一种微冲击形变式平面板材快速除锈设备的制作方法

本发明涉及除锈技术领域，更具体地说，涉及一种微冲击形变式平面板材快速除锈设备。

背景技术：

除锈即应用各种手段去除金属表面锈蚀的方法，金属的锈是金属的氧化物，锈蚀后的钢板强度和质量会有所下降，且锈蚀是缓慢向内部渗透的，因此钢板的表面除锈很重要，不仅可以恢复钢板表面的光洁度，还可以阻止进一步锈蚀，保证钢板的强度和质量。

但是现有的常见除锈手段一般包括物理除锈和化学除锈方法，物理除锈多采用打磨的方式除去钢板表面的铁锈，人工打磨的效率低下，且打磨效果一般，适用于小面积局部的精细打磨，机械打磨效率较高，但是容易对钢板表面造成损伤出现打磨过度的现象；化学除锈大多采用酸洗，虽然处理方便高效且效果好，但是容易腐蚀钢板，另外具有一定的操作危险性，还容易造成环境污染。

因此现有的除锈手段都存在不足，钢板表面的锈蚀情况具有局部差异的特性，简单的统一式除锈不仅耗费时间，效率低下，效果也往往不尽如人意，为此需要研究锈蚀特性，针对性的进行除锈方能最大限度的提高除锈效率，且对钢板本身的伤害减小。

技术实现要素：

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种微冲击形变式平面板材快速除锈设备，它可以实现在板材下方通过电磁铁产生的磁场力，迫使多震磁冲球在磁斥力作用下对板材进行局部微小的冲击，一方面可以利用冲击力带来的板材震动，促使板材表面的锈蚀与板材本身发生分离脱落，另一方面冲击力造成的板材局部变形，可以拉扯锈蚀发生开裂现象，更有利于分离脱落，可以有效避免深度打磨实现锈蚀的自脱落，十分高效并且不易对板材本身造成磨损，甚至可以在顽固锈蚀区通过加强磁场的方式，加大该区域的冲击力度，迫使其变形明显区别于临近区域，从而方便密集钢丝毛刷进行针对性处理，除锈效果更好，最后通过双辊热压的方式使其复原形变区域，完成平面板材的高效高质除锈。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种微冲击形变式平面板材快速除锈设备，包括工作台，所述工作台上端开凿有冲击槽，所述冲击槽上侧设有放置在工作台上的待除锈板材，所述冲击槽内侧固定连接有多点冲击台，所述多点冲击台上开凿有多个均匀分布的点冲竖孔，所述点冲竖孔内底端固定安装有电磁铁，所述电磁铁上侧设有与点冲竖孔间隙配合的多震磁冲球，所述多震磁冲球与电磁铁之间固定连接有弹性拉绳，所述工作台上端安装有三轴定位组件，所述三轴定位组件上设有密集钢丝毛刷，所述工作台后端安装有一对热压塑形辊，且一对热压塑形辊之间的间距与待除锈板材的厚度保持一致，其中一个所述热压塑形辊的辊轴连接有安装在工作台上的伺服电机。

进一步的，所述多震磁冲球包括浮轻主体，所述浮轻主体上下两端分别固定连接有上冲击体和下控位体，所述上冲击体和下控位体之间固定连接有连接体，所述下控位体内固定连接有多个均匀分布的分布磁铁块，在整体为球形方便移动的前提下，浮轻主体用来降低整体的重量，方便加速冲击，上冲击体用来直接冲击板材，下控位体起到配重和稳定的作用，保持多震磁冲球的竖直形态，连接体起到定形和支撑上冲击体的作用，防止在冲击后多震磁冲球自身出现变形现象。

进一步的，所述上冲击体、下控位体和连接体均采用高硬度合金材料并一体成型，所述下控位体的面积和重量均大于上冲击体，有利于保持多震磁冲球的竖直状态，提高多震磁冲球的整体强度，使得上冲击体可以始终有效接触冲击板材。

进一步的，所述浮轻主体采用泡沫塑料，所述浮轻主体内开凿有多个均匀分布的减重空腔，所述减重空腔内填充有轻质气体，进一步减小浮轻主体的密度，从而降低多震磁冲球的整体重量。

进一步的，所述浮轻主体外表面包裹有定形润滑网，所述定形润滑网包括铝合金网和铝合金网上的各个圆台节点，所述圆台节点上开凿有滚珠槽，所述滚珠槽内活动镶嵌有助动滚珠，定形润滑网用来起到对浮轻主体的防护作用和定形作用，避免浮轻主体与点冲竖孔侧壁之间发生磨损进而降低冲击精度，同时还能通过镶嵌在圆台节点上的助动滚珠来降低多震磁冲球在移动过程中的摩擦力，避免动能的无谓损耗。

进一步的，所述点冲竖孔内端壁上固定连接有位于多震磁冲球下侧的环形回弹片，所述环形回弹片内侧设有多个固定连接在点冲竖孔内端壁上的变径橡胶弹球，环形回弹片用来起到多震磁冲球的回弹作用，可以有效利用动能进行多次反震冲击，从而降低除锈成本。

进一步的，所述环形回弹片采用弹性金属材料制成，所述变径橡胶弹球沿环形回弹片的倾斜角度分布且直径逐渐增大，变径橡胶弹球的分布特性可以显著增强回弹效果，相较于整体而言，分散的变径橡胶弹球更容易利用点接触来集中回弹力，提高多震磁冲球的回弹冲击效果。

进一步的，所述弹性拉绳内插接有多根均匀分布的延展丝，所述延展丝采用高延展性合金材料，延展丝起到加强弹性拉绳的作用，避免出现冲击力过大导致扯断的情况发生。

进一步的，所述工作台上开凿有四个位于待除锈板材边角处的吸附孔，所述工作台下端固定连接有多个真空泵，且真空泵通过管道与吸附孔相连通，通过真空吸附的作用来固定待除锈板材，防止其在受到冲击的时候发生偏位现象。

进一步的，所述三轴定位组件包括一对固定安装于工作台上端的第一电动滑台，所述第一电动滑台上滑动安装有第一电动滑块，所述第一电动滑块上端固定连接有立柱，一对所述立柱之间固定安装有第二电动滑台，所述第二电动滑台上滑动安装有第二电动滑块，所述第二电动滑块前端固定安装有第三电动滑台，所述第三电动滑台上滑动安装有第三电动滑块，所述密集钢丝毛刷固定连接于第三电动滑块下端，可以实现三轴定位移动后密集钢丝毛刷的针对除锈。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案可以实现在板材下方通过电磁铁产生的磁场力，迫使多震磁冲球在磁斥力作用下对板材进行局部微小的冲击，一方面可以利用冲击力带来的板材震动，促使板材表面的锈蚀与板材本身发生分离脱落，另一方面冲击力造成的板材局部变形，可以拉扯锈蚀发生开裂现象，更有利于分离脱落，可以有效避免深度打磨实现锈蚀的自脱落，十分高效并且不易对板材本身造成磨损，甚至可以在顽固锈蚀区通过加强磁场的方式，加大该区域的冲击力度，迫使其变形明显区别于临近区域，从而方便密集钢丝毛刷进行针对性处理，除锈效果更好，最后通过双辊热压的方式使其复原形变区域，完成平面板材的高效高质除锈。

（2）多震磁冲球包括浮轻主体，浮轻主体上下两端分别固定连接有上冲击体和下控位体，上冲击体和下控位体之间固定连接有连接体，下控位体内固定连接有多个均匀分布的分布磁铁块，在整体为球形方便移动的前提下，浮轻主体用来降低整体的重量，方便加速冲击，上冲击体用来直接冲击板材，下控位体起到配重和稳定的作用，保持多震磁冲球的竖直形态，连接体起到定形和支撑上冲击体的作用，防止在冲击后多震磁冲球自身出现变形现象。

（3）上冲击体、下控位体和连接体均采用高硬度合金材料并一体成型，下控位体的面积和重量均大于上冲击体，有利于保持多震磁冲球的竖直状态，提高多震磁冲球的整体强度，使得上冲击体可以始终有效接触冲击板材。

（4）浮轻主体采用泡沫塑料，浮轻主体内开凿有多个均匀分布的减重空腔，减重空腔内填充有轻质气体，进一步减小浮轻主体的密度，从而降低多震磁冲球的整体重量。

（5）浮轻主体外表面包裹有定形润滑网，定形润滑网包括铝合金网和铝合金网上的各个圆台节点，圆台节点上开凿有滚珠槽，滚珠槽内活动镶嵌有助动滚珠，定形润滑网用来起到对浮轻主体的防护作用和定形作用，避免浮轻主体与点冲竖孔侧壁之间发生磨损进而降低冲击精度，同时还能通过镶嵌在圆台节点上的助动滚珠来降低多震磁冲球在移动过程中的摩擦力，避免动能的无谓损耗。

（6）点冲竖孔内端壁上固定连接有位于多震磁冲球下侧的环形回弹片，环形回弹片内侧设有多个固定连接在点冲竖孔内端壁上的变径橡胶弹球，环形回弹片用来起到多震磁冲球的回弹作用，可以有效利用动能进行多次反震冲击，从而降低除锈成本。

（7）环形回弹片采用弹性金属材料制成，变径橡胶弹球沿环形回弹片的倾斜角度分布且直径逐渐增大，变径橡胶弹球的分布特性可以显著增强回弹效果，相较于整体而言，分散的变径橡胶弹球更容易利用点接触来集中回弹力，提高多震磁冲球的回弹冲击效果。

（8）弹性拉绳内插接有多根均匀分布的延展丝，延展丝采用高延展性合金材料，延展丝起到加强弹性拉绳的作用，避免出现冲击力过大导致扯断的情况发生。

（9）工作台上开凿有四个位于待除锈板材边角处的吸附孔，工作台下端固定连接有多个真空泵，且真空泵通过管道与吸附孔相连通，通过真空吸附的作用来固定待除锈板材，防止其在受到冲击的时候发生偏位现象。

（10）三轴定位组件包括一对固定安装于工作台上端的第一电动滑台，第一电动滑台上滑动安装有第一电动滑块，第一电动滑块上端固定连接有立柱，一对立柱之间固定安装有第二电动滑台，第二电动滑台上滑动安装有第二电动滑块，第二电动滑块前端固定安装有第三电动滑台，第三电动滑台上滑动安装有第三电动滑块，密集钢丝毛刷固定连接于第三电动滑块下端，可以实现三轴定位移动后密集钢丝毛刷的针对除锈。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明多点冲击台部分的内部结构示意图；

图3为图2中a处的结构示意图；

图4为本发明多震磁冲球的剖视图；

图5为本发明弹性拉绳部分的结构示意图；

图6为本发明顽固锈蚀区除锈时的结构示意图；

图7为本发明板材复原状态下的结构示意图；

图8为本发明定形润滑网的结构示意图。

图中标号说明：

1工作台、2冲击槽、3多点冲击台、4点冲竖孔、5电磁铁、6多震磁冲球、601浮轻主体、602上冲击体、603下控位体、604连接体、7弹性拉绳、8环形回弹片、9变径橡胶弹球、10分布磁铁块、11减重空腔、12延展丝、13吸附孔、14真空泵、15第一电动滑台、16立柱、17第二电动滑台、18第三电动滑台、19密集钢丝毛刷、20热压塑形辊、21铝合金网、22圆台节点、23助动滚珠、a待除锈板材、b顽固锈蚀区。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1，一种微冲击形变式平面板材快速除锈设备，包括工作台1，工作台1上开凿有四个位于待除锈板材a边角处的吸附孔13，工作台1下端固定连接有多个真空泵14，且真空泵14通过管道与吸附孔13相连通，通过真空吸附的作用来固定待除锈板材a，防止其在受到冲击的时候发生偏位现象，工作台1上端安装有三轴定位组件，三轴定位组件上设有密集钢丝毛刷19，用来清理板材表面的锈蚀，对于不同程度的锈蚀采用不同的高度进行刮除，三轴定位组件包括一对固定安装于工作台1上端的第一电动滑台15，第一电动滑台15上滑动安装有第一电动滑块，第一电动滑块上端固定连接有立柱16，一对立柱16之间固定安装有第二电动滑台17，第二电动滑台17上滑动安装有第二电动滑块，第二电动滑块前端固定安装有第三电动滑台18，第三电动滑台18上滑动安装有第三电动滑块，密集钢丝毛刷19固定连接于第三电动滑块下端，可以实现三轴定位移动后密集钢丝毛刷19的针对除锈，工作台1后端安装有一对热压塑形辊20，且一对热压塑形辊20之间的间距与待除锈板材a的厚度保持一致，其中一个热压塑形辊20的辊轴连接有安装在工作台1上的伺服电机。

请参阅图2-3，工作台1上端开凿有冲击槽2，冲击槽2上侧设有放置在工作台1上的待除锈板材a，冲击槽2内侧固定连接有多点冲击台3，多点冲击台3上开凿有多个均匀分布的点冲竖孔4，点冲竖孔4内底端固定安装有电磁铁5，电磁铁5上侧设有与点冲竖孔4间隙配合的多震磁冲球6，多震磁冲球6与电磁铁5之间固定连接有弹性拉绳7，点冲竖孔4内端壁上固定连接有位于多震磁冲球6下侧的环形回弹片8，环形回弹片8内侧设有多个固定连接在点冲竖孔4内端壁上的变径橡胶弹球9，环形回弹片8用来起到多震磁冲球6的回弹作用，可以有效利用动能进行多次反震冲击，从而降低除锈成本，环形回弹片8采用弹性金属材料制成，变径橡胶弹球9沿环形回弹片8的倾斜角度分布且直径逐渐增大，变径橡胶弹球9的分布特性可以显著增强回弹效果，相较于整体而言，分散的变径橡胶弹球9更容易利用点接触来集中回弹力，提高多震磁冲球6的回弹冲击效果。

请参阅图4，多震磁冲球6包括浮轻主体601，浮轻主体601上下两端分别固定连接有上冲击体602和下控位体603，上冲击体602和下控位体603之间固定连接有连接体604，下控位体603内固定连接有多个均匀分布的分布磁铁块10，在整体为球形方便移动的前提下，浮轻主体601用来降低整体的重量，方便加速冲击，上冲击体602用来直接冲击板材，下控位体603起到配重和稳定的作用，保持多震磁冲球6的竖直形态，连接体604起到定形和支撑上冲击体602的作用，防止在冲击后多震磁冲球6自身出现变形现象，上冲击体602、下控位体603和连接体604均采用高硬度合金材料并一体成型，下控位体603的面积和重量均大于上冲击体602，有利于保持多震磁冲球6的竖直状态，提高多震磁冲球6的整体强度，使得上冲击体602可以始终有效接触冲击板材，浮轻主体601采用泡沫塑料，浮轻主体601内开凿有多个均匀分布的减重空腔11，减重空腔11内填充有轻质气体，可以为氢气或者氮气，进一步减小浮轻主体601的密度，从而降低多震磁冲球6的整体重量。

请参阅图8，浮轻主体601外表面包裹有定形润滑网，定形润滑网包括铝合金网21和铝合金网21上的各个圆台节点22，圆台节点22上开凿有滚珠槽，滚珠槽内活动镶嵌有助动滚珠23，定形润滑网用来起到对浮轻主体601的防护作用和定形作用，避免浮轻主体601与点冲竖孔4侧壁之间发生磨损进而降低冲击精度，同时还能通过镶嵌在圆台节点22上的助动滚珠23来降低多震磁冲球6在移动过程中的摩擦力，避免动能的无谓损耗。

请参阅图4，弹性拉绳7内插接有多根均匀分布的延展丝12，延展丝12采用高延展性合金材料，延展丝12起到加强弹性拉绳7的作用，避免出现冲击力过大导致扯断的情况发生。

除锈时，请参阅图6-7，先整体进行除锈，瞬时启动全部的电磁铁5产生向上的磁场力后关闭，在磁场力作用下迫使多震磁冲球6整体上移对待除锈板材a进行整体的微小冲击，使得板材上表面锈蚀的因为冲击震动和变形的作用，发生分离、开裂后的脱落现象，可以充分除去较浅的锈蚀，在冲击的过程中，多震磁冲球6在冲击板材后高速下降，接触到环形回弹片8后，在环形回弹片8和变径橡胶弹球9的弹力作用下再次回弹上升继续对板材冲击，可以实现电磁铁5启动一次多震磁冲球6进行多次冲击的效果，对于顽固锈蚀区b，技术人员可以控制下方对应的电磁铁5增大电流输出，使得磁场力增强，多震磁冲球6的冲击力度加大，使得板材的震动和形变现象加剧，最后还可以通过三轴定位组件移动密集钢丝毛刷19至顽固锈蚀区b进行局部刮除，实现板材表面的有效除锈，并在除锈结束后，让板材通过一对热压塑形辊20之间进行挤压塑形复原平面特性。

本发明可以实现在板材下方通过电磁铁产生的磁场力，迫使多震磁冲球在磁斥力作用下对板材进行局部微小的冲击，一方面可以利用冲击力带来的板材震动，促使板材表面的锈蚀与板材本身发生分离脱落，另一方面冲击力造成的板材局部变形，可以拉扯锈蚀发生开裂现象，更有利于分离脱落，可以有效避免深度打磨实现锈蚀的自脱落，十分高效并且不易对板材本身造成磨损，甚至可以在顽固锈蚀区b通过加强磁场的方式，加大该区域的冲击力度，迫使其变形明显区别于临近区域，从而方便密集钢丝毛刷进行针对性处理，除锈效果更好，最后通过双辊热压的方式使其复原形变区域，完成平面板材的高效高质除锈。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。