CN107175551A - 一种带钢边部修磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带钢边部修磨装置，用于修磨所述带钢边部的毛刺，该带钢边部修磨装置包括底座，所述底座上设置有箱体，所述箱体的下方设置有用于驱动所述箱体相对所述底座滑动的驱动机构，所述箱体承载有用于修磨所述带钢边部的磨轮、驱动所述磨轮转动的电机以及支撑所述电机的支架，所述箱体内固定有贯穿所述支架的细杆，所述支架与所述箱体之间设置有弹簧，所述弹簧套设于所述细杆上，所述支架能够沿所述细杆滑动。采用本发明的带钢边部修磨装置，能够实现对带钢撕裂区的毛刺的修磨，且结构简单灵活。

Description

一种带钢边部修磨装置

技术领域

本发明涉及一种带钢边部修磨装置，具体而言，涉及一种仅针对带钢边部的撕裂区和扣边区进行修磨的带钢边部修磨装置。

背景技术

目前，为了满足不同用户对带钢宽度的要求，在精整机组设置有圆盘剪对带钢进行切边处理。通常，如图1所示，通过圆盘剪的剪切，带钢的边部会呈现出塌角区I、切断区II、撕裂区III和扣边区IV四个区域。圆盘剪由于自身的剪切工艺会使撕裂区III和扣边区IV出现毛刺。现有技术中，机组会采用压毛刺机对扣边区IV的的毛刺进行压边处理，然而，对撕裂区III的毛刺并未有相应的处理措施。

随着客户对带钢切边质量要求的提高，亟需对撕裂区III的毛刺进行修磨的设备。例如，对于一些客户生产的搪瓷钢，撕裂区III的毛刺会使搪瓷工艺出现问题。现有的带钢边部修磨装置，普遍存在以下缺陷：(1)仅仅针对扣边区IV进行修磨，没有专门针对撕裂区III进行修磨的装置；(2)占用空间大、笨重，添加到机组中容易对其他设备造成干涉；(3)针对性设计过于单一，不能适应带钢规格的变化；(4)装置不灵活，修磨力度不可调。

针对现有技术中所存在的上述问题，提供一种新的带钢边部修磨装置具有重要意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种带钢边部修磨装置，其能够实现对带钢撕裂区的毛刺的修磨，且结构简单灵活。

为实现上述目的，本发明的带钢边部修磨装置，用于修磨所述带钢边部的毛刺，该带钢边部修磨装置包括底座，所述底座上设置有箱体，所述箱体的下方设置有用于驱动所述箱体相对所述底座滑动的驱动机构，所述箱体承载有用于修磨所述带钢边部的磨轮、驱动所述磨轮转动的电机以及支撑所述电机的支架，所述箱体内固定有贯穿所述支架的细杆，所述支架与所述箱体之间设置有弹簧，所述弹簧套设于所述细杆上，所述支架能够沿所述细杆滑动。

优选地，所述底座上开设有燕尾槽，所述箱体具有与所述燕尾槽相配合的燕尾形滑块。

优选地，所述驱动机构包括与所述箱体的底部螺纹连接的丝杠、支撑所述丝杠的支座以及位于所述丝杠端部的手柄。

优选地，所述磨轮的数量为多个。

优选地，所述细杆的数量为三个。

优选地，所述磨轮的截面呈工字形，所述磨轮包括两个端部和位于所述两个端部之间的腰部，所述磨轮的选型参数包括所述磨轮的高度H、所述腰部的直径D₁、所述端部的倾斜角度α以及所述端部和所述腰部连接处的倒角半径R和所述磨轮的内孔直径d，各所述选型参数的计算公式如下：

H＝δ₁h，D₁＝δ₂D，

其中，h为所述带钢的厚度，δ₁为所述磨轮的高度系数，D为所述端部的表面直径，δ₂为所述端部的直径系数，δ₃为所述端部的倾斜角度系数，m_h为所述毛刺的平均高度，m_w为所述毛刺的平均宽度，R由加工制造工艺确定，d等于所述电机的轴径；

所述弹簧的劲度系数预紧量

其中，F_max为所述带钢边部修磨装置所允许的弹簧的最大压缩力，l_max为所述带钢边部修磨装置所允许的弹簧的最大压缩量，F_min为弹簧的预紧力，i为弹簧的数量，其等于所述细杆的数量；

所述电机的功率

其中，μ为所述磨轮与所述带钢之间的摩擦系数，n为所述电机的额定转速。

优选地，所述磨轮的表面采用硬质合金涂层。

本发明的带钢边部修磨装置，通过设置可移动的磨轮，可以实现对不同宽度的带钢边部的毛刺进行修磨；并且通过设置弹簧，可以实现对带钢边部的弹性修磨，使得修磨效果更好。另外，选择截面呈工字形的磨轮，可以保证该带钢边部修磨装置只针对带钢边部的撕裂区和扣边区的毛刺进行修磨，而不会影响带钢边部的塌角区和切断区。

附图说明

图1为剪切后的带钢边部的各区域的划分示意图；

图2为本发明的带钢边部修磨装置的结构示意图；

图3为图2中箱体的结构示意图；

图4为图2中支架的结构示意图；

图5为图2中磨轮的截面示意图。

具体实施方式

下面，结合附图，对本发明的结构以及工作原理等作进一步的说明。

参见图2并结合图3、图4，本发明的带钢边部修磨装置，用于修磨带钢边部的毛刺，该带钢边部修磨装置包括底座1，底座1上设置有箱体2，箱体2的下方设置有用于驱动箱体2相对底座1滑动的驱动机构，箱体2承载有用于修磨带钢边部的磨轮5、驱动磨轮5转动的电机4以及支撑电机4的支架3，如图2、图4所示，支架3置于箱体2内，支架3上开设有多个第一螺纹孔301，电机4通过该第一螺纹孔301固定于支架3上，电机4上方连接磨轮5。

箱体2内固定有贯穿支架3的细杆6，如图3、图4所示，箱体2两侧开设有多个第二螺纹孔202，细杆6通过该第二螺纹孔202固定于箱体2内，同时，支架3上相应开设有供细杆6穿过的多个通孔302，支架3与箱体2之间设置有弹簧7，弹簧7套设于细杆6上，支架3能够沿细杆6滑动，当支架3沿细杆6滑动时，弹簧7会被压缩或者复位。

在驱动机构的驱动下，箱体2向靠近所要修磨的带钢的方向滑动(图2中箭头所示方向)，使得位于箱体2上的磨轮5抵于带钢的边部以对该带钢边部施加一定的修磨压力，同时带钢边部对磨轮5施加反作用力，从而使支架3沿细杆6向远离带钢的方向滑动，进而压缩弹簧7；启动电机4驱动磨轮5转动，从而使磨轮5对带钢边部的毛刺进行修磨。当带钢发生跑偏时，支架3在弹簧7的弹性作用力下，调整磨轮5对带钢边部的修磨压力，避免因带钢的跑偏而使修磨压力急剧变化，并在一定程度上抑制了带钢的跑偏，保证更好的修磨效果。

箱体2在底座1上的滑动可通过多种方式实现，例如，可以在箱体2底部设置滑轨，并在底座1上开设与滑轨相配合的滑槽，箱体2可沿滑槽滑动。作为优选，如图2所示，还可以在底座1上开设燕尾槽101，相应地，箱体2具有与燕尾槽101相配合的燕尾形滑块201，该燕尾形滑块201可沿燕尾槽101滑动。

本发明的驱动机构可以有多种选择，例如可采用连接于箱体2的液压驱动机构或者气压驱动机构等。作为优选，如图2所示，驱动机构包括与箱体2的底部螺纹连接的丝杠8、支撑丝杠8的支座9以及位于丝杠8端部的手柄10。参见图3，箱体2的底部具有与丝杠8螺纹连接的第三螺纹孔203。转动手柄10，通过丝杠8与第三螺纹孔203的配合使得箱体2相对于底座1滑动。

另外，本发明的带钢边部修磨装置可根据现场需要选用多个磨轮5，如图2所示，磨轮5的数量为两个，以保证更好地修磨效果。为保证支架3受力均匀以使各磨轮5提供稳定的修磨压力，需设置多个细杆6和弹簧7，图中细杆6的数量为三个，各细杆6上套设有一个弹簧7。

为保证不同规格的带钢边部的修磨效果，本发明的带钢边部修磨装置的各部件的选型尤为重要。

首先，由于仅需对带钢边部的撕裂区III和扣边区IV的毛刺进行修磨，因此，磨轮5可以选用截面呈工字形的轮子，其可以保证磨轮5触碰不到带钢边部的塌角区I和切断区II，只对撕裂区III和扣边区IV的毛刺进行修磨。优选地，磨轮5的表面采用硬质合金涂层。

参见图5，磨轮5包括两个端部501和位于两个端部501之间的腰部502，当对带钢边部进行修磨时，仅需将磨轮5的腰部502抵于带钢边部即可。磨轮5的选型参数包括磨轮5的高度H、腰部502的直径D₁、端部501的倾斜角度α以及端部501和腰部502连接处的倒角半径R和磨轮5的内孔直径d，各选型参数的计算公式如下：

H＝δ₁h，D₁＝δ₂D，

其中，h为带钢的厚度；δ₁为磨轮5的高度系数，一般取10～20；D为端部501的表面直径；δ₂为端部501的直径系数，一般取0.75～0.9；δ₃为端部501的倾斜角度系数，一般取0.75～1.25；m_h为毛刺的平均高度；m_w为毛刺的平均宽度；R由加工制造工艺确定，一般取1～3mm；d等于电机4的轴径；

其次，弹簧7的选型涉及弹簧7的劲度系数和预紧量，弹簧7的劲度系数预紧量

其中，F_max为该带钢边部修磨装置所允许的弹簧7的最大压缩力，l_max为该带钢边部修磨装置所允许的弹簧7的最大压缩量，F_min为弹簧7的预紧力(即磨轮5未接触带钢时，弹簧7的初始压缩力)，i为弹簧7的数量，其等于细杆6的数量；

最后，电机4的选型涉及电机4的功率，电机4的功率

其中，μ为磨轮5与带钢之间的摩擦系数，n为电机4的额定转速。

上述各参数可以在现场直接测量并获取的有带钢的厚度h、磨轮5的端部501的表面直径D、毛刺的平均高度m_h、毛刺的平均宽度m_w、磨轮5的高度系数δ₁、磨轮5的端部501的直径系数δ₂、磨轮5的端部501的倾斜角度系数δ₃以及该带钢边部修磨装置所允许的弹簧7的最大压缩力F_max、该带钢边部修磨装置所允许的弹簧7的最大压缩量l_max、弹簧7的预紧力F_min、磨轮5与带钢之间的摩擦系数μ、电机4的额定转速n。其中，磨轮5的高度系数δ₁、磨轮5的端部501的直径系数δ₂和磨轮5的端部501的倾斜角度系数δ₃均为经验所得。

下面结合一具体实施例对该带钢边部修磨装置各部件的选型进行说明。

首先，收集现场可直接测量并获取的各参数：带钢的厚度h＝0.8mm，磨轮5的端部501的表面直径D＝100mm，毛刺的平均高度m_h＝30μm，毛刺的平均宽度m_w＝17μm，该带钢边部修磨装置所允许的弹簧7的最大压缩力F_max＝15N，该带钢边部修磨装置所允许的弹簧7的最大压缩量l_max＝70mm，弹簧7的预紧力F_min＝4.5N，两个磨轮5与带钢之间的摩擦系数分别为μ₁＝0.15、μ₂＝0.13，电机4的额定转速n＝1000r/min，弹簧7的数量i＝3；取磨轮5的高度系数δ₁＝15，磨轮5的端部501的直径系数δ₂＝0.8，磨轮5的端部501的倾斜角度系数δ₃＝1，腰部502连接处的倒角半径R＝2mm。

然后，根据上述各计算公式计算各部件的选型参数。

磨轮5的高度H＝δ₁h＝12mm，腰部502的直径D₁＝δ₂D＝80mm，端部501的倾斜角度取整α＝30°。

弹簧7的劲度系数预紧量

两个电机的功率分别为：

根据两个电机功率可选取合适的电机，例如，选取的电机各参数如下：电压为DC3-24V，额定转速为1000r/min，电机直径为60mm，机身长度为102mm，轴长为36mm，轴径为24mm，功率为20W。

那么，磨轮5的内孔直径d等于所选电机的轴径24mm。

根据上述计算结果，即可加工制造磨轮5，选购弹簧7及电机4，以完成该带钢边部修磨装置的选型。

以上，仅为本发明的示意性描述，本领域技术人员应该知道，在不偏离本发明的工作原理的基础上，可以对本发明作出多种改进，这均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种带钢边部修磨装置，用于修磨所述带钢边部的毛刺，其特征在于，包括底座，所述底座上设置有箱体，所述箱体的下方设置有用于驱动所述箱体相对所述底座滑动的驱动机构，所述箱体承载有用于修磨所述带钢边部的磨轮、驱动所述磨轮转动的电机以及支撑所述电机的支架，所述箱体内固定有贯穿所述支架的细杆，所述支架与所述箱体之间设置有弹簧，所述弹簧套设于所述细杆上，所述支架能够沿所述细杆滑动。

2.如权利要求1所述的带钢边部修磨装置，其特征在于，所述底座上开设有燕尾槽，所述箱体具有与所述燕尾槽相配合的燕尾形滑块。

3.如权利要求1所述的带钢边部修磨装置，其特征在于，所述驱动机构包括与所述箱体的底部螺纹连接的丝杠、支撑所述丝杠的支座以及位于所述丝杠端部的手柄。

4.如权利要求1所述的带钢边部修磨装置，其特征在于，所述磨轮的数量为多个。

5.如权利要求1所述的带钢边部修磨装置，其特征在于，所述细杆的数量为三个。

6.如权利要求1所述的带钢边部修磨装置，其特征在于，所述磨轮的截面呈工字形，所述磨轮包括两个端部和位于所述两个端部之间的腰部，所述磨轮的选型参数包括所述磨轮的高度H、所述腰部的直径D₁、所述端部的倾斜角度α以及所述端部和所述腰部连接处的倒角半径R和所述磨轮的内孔直径d，各所述选型参数的计算公式如下：

H＝δ₁h，D₁＝δ₂D，

其中，h为所述带钢的厚度，δ₁为所述磨轮的高度系数，D为所述端部的表面直径，δ₂为所述端部的直径系数，δ₃为所述端部的倾斜角度系数，m_h为所述毛刺的平均高度，m_w为所述毛刺的平均宽度，R由加工制造工艺确定，d等于所述电机的轴径；

所述弹簧的劲度系数预紧量

其中，F_max为所述带钢边部修磨装置所允许的弹簧的最大压缩力，l_max为所述带钢边部修磨装置所允许的弹簧的最大压缩量，F_min为弹簧的预紧力，i为弹簧的数量，其等于所述细杆的数量；

所述电机的功率

其中，μ为所述磨轮与所述带钢之间的摩擦系数，n为所述电机的额定转速。

7.如权利要求1所述的带钢边部修磨装置，其特征在于，所述磨轮的表面采用硬质合金涂层。