一種力矩式金屬帶精密打磨機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型屬于金屬材料制備與加工領(lǐng)域，特別涉及一種力矩式金屬帶精密打磨機(jī)。
【背景技術(shù)】
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[0002]清潔金屬帶表面氧化層的傳統(tǒng)方法有化學(xué)法、拋丸法、模具法、人工打磨法、連續(xù)打磨法等。對于鋼鐵類金屬帶，其表面氧化層不致密，氧化層易與酸發(fā)生反應(yīng)，可使用化學(xué)法;對于鈦、鋁金屬帶，其表面氧化層厚而致密，氧化層較難與酸、堿發(fā)生反應(yīng)，可使用多道次化學(xué)法或拋丸加化學(xué)法;對于金屬銅帶，其氧化層薄而致密，可使用模具法或打磨法。
[0003]化學(xué)法受環(huán)境保護(hù)的嚴(yán)格限制且多用于離線清理處理，不能滿足連續(xù)生產(chǎn)線在線清潔處理的要求。傳統(tǒng)金屬帶打磨機(jī)通常是在機(jī)架上安裝上下兩個(gè)打磨輪刷或打磨帶以及相應(yīng)的固定支撐板，其缺點(diǎn)是:1、支撐板與打磨輪刷的間距調(diào)整具有不定性，致使打磨的均勻一致性受到影響;2、在線調(diào)整間距時(shí)需要人工操作，由于打磨產(chǎn)生金屬粉塵，在線操作受到環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)的嚴(yán)格限制；3、若兩個(gè)打磨輪刷中的一個(gè)需要調(diào)整或修復(fù)，會直接影響在線打磨效果;4、打磨刷為剛性金屬絲制備，難以控制打磨精密，造成材料浪費(fèi)。
[0004]連續(xù)生產(chǎn)線要求金屬帶在線清潔處理，對于銅、鈦、鎳、鋁等具有化學(xué)活潑性以及小排量、長而薄、多品種、多工藝帶卷的清潔處理，則前述方法都有局限性，表現(xiàn)為不便于維護(hù)，打磨不均勻，浪費(fèi)嚴(yán)重，無法與連續(xù)生產(chǎn)體系匹配實(shí)現(xiàn)同步，容易引發(fā)二次氧化、環(huán)境污染和安全生產(chǎn)等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本實(shí)用新型解決的是銅、鈦、鎳、鋁等具有化學(xué)活潑性且為小排量、多品種、多工藝金屬帶表面清潔的步驟繁瑣，打磨設(shè)備通用性差，專用磨具適用范圍狹窄等技術(shù)問題。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種力矩式金屬帶精密打磨機(jī)，其特征在于打磨機(jī)采用力矩式即秋千式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，打磨輪刷使用杜邦刷頭。如圖1所示，本實(shí)用新型的力矩式金屬帶精密打磨機(jī)包括:1、入口導(dǎo)向滑塊(I)，2、入口動力滾輪(2)，3、前端去應(yīng)力矯平輥系(3)，4、打磨器(4)，5、風(fēng)刀(5)，6、后端去應(yīng)力矯平輥系(6)，7、擦抹器(7)，8、出口動力滾輪(8)，9、打磨機(jī)箱體(30)。如圖2所示，本實(shí)用新型的力矩式金屬帶精密打磨機(jī)的上表面打磨輪刷包括:1、驅(qū)動電機(jī)(II)，2、動力傳動軸(I2)，3、動力傳動帶(I3)，4、尼龍防擦面板(14)，5、剛性支撐架(15)，6、打磨輪芯(16)，7、打磨刷頭(17)，8、打磨刷力臂
(18)，9、彈性約束力臂(19)。如圖3所示，本實(shí)用新型的力矩式金屬帶打磨機(jī)的下表面打磨輪刷與上表面打磨輪刷具有相同直徑、相同轉(zhuǎn)速和同向旋轉(zhuǎn)，但其旋轉(zhuǎn)力臂較長且輔助機(jī)構(gòu)與上表面打磨輪刷輔助機(jī)構(gòu)的方向相反。
[0007]本實(shí)用新型的力矩式金屬帶精密打磨機(jī)的主要構(gòu)成部分打磨器4是由一至數(shù)對旋轉(zhuǎn)打磨輪刷(10)組成，每對打磨輪刷是由相同直徑、相同轉(zhuǎn)速、同向旋轉(zhuǎn)分別作用于金屬帶上表面和下表面的兩組打磨輪及配套機(jī)構(gòu)組成。輔助機(jī)構(gòu)由尼龍防擦板(14)和剛性支撐架(15)組成。打磨輪的對數(shù)取決于被打磨金屬帶的材質(zhì)及表面氧化層的特性，通常金屬材質(zhì)越硬，表面氧化層越厚、越致密并與金屬基體的結(jié)合越緊密時(shí)，選取打磨輪的對數(shù)越多。
[0008]本實(shí)用新型所涉及的力矩式金屬帶精密打磨機(jī)的打磨流程為:金屬帶先經(jīng)入口導(dǎo)向滑塊(I)進(jìn)行柔性導(dǎo)向，在導(dǎo)入滾輪(2)的動力牽引和剛性導(dǎo)向作用下進(jìn)入連續(xù)打磨系統(tǒng)。金屬帶先由上下錯(cuò)位對應(yīng)的平輥輪系(3)去除金屬應(yīng)力和矯平，然后經(jīng)由打磨器(4)進(jìn)行精密打磨去除金屬帶表面油污、異物和氧化層。經(jīng)過兩道次或多道次上下風(fēng)刀(5)的強(qiáng)勁噴吹去除附著在金屬帶表面的金屬粉塵，再經(jīng)由上下錯(cuò)位對應(yīng)的平輥輪系(6)去除金屬應(yīng)力和矯平，經(jīng)過毛氈擦抹裝置(7)潔凈表面和軟拋光。最后，在導(dǎo)出滾輪(8)的動力牽引和剛性導(dǎo)向作用下離開連續(xù)打磨系統(tǒng)，完成高質(zhì)量、高精度的金屬帶表面潔凈處理。
[0009]本實(shí)用新型的力矩式金屬帶精密打磨機(jī)的打磨器(4)工作原理是驅(qū)動電機(jī)(11)通過離合器與傳動軸(12)相連并帶動傳動軸旋轉(zhuǎn)，再通過傳導(dǎo)帶(13)帶動打磨輪刷(10)旋轉(zhuǎn)。打磨輪刷由打磨輪芯(16)和杜邦刷頭(17)構(gòu)成，與其配合的輔助機(jī)構(gòu)包括尼龍防擦板(14)和支撐架(15)。打磨輪刷支架采用力矩式即秋千式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，力矩支點(diǎn)為傳動軸，在打磨輪重力、打磨旋轉(zhuǎn)力、彈性約束力以及臺面支撐力的共同作用下形成平衡力矩系統(tǒng)。
[0010]本實(shí)用新型的力矩式金屬帶精密打磨機(jī)的打磨箱體(30)為密閉結(jié)構(gòu)。
[0011]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，收集打磨所產(chǎn)生的金屬粉塵方式為:1、該結(jié)構(gòu)可與獨(dú)立的金屬粉塵收集器通過抽風(fēng)管路相連接，防止金屬粉塵進(jìn)入并彌漫于生產(chǎn)場所的空間，形成危險(xiǎn)源和污染源;2、打磨箱體(30)內(nèi)的打磨器(4)可置于水槽中進(jìn)行濕法打磨或噴淋打磨，打磨產(chǎn)生的金屬粉塵直接沉降于水中便于后續(xù)收集。
[0012]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，對于打磨后易與空氣中的氧發(fā)生氧化反應(yīng)的金屬帶，可以采用上述收集打磨金屬粉塵的方式2進(jìn)行濕法打磨并在惰性氣體保護(hù)的箱體氛圍中對清潔金屬帶進(jìn)行干燥處理，完成高質(zhì)量、高精度的金屬帶表面潔凈處理并防止與空氣接觸發(fā)生二次氧化。在導(dǎo)出滾輪(8)的動力牽引和導(dǎo)向作用下潔凈金屬帶通過尼龍防擦套后在線進(jìn)入受惰性氣體保護(hù)的連續(xù)生產(chǎn)線系統(tǒng)。
[0013]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，驅(qū)動電機(jī)(11)采用單一電機(jī)并通過同步齒輪和齒輪聯(lián)軸器與打磨輪刷的傳動軸連接，實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行，達(dá)到精確控制打磨輪轉(zhuǎn)速的目的。
[0014]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，驅(qū)動電機(jī)11采用變頻器改變電源頻率的方式調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，其調(diào)速范圍大，穩(wěn)定性和平滑性好，可實(shí)現(xiàn)無級調(diào)節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對打磨輪刷的無級調(diào)節(jié)。
[0015]本實(shí)用新型的力矩式金屬帶精密打磨機(jī)的技術(shù)方案有如下優(yōu)點(diǎn):1、打磨輪刷的自穩(wěn)定性好;2、每對同向旋轉(zhuǎn)的打磨輪刷打磨金屬帶的作用力方向相反，但由于兩者旋轉(zhuǎn)力臂的不同造成旋轉(zhuǎn)力矩有所不同，通過調(diào)整彈簧彈性系數(shù)使兩者的彈性力矩不同藉此補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)力矩的差異，不會形成系統(tǒng)額外牽引力或阻力；3、打磨輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，依靠彈性力、重力和旋轉(zhuǎn)力的合力矩使打磨輪刷與工件充分接觸;4、根據(jù)打磨工況和工件材質(zhì)調(diào)整打磨輪刷轉(zhuǎn)速可以獲得不同的力矩和單道次打磨效果;5、