[发明专利]金属带材表面磨糙装置及工艺

说明书

本发明涉及一种对金属带材表面进行粗糙度处理的装置及其工艺方法。

在电子材料业中，大都用引伸或深冲加工方法制作金属结构元件（如电视显象管电子枪内各结构元件）。为保证元器件引伸或深冲成型的加工性能和降低模具损耗率，要求使用的长卷金属带材具有特定的粗糙度和色泽。

本发明提供了一种金属带材表面磨糙装置及工艺，经检索，找到二篇文献，其一是欧洲专利局公开的法国专利，名为“小尺寸零件的自动除毛刺机”公开号为0108009A1;其二是日本国专利厅公开的日本专利，名为“热轧钢材的氧化皮清除法”，公开号为昭59-21426，其发明目的与技术特征均与本发明不同。此外，目前国外有一种装有抛磨砂轮的金属材料修磨装置，与本发明有较为近似的技术，它是日本住友金属公司自行设计的专用设备（非专利），该装置由收卷机、导向机构、修磨机、调速调压控制系统等部分组成。修磨机用的抛磨砂轮是一种具有弹性的涂附砂轮，用海绵状尼龙线作基体、用粘结剂和刚玉砂粒制成。用这种抛磨砂轮，按砂轮上砂粒粗细（目数）以前细后粗的原则成对而上下对称地安装在修磨机的机架上。工作时，把金属带材夹紧在上下两抛磨砂轮之间，并使之单向直线方向通过（抛磨砂轮的转动方向与金属带材的行进方向相反），同时控制抛磨砂轮的速度、压力、带材的行进速度，就能达到金属带材表面粗糙度加工的目的。这样的装置及工艺其不足之处是因抛磨过程中会产生大量热量和污染，必须附加一套冷却、洗涤、烘干设备，所以整套装置造价昂贵，操作、维护保养较复杂，特别是抛磨砂轮损耗大，必须经常精整修磨，给使用带来不便，并提高了使用经费。

本发明的目的是提供一种结构简单、操作方便，不需大量附加设备，抛磨轮寿命长且整修容易，并能在同一工艺过程中反复磨糙以保证达到所需粗糙度的金属带材表面磨糙装置及工艺方法。

本金属带材表面磨糙装置由两台卷放料机、垫纸机构、导向机构、一台磨糙机和控制系统组成。卷放料机包括可逆电动机、联轴器、减速器、离合器和卷料盘。卷放料机中还包括一只磁粉制动器，该制动器一端的转轴一输入轴与离合器相连接，另一端的转轴-输出轴与卷料盘的转轴相连接;该制动器的输入轴上装有一主动部件-中间铁芯，铁芯上绕有与控制系统相接的激磁线圈，输出轴上装有一从动部件-薄壁杯形件，套在主动件外部，在主动件和被动件间充填磁粉。当改变激磁线圈的控制电流时，磁场强度同时改变，也即转动力矩相应变化，则卷料盘的转速发生变化，它使金属带材的张力发生变化。磁粉制动器的控制电流值愈大，磁场强度愈大。带材张力也愈大。所以，本发明中根据粗糙度要求，用以调整电流值就能调整卷放料机卷料盘的转速和金属带材的张力。本装置的磨糙机由机架、一组可逆电动机、万向传动机构和磨糙轮组成，并且它还包括一组位移执行器和防振弹簧。可逆电动机通过与之相连的万向传动机构与磨糙轮相连接，即磨糙轮的转轴装在能在机架导轨中上下浮动的滑块轴承座中、并通过万向传动机构与电机相连接，磨糙轮形成悬臂结构;位移执行器装在机架上，通过其调节螺杆和连接丝杆与滑块轴承座相连接;在滑块轴承座下部装有防振弹簧。在磨糙机中的磨糙轮两只一组地相对而交叉布置安装，使之与金属带材形成某角度的包角和对上下面同时磨糙加工。构成一组的磨糙轮其规格相同，根据需要磨糙轮可用一组、两组或数组。

本装置中的磨糙轮为特殊钢丝轮，把穿制有特殊钢丝的芯片叠放压紧在轴套上制成。钢丝的直径为0.03-0.35毫米，并轧制成一定的几何形状，此特殊钢丝可以是低合金钢丝、中碳或高碳钢丝。为保证金属带材以一定方向和包角进出磨糙机，在磨糙机机架两侧各装有一组由导向轮和托轮组成的导向机构;同时，为防止已加工好的金属带材表面受损坏，在卷放料机卷料盘相应位置处设置有一个垫纸机构，使在卷起已加工好的金属带材的同时，在层间填以特种填纸。

以上所说的卷放料机的卷料盘、垫纸机构的纸盘、导向机构导向轮的对称中心、磨糙机的各磨糙轮均安装在同一中心线位置中。

使用装置时，根据对粗糙度的不同要求除调整卷放料机卷盘的转速以改变金属带材的线速度和张力外，可调整磨糙轮上下位置以改变金属带材在磨糙轮上的接触面积-磨糙轮的包角。本发明使用的包角范围为0°～90°。为保证磨糙质量，根据不同粗糙度的要求，同时控制改变卷放料机和磨糙机可逆电机的转动方向，就可在同一工艺过程中来回反复磨糙加工直至达到设计粗糙度为止。