針對一種不銹鋼板生產(chǎn)用的多方位自動打磨裝置研究

焦?jié)櫽?/p>

摘? 要：當長時間打磨后，由于磨片與不銹鋼長時間打磨，部分打磨片容易出現(xiàn)局部溫度過高的情況，需定期對打磨片進行全面降溫，該不銹鋼板生產(chǎn)用的多方位自動打磨裝置通過優(yōu)化設置了降溫箱，將進水管側端連接相應的外接水源，隨后開啟電機，電機正面的半齒輪嚙合齒板上下移動，從而齒板通過桿件鉸接帶動塞板在內缸內部位移，由于壓強差的原因，儲槽內的水從輸入管輸入內缸，再從轉移管、輸出管輸出，同時進入轉移管的水推動內腔內的密封推板，輸出管流入的水則被密封推板擠壓，從穿孔噴出，噴灑在打磨片上進行降溫處理，高效控制實現(xiàn)對高精度打磨片的全面降溫，簡單方便。

關鍵詞：不銹鋼板生產(chǎn);降溫;自動打磨;多方位

中圖分類號：TG233.3? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）36-0035-03

Abstract： After grinding for a long time， due to the long-term grinding of the grinding disc and the stainless steel， some of the grinding discs are prone to local high temperature. The polishing sheet should be completely cooled regularly. The multi-directional automatic grinding device for the production of the stainless steel sheet passes. The cooling box is optimally arranged， the side end of the inlet pipe is connected to the corresponding external water source， and then the motor is turned on， and the half gear of the front surface of the motor is moved to the upper and lower sides of the tooth， so that the tooth plate is hinged to drive the plug plate to displace inside the inner cylinder. Due to the pressure difference， the water in the storage tank is input from the input pipe to the inner cylinder， and then from the transfer pipe and the output pipe. At the same time， the water entering the transfer pipe pushes the seal push plate in the inner cavity， and the water flowing in the output pipe is sealed. The push plate is squeezed， sprayed from the perforation， sprayed on the sanding sheet for cooling treatment， and the high-efficiency control realizes the overall cooling of the high-precision grinding sheet， which is simple and convenient.

Keywords： stainless steel plate production; cooling; automatic grinding; multi-directional

1 背景技術

不銹鋼是不銹耐酸鋼的簡稱，耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼，不銹鋼板生產(chǎn)用的多方位自動打磨裝置多為一種以機械臂形式組成的打磨設備，具有較好的靈活性以及驅動性。

現(xiàn)有的打磨技術流程如下：對上道轉入拋光工序的工件進行目測檢驗，如焊縫是否有漏焊，焊穿，焊點深淺不均勻，偏離接縫太遠，局部凹陷，對接不齊，是否有較深劃痕，碰傷，嚴重變形等在本工序無法補救的缺陷，如果有上述缺陷應返回上道工序修整。如果無上述缺陷，進入本拋光工序。

粗磨，用600#的砂帶在三面上往返磨削工件，本工序要達到的目標是去掉工件焊接留下的焊點，以及在上步工序出現(xiàn)的碰傷，達到焊口圓角初步成型，水平面和垂直面基本無大劃痕，無碰傷，經(jīng)此步工序后工件表面的粗糙度應能達到R0.8mm。注意在拋光過程中注意砂帶機的傾斜角度和控制好砂帶機對工件的壓力。一般來說以與被拋面成一條直線比較適中。

半精磨，用800#的砂帶按照前面往返磨削工件的方法中磨工件的三面，主要是對前面工序出現(xiàn)的接縫進行修正以及對粗磨后產(chǎn)生的印痕進行進一步的細磨，對前面工序留下的印痕要反復磨削，達到工件表面無劃痕，基本變亮。本工序表面粗糙度應能達到R0.4mm。

精磨，用1000#的砂帶主要是對前步工序出現(xiàn)的細小紋線的修正磨削，磨削方法與上同。本工序要達到的目標是磨削部分與工件未磨削部分的接縫基本消失，工件表面進一步光亮，通過本工序磨削后的工件要基本接近鏡面效果，工件表面粗糙度應能達到R0.1mm。

一般來說，600#的砂帶可以拋磨1500mm長的工件6-8根，800#的砂帶可以拋磨工件4-6根，1000#的砂帶可以拋磨工件1-2根，具體情況還需以工件焊接焊點情況，拋光使用的壓力，以及打磨的方式方法有很大的關系。另外還需注意更換砂帶必須保證砂帶在海綿輪上能平穩(wěn)轉動，以達到均勻磨削工件的目的。

三個砂帶機作為一個工序（一組）打磨三個面，實際工作中，后一組砂帶機的打磨位置需比前一組砂帶機的打磨位置前進1-1.5mm，此設計是為了后面一組拋光機能更好的打磨掉前一組留下的拋光的印痕。

二十七個調節(jié)機構：每個砂帶機上分別有前后調節(jié)機構，上下調節(jié)機構，砂帶機角度調節(jié)機構。視工件焊接的具體情況，最終完成的設備由三至四個機組組成，每個機組安裝不同目的砂帶進行拋光。每個砂帶機的拋光位置和角度及拋光壓力由拋光機調節(jié)機構控制，并在設備開始工作之前進行調節(jié)，使每臺砂帶機處于恰當?shù)奈恢煤颓‘數(shù)慕嵌炔⒕哂星‘數(shù)墓ぷ鲏毫?，在上述所示的三個調節(jié)機構中，需有一個機構能通過光電開關檢測的信號來控制其相應調節(jié)，防止出現(xiàn)打磨兩端磨削量過大的情況。比如設置砂帶機角度調節(jié)機構，通過光電開關檢測工件進入到砂帶機的下方，這時調節(jié)機構啟動控制砂帶機抬起，等待工件進入到某一位置時調節(jié)機構將砂帶機落下，砂帶機通電或者通氣開始進行拋光工作，拋光快結束時檢測機構同樣檢測到工件即將拋光完成，調節(jié)機構氣動控制砂帶機抬起，待工件通過后落下，這樣可以避免不銹鋼方管兩端拋磨過量的情況出現(xiàn)。

打磨的方式方法： 通過砂帶機的大海綿輪壓住工件進行打磨，打磨的同時可以水平移動砂帶機或者工件，把焊接的焊點逐一打磨掉。

當長時間打磨后，由于磨片與不銹鋼長時間打磨，部分打磨片容易出現(xiàn)局部溫度過高的情況，需定期對打磨片進行全面降溫，而目前相應的打磨設備功能性較為局限，難以高效控制實現(xiàn)對高精度打磨片的全面降溫。

2 研究現(xiàn)狀

專利號為CN205651179U的一種不銹鋼板坡口機是在將兩塊鋼板呈一定角度焊接之前，尤其是較厚的不銹鋼板，為保證焊透，確保焊縫質量，需要先在鋼板的焊接邊緣加工坡口，即可進行焊機作業(yè)。坡口的加工方法分為機械自動化和手工磨光機修磨兩種。機械自動化加工坡口多使用刨邊機、銑邊機、數(shù)控切割設備或專業(yè)坡口機，這種方式雖然加工精度能夠保證，但效率較低，對操作人員的技術要求較高，且不易靈活調整。而手工修磨雖然便于控制，但加工精度不高且速度慢的背景下進行設計。為了克服現(xiàn)有技術中的不足，提供了一種不銹鋼板坡口機，該實用新型結構簡單，實用可靠，方便打磨不銹鋼板坡口[1]。

專利號為CN110253388A的一種光電子器件金屬外殼打磨裝置是在光電子器件金屬外殼在制作時需要用到打磨裝置的背景下進行設計。光電子器件的設計原理是依據(jù)外場對導波光傳播方式的改變，它也有別于早期人們襲用的光電器件。光電子器件是光電子技術的關鍵和核心部件，是現(xiàn)代光電技術與微電子技術的前沿研究領域。但是現(xiàn)有的技術有以下不足：傳統(tǒng)的打磨裝置固定效果不佳，打磨時易松動，實用性不佳;傳統(tǒng)的打磨裝置沒有收集碎屑功能，打磨時碎屑易進入眼睛，造成安全事故。針對現(xiàn)有技術的不足，該發(fā)明提供了一種光電子器件金屬外殼打磨裝置，解決了打磨裝置固定效果不佳打磨時易松動和沒有收集碎屑功能打磨時碎屑易進入眼睛的問題[2]。

專利號為CN209223760U的一種多組不銹鋼架切割打磨裝置不銹鋼管是一種中空的長條圓形鋼材，主要廣泛用于石油、化工、醫(yī)療、食品、輕工、機械儀表等工業(yè)輸送管道以及機械結構部件等。另外，在折彎、抗扭強度相同時，重量較輕，所以也廣泛用于制造機械零件和工程結構。不銹鋼管一般長度都較長，而有的時候需要截取一截另作它用，一般的作法多是先將不銹鋼管固定，再拿一個切割機切割需要的長度，如果截取的數(shù)量較多，這樣就增加了操作者的勞動強度，而且工作效率也較低，另外，操作時的安全性也較差，不適合用于當批量的生產(chǎn)，因此人們設計了不銹鋼切割打磨裝置。但是現(xiàn)有的不銹鋼切割打磨裝置還存在著不方便固定需要進行切割的不銹鋼材料，不方便收集切割的廢料和打磨時容易污染工作環(huán)境的問題。該實用新型提供一種多組不銹鋼架切割打磨裝置，包括切割打磨臺，打磨開關，切割開關，打磨座，打磨電機，打磨輪，轉動插接防塵密封罩結構，移動吸附清理輪結構，切割固定頂緊板結構，U型座，主動桿，切割電機，切割片，防護罩和切割壓桿，所述的打磨開關螺釘連接在切割打磨臺的正表面左側上部。本實用新型固定板，壓覆板，滑動塊，頂緊桿和轉動桿的設置，有利于固定需要進行切割的不銹鋼材料，方便進行切割工作;切割打磨臺，收集箱，插接座和吸附塊的設置，有利于收集切割后的不銹鋼廢料方，防止污染工作環(huán)境;U型架，連接軸，連接桿，防塵罩，打磨電機和打磨輪的設置，有利于防止打磨不銹鋼材料時產(chǎn)生的灰塵污染工作環(huán)境[3]。

專利號為CN110355631A的一種軸箱體軸孔自動打磨機及打磨方法是在以下背景下研究的：軸箱體作為檢修件，形狀一般比較復雜，返修的軸箱體軸孔在邊緣和內部存在油污或金屬銹跡，油污和金屬銹跡的存在，對軸箱體的檢修造成了不良影響并影響了軸箱體的使用，因此需要對軸箱體的軸孔進行打磨，而且軸箱體的打磨位置以及打磨區(qū)域大小要求一般比較嚴格。現(xiàn)在軸箱體軸孔的打磨主要依靠人工打磨，人工打磨效率低下，精度不高，且人工成本較高。

該專利提供一種軸箱體軸孔自動打磨機及打磨方法，包括上料裝置以及設置在上料裝置一側的打磨裝置;上料裝置包括可旋轉的第一分度盤，第一分度盤上設有置物平臺，置物平臺兩側設有一對可旋轉的第二分度盤，第二分度板上可活動地可接有定位板;打磨裝置包括線性模組，線性模組上連接有磨桿機構，磨桿機構通過線性模組可活動地設置在置物平臺的上方。本申請的有益效果是：將軸箱體放置在定位板上，第一分度盤旋轉將軸箱體移動至對應打磨裝置的適當位置，線性模組將磨桿機構移動至伸入軸箱體的軸孔內，第二分度盤旋轉帶動軸孔圓周旋轉使得磨桿機構在軸孔內圓周打磨，完成軸孔的自動打磨工作，無需人工參與，增加了工作效率，提高了工作質量[4]。

3 設計思路

一種不銹鋼板生產(chǎn)用的多方位自動打磨裝置，包括基座、控制板、底旋座、旋轉座、嵌接鉸桿、位移臂、驅動臂、延伸臂、降溫箱、微調機體、進水管、打磨機體和打磨片，該不銹鋼板生產(chǎn)用的多方位自動打磨裝置通過優(yōu)化設置了降溫箱，將進水管側端連接相應的外接水源，隨后開啟電機，電機正面的半齒輪嚙合齒板上下移動，從而齒板通過桿件鉸接帶動塞板在內缸內部位移，由于壓強差的原因，儲槽內的水從輸入管輸入內缸，再從轉移管、輸出管輸出，同時進入轉移管的水推動內腔內的密封推板，輸出管流入的水則被密封推板擠壓，從穿孔噴出，噴灑在打磨片上進行降溫處理，高效控制實現(xiàn)對高精度打磨片的全面降溫，簡單方便。

4 與同類型設備相比改進之處

本文研究的一種不銹鋼板生產(chǎn)用的多方位自動打磨裝置，與同類型設備相比，具有如下改進：通過優(yōu)化設置了降溫箱，將進水管側端連接相應的外接水源，隨后開啟電機，電機正面的半齒輪嚙合齒板上下移動，從而齒板通過桿件鉸接帶動塞板在內缸內部位移，由于壓強差的原因，儲槽內的水從輸入管輸入內缸，再從轉移管、輸出管輸出，同時進入轉移管的水推動內腔內的密封推板，輸出管流入的水則被密封推板擠壓，從穿孔噴出，噴灑在打磨片上進行降溫處理，高效控制實現(xiàn)對高精度打磨片的全面降溫，簡單方便。

5 工作原理

本文研究的一種不銹鋼板生產(chǎn)用的多方位自動打磨裝置，工作原理如下：

第一，在使用前，先對設備整體進行安全檢查，檢查安全無誤后，方可進行使用。

第二，使用時，較大范圍的打磨轉向通過底旋座進行控制，控制旋轉電機開啟，旋轉電機底端的主動輪咬合旋轉座上的從動輪轉動，從而實現(xiàn)旋轉座底端的搭桿與托座配合轉動調節(jié)。

第三，在設備長時間運轉后，精密打磨片需要降溫來滿足使用要求時，將進水管側端連接相應的外接水源，隨后開啟電機。

第四，電機正面的半齒輪嚙合齒板上下移動，從而齒板通過桿件鉸接帶動塞板在內缸內部位移，由于壓強差的原因，儲槽內的水從輸入管輸入內缸，再從轉移管、輸出管輸出，同時進入轉移管的水推動內腔內的密封推板。

第五，輸出管流入的水則被密封推板擠壓，從穿孔噴出，噴灑在打磨片上進行降溫處理。

6 具體實施方式

本文研究的一種不銹鋼板生產(chǎn)用的多方位自動打磨裝置，包括基座、控制板、底旋座、旋轉座、嵌接鉸桿、位移臂、驅動臂、延伸臂、降溫箱、微調機體、進水管、打磨機體和打磨片，基座上嵌入安裝有控制板，底旋座與旋轉座轉動連接，嵌接鉸桿外表面與位移臂底端間隙配合，驅動臂上裝設有延伸臂，延伸臂與微調機體轉動連接，進水管延伸至打磨機體頂端側，打磨機體上嵌入安裝有打磨片，降溫箱緊固安裝于打磨機體上，降溫箱包括殼體、儲槽、驅動件、轉接板、塞板、內缸、單向體、輸出管、內腔、轉移管、密封推板、輸入管和穿孔，殼體內固定安裝有儲槽，儲槽頂端貫通連接有進水管，驅動件與轉接板電連接，塞板與內缸內表面間隙配合，內缸兩側分別貫通連接有輸入管、輸出管，單向體嵌入安裝于輸出管內，轉移管底端與內腔相連接，密封推板位于穿孔上方，穿孔貫穿殼體底端表面。

底旋座包括旋轉電機、底殼、格網(wǎng)、主動輪、托座、搭桿和從動輪，所述旋轉電機底端嵌入安裝有主動輪，所述主動輪與從動輪相嚙合，所述底殼上嵌套有格網(wǎng)，所述從動輪卡接于旋轉座底端，并且旋轉座底端設有搭桿與托座間隙配合。

托座包括托座主體、搭口和平滑面，所述托座主體頂端貫穿設有搭口，所述托座主體頂面設有平滑面，所述平滑面頂面與旋轉座底面相貼合。

驅動件包括齒板、電機和半齒輪，所述齒板與半齒輪相嚙合，所述半齒輪背面嵌入安裝于電機上，所述半齒輪位于底旋座上方。

主動輪的半徑小于從動輪半徑。儲槽為圓柱體結構，所述密封推板為長方體結構，滿足使用需求。穿孔的數(shù)量大于兩個，并且間距相等，噴灑均勻?；鶠殍T鐵制成，支撐強度大。托座主體為不銹鋼制成，防銹性強。

7 結束語

本文研究的背景技術如下：不銹鋼是不銹耐酸鋼的簡稱，耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼，不銹鋼板生產(chǎn)用的多方位自動打磨裝置多為一種以機械臂形式組成的打磨設備，具有較好的靈活性以及驅動性。當長時間打磨后，由于磨片與不銹鋼長時間打磨，部分打磨片容易出現(xiàn)局部溫度過高的情況，需定期對打磨片進行全面降溫。因此本文提出了一種不銹鋼板生產(chǎn)用的多方位自動打磨裝置，通過優(yōu)化設置了降溫箱，將進水管側端連接相應的外接水源，隨后開啟電機，電機正面的半齒輪嚙合齒板上下移動，從而齒板通過桿件鉸接帶動塞板在內缸內部位移，由于壓強差的原因，儲槽內的水從輸入管輸入內缸，再從轉移管、輸出管輸出，同時進入轉移管的水推動內腔內的密封推板，輸出管流入的水則被密封推板擠壓，從穿孔噴出，噴灑在打磨片上進行降溫處理，高效控制實現(xiàn)對高精度打磨片的全面降溫，簡單方便。

參考文獻：

[1]陳康.一種不銹鋼板坡口機[P].廣東：CN205651179U2016-10-19.

[2]朱俊，丁紹平，晉傳彬.一種光電子器件金屬外殼打磨裝置[P].安徽：CN110253388A，2019-09-20.

[3]劉冰.一種多組不銹鋼架切割打磨裝置[P].天津：CN209223760U，2018-11-08.

[4]石海波，張志環(huán)，詹兆輝，等.一種軸箱體軸孔自動打磨機及打磨方法[P].河北：CN110355631A，2019-10-22.

[5]李明洋，唐國寶，李乾，等.基于KNN算法的鋁合金陽極化層打磨質量檢測系統(tǒng)研究[J].機械與電子，2018，36（6）：47-51.

[6]王世剛，李東輝，范宇航，等.一種用于工業(yè)設計的打磨裝置[P].CN2015208666603X，2016-03-02.

[7]翟文利，李海飛.T型管承口打磨機研制與應用[J].工程技術研究，2012（4）：45-46.