变形质量差，同时使表面纳米化层更厚，改善和提高材料的疲劳强度、抗蚀性和耐磨性等；夹持装置包括上下两块凹形的夹持器1，两块夹持器1的左右两侧均设置有第一电辅助接头2。
板材加工装置包括液压升降装置、位于液压升降装置上方的刀具移动装置和设置于两个刀具移动装置相对侧的旋转刀具3，旋转刀具3的端部通过螺纹可拆卸的连接有若干刀头4，旋转刀具3的刀头4外周上设置有轴承5并于轴承5的外侧设置有第二电辅助接头6。
第一电辅助接头2和第二电辅助接头6仅能开启其中一个；第一电辅助接头2在接通时，可以使板材的平面上有电流流动，第二电辅助接头6在接通时，可以对板材在厚度方向上通电，从而可以利用材料的电塑性，改善了板料的成形能力，降低了流动应力，使成形更加容易。
如图2所示，夹持装置还包括支撑座7，支撑座7的上端设置有支撑架8，支撑座7上方还设置有位于支撑架8内的步进电机，前后两侧的两个支撑架8之间设置有与步进电机连接的丝杠，下侧的夹持器1的下方固定设置有套设于丝杠内的螺母，两个支撑架8的之间还设置有可以在支撑架8的不同高度上安装的拆装式导轨9，且两个夹持器1均穿设于导轨上，并通过丝杠带动螺母移动，以带动夹持器1沿导轨进行前后方向的移动。
拆装式导轨9的设置，可以通过调整拆装式导轨9在支撑架8上的不同的安装高度，从而可以调整夹持装置上下两个夹持器1之间的距离，以便于夹持不同大小的板材，以提高本发明装置的适用性。
如图1并结合图3和图4所示，板材加工装置包括液压升降装置、位于液压升降装置上方的刀具移动装置和设置于两个刀具移动装置相对侧的旋转刀具3；
其中，液压升降装置包括底座10和位于底座10上端的液压缸11，液压缸11的上侧设置有工作台12，于工作台12的上表面外侧设置有步进电机，步进电机的内侧连接有丝杠，并于丝杠上转动设置有螺母，螺母的上方连接有刀具移动装置；刀具移动装置包括与螺母焊接的移动台13和位于移动台13上端的伺服电机14，伺服电机14的内侧通过联轴器15转动连接有旋转刀具3；旋转刀具3的端部通过螺纹可拆卸的连接有若干刀头4，刀头4与待加工的板材之间的接触面为弧形，旋转刀具3的刀头4外周上设置有轴承5并于轴承5的外侧设置有第二电辅助接头6。
旋转刀具3的端部通过螺纹可拆卸的连接有若干刀头4，从而可以更换不同材质的刀具，以实现不同材料的板料表面纳米化，从而提高本发明装置的适用范围。
左右两侧的两个伺服电机14的转动方向相反，有利于在工作区域板材内部形成一种扭力，可以得到更细的晶粒，有更厚的纳米化层，使纳米化效果更好，改善板料的成形能力，提高材料的性能。
具体使用方法如下：
按待加工的板料的尺寸调整导轨的位置，以调整上下两个夹持器1的位置，然后将待加工的板料放置于夹持装置的上下两个夹持器1的凹槽内，打开刀具移动装置上的步进电机，使旋转刀具3贴紧板料，然后开启第一电辅助接头2或第二电辅助接头6，对板料板面上或厚度方向上通电加热，使其温度保持在成形温度范围内；
随后打开两侧的伺服电机14带动刀具做相反方向的旋转，通过液压柱的移动来带动旋转刀具3上下的移动，同时打开支撑座7上方的步进电机，带动螺母及与螺母连接的夹持器1沿导轨做前后移动，从而使板料可以进行前后移动，刀具的上下移动和板料的前后移动，可以确保整块的板料都可以被刀具对碾成型。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种电辅助双面对碾板材装置，其特征在于：包括用以夹持板材的夹持装置和对称设置于夹持装置两侧的两组板材加工装置，所述夹持装置包括上下两块凹形的夹持器(1)，两块夹持器(1)的左右两侧均设置有第一电辅助接头(2)；
所述板材加工装置包括液压升降装置、位于液压升降装置上方的刀具移动装置和设置于刀具移动装置端部的旋转刀具(3)，两组板材加工装置的旋转刀具(3)相对所述旋转刀具(3)的端部通过螺纹可拆卸的连接有若干刀头(4)，所述旋转刀具(3)的刀头(4)外周上设置有轴承(5)并于轴承(5)的外侧设置有第二电辅助接头(6)，所述第一电辅助接头(2)和所述第二电辅助接头(6)仅能开启其中一个；
所述夹持装置还包括支撑座(7)，所述支撑座(7)的上端设置有支撑架(8)，支撑座(7)上方还设置有位于支撑架(8)内的步进电机，前后两侧的两个所述支撑架(8)之间设置有与所述步进电机连接的丝杠，下侧的所述夹持器(1)的下方固定设置有套设于丝杠内的螺母，两个所述支撑架(8)之间还设置有拆装式导轨(9)，且两个夹持器(1)均穿设于所述导轨上，并通过丝杠带动螺母移动，以带动夹持器(1)沿导轨进行前后方向的移动；
所述液压升降装置包括底座(10)和位于底座(10)上端的液压缸(11)，所述液压缸(11)的上侧设置有工作台(12)，于工作台(12)的上表面外侧设置有步进电机，所述步进电机的内侧连接有丝杠，并于所述丝杠上转动设置有螺母，所述螺母的上方连接有刀具移动装置；所述刀具移动装置包括与螺母焊接的移动台(13)和位于移动台(13)上端的伺服电机(14)，所述伺服电机(14)的内侧通过联轴器(15)转动连接有旋转刀具(3)，左右两侧的两个所述伺服电机(14)的转动方向相反。
2.根据权利要求1所述的一种电辅助双面对碾板材装置，其特征在于：所述刀头(4)的端部为弧形。
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