一种用于薄带轧制复合的交叉打磨与覆层装置及方法

本发明属于金属复合薄带制备，尤其涉及一种用于薄带轧制复合的交叉打磨与覆层装置及方法。

背景技术：

1、目前冷轧制备复合带前需要对金属薄带进行表面处理，以提高结合强度。其中表面处理的主要方式是通过钢丝刷沿轧向打磨金属薄带表面来增大待结合表面的粗糙度，在此过程中钢丝刷沿轧向打磨金属薄带表面时，由于钢丝刷与金属薄带的挤压碰撞，会生成众多条状硬化层和氧化层，在轧制过程中，这些硬化层以及氧化层破裂，新鲜金属流入裂缝中，形成初步机械啮合。

2、上述打磨处理的实现方式主要为人工钢丝刷打磨或钢刷辊打磨两种形式。其中，人工钢丝刷打磨的方式往往只能处理少量金属薄带，无法实现大批量打磨处理，并且由于打磨力度难以控制，导致打磨效果不均匀等问题；钢刷辊打磨则由于单次打磨程度有限，往往需要多道次反复打磨，从而无法保证打磨效果的均匀度。由上可知，现有的金属薄带打磨处理方式均存在打磨效率低、打磨效果不均匀的问题，从而无法保证后续的冷轧复合效果。

3、因此，亟需一种能够用于薄带轧制复合的交叉打磨与覆层装置及方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、为解决现有技术的缺点和不足，提供一种用于薄带轧制复合的交叉打磨与覆层装置及方法，从而可解决现有金属薄带打磨处理方式存在的打磨效率低、打磨效果不均匀的问题。

2、为实现本发明目的而提供的一种用于薄带轧制复合的交叉打磨与覆层装置，包括有机架，所述机架顶部的后端固定有曲轴摇杆旋转装置，所述曲轴摇杆旋转装置中的铰链座通过螺钉与打磨装置的固定端固定连接，从而利用曲轴摇杆旋转装置带动打磨装置进行水平往复移动，所述打磨装置的底部通过导轨滑块机构与机架的顶部滑动连接，用以提高打磨装置水平运动的稳定性，所述打磨装置中钢丝刷的下方设置有升降装置，用于升降金属薄带来调节钢丝刷与金属薄带之间的接触压力，所述升降装置的一端设置有覆层装置，用于将异质金属颗粒粘附在被打磨的金属薄带表面。

3、作为上述方案的进一步改进，所述曲轴摇杆旋转装置包括有曲轴，所述曲轴的两端均与机架活动连接，所述曲轴的一端穿过机架通过联轴器与第一电机的输出轴连接，用于动力的传输，所述第一电机与机架固定连接，所述曲轴上通过摇杆调节机构活动连接有多个摇杆，所述摇杆的端部活动连接有铰链座，所述铰链座与打磨装置的末端固定连接。

4、作为上述方案的进一步改进，所述摇杆调节机构包括有螺杆，所述螺杆的一端穿过曲轴向外延伸并与调节旋钮固定连接，所述螺杆的另一端与摇杆轴的端部转动连接，所述螺杆的外表面套设有两个锁紧螺母，一个所述锁紧螺母与曲轴紧密贴合，另一个所述锁紧螺母与摇杆轴紧密贴合，从而旋转调节旋钮即可实现摇杆轴位置的调整。

5、作为上述方案的进一步改进，所述打磨装置包括有单出变速箱，所述单出变速箱的输入端与第二电机的输出轴连接，所述第二电机的末端与铰链座固定连接，所述单出变速箱的底部通过导轨滑块机构与机架的顶部滑动连接，所述单出变速箱的输出端与打磨夹具固定连接，所述打磨夹具与钢丝刷的旋转轴固定连接。

6、作为上述方案的进一步改进，所述升降装置包括有对称布置的蜗轮蜗杆升降机，一个所述蜗轮蜗杆升降机中蜗杆的一端与第三电机的输出轴连接，一个所述蜗轮蜗杆升降机中蜗杆的另一端通过连轴与另一个蜗轮蜗杆升降机中蜗杆的一端连接，从而完成动力的传输，两个所述蜗轮蜗杆升降机中蜗轮的旋转轴与升降杆的一端固定连接，从而通过蜗轮蜗杆升降机中蜗轮的旋转即可带动升降杆伸缩，所述升降杆的另一端固定有薄带垫板，用于承托金属薄带。

7、作为上述方案的进一步改进，所述覆层装置包括有双出变速箱，所述双出变速箱的底部与机架固定连接，所述双出变速箱的输入端与第四电机的输出轴通过联轴器连接，所述第四电机与机架固定连接，所述双出变速箱的第一输出端与打磨刷的转轴固定连接，所述双出变速箱的第二输出端固定有齿轮，所述双出变速箱中第二输出端的下方外侧壁上固定有导轨滑块副，所述齿轮与导轨滑块副之间设置有齿条，所述齿轮与齿条啮合传动，所述齿条的端部与连接杆的一端固定，所述连接杆的另一端与异质金属块的外侧固定，所述齿轮与齿条之间的啮合传动使得异质金属块的异形面与打磨刷始终保持紧密贴合状态。

8、作为上述方案的进一步改进，所述机架的上方还固定有吸尘装置，所述吸尘装置的吸嘴指向薄带垫板的上表面，用于去除金属薄带表面被打磨掉的杂质。

9、作为上述方案的进一步改进，所述薄带垫板的两端均设置有酒精喷嘴和清洁刷，所述酒精喷嘴向清洁刷喷出酒精，从而使清洁刷对金属薄带表面进行清洁作业。

10、作为上述方案的进一步改进，所述薄带垫板的两端均设置有导向轮，所述导向轮外壁上套设有限位法兰，用于对金属薄带的位置进行限定。

11、一种用于薄带轧制复合的交叉打磨与覆层的方法，具体步骤如下：

12、步骤一，将金属薄带置于升降装置中的薄带垫板上，调节升降装置中限位法兰的位置，从而实现金属薄带位置的限定；

13、步骤二，更换打磨装置中的钢丝刷型号，使得钢丝刷满足打磨作业的要求；

14、步骤三，更换覆层装置中异质金属块类型，同时调节异质金属块与打磨刷的相对位置，使异质金属块的异形面与打磨刷紧密接触；

15、步骤四，调节升降装置中薄带垫板的高度，使金属薄带与钢丝刷接触并保持一定的接触压力；

16、步骤五，根据金属薄带的宽度，通过摇杆调节机构调整摇杆的运动范围，从而完成钢丝刷打磨范围的调整；

17、步骤六，启动曲轴摇杆旋转装置中的第一电机、打磨装置中的第二电机、覆层装置中的第三电机以及吸尘装置，金属薄带水平运动即可实现交叉打磨和覆层作业；同时酒精喷嘴向清洁刷喷出酒精用于清洁金属薄带表面。

18、本发明的有益效果是：

19、与现有技术相比，本发明提供的一种用于薄带轧制复合的交叉打磨与覆层装置及方法，具有如下优势：

20、①通过曲轴摇杆旋转装置带动打磨装置中的钢丝刷对金属薄带进行交叉打磨，同时利用升降装置调整金属薄带与钢丝刷之间的接触压力，保证了钢丝刷对金属薄带进行充分打磨，二者结合极大的保证了金属薄带的打磨效率和打磨效果；

21、②通过调节曲轴摇杆旋转装置中的摇杆调节机构来改变打磨装置中钢丝刷的打磨范围，从而保证对不同宽度金属薄带的充分打磨，同时通过调节限位法兰来对不同宽度的金属薄带进行限位与导向，二者结合进一步提高金属薄带的打磨效率和打磨效果；

22、③金属薄带经过覆层装置时，打磨刷将异质金属块上的异质金属颗粒粘附在打磨后的金属薄带表面，从而使金属薄带表面形成一层异质金属覆层，在后续与异质金属轧制复合过程中将大大提高轧后复合薄带的结合强度。

技术特征：

1.一种用于薄带轧制复合的交叉打磨与覆层装置，其特征在于：包括有机架(5)，所述机架(5)顶部的后端固定有曲轴摇杆旋转装置(1)，所述曲轴摇杆旋转装置(1)中的铰链座(8)通过螺钉与打磨装置(2)的固定端固定连接，从而利用曲轴摇杆旋转装置(1)带动打磨装置(2)进行水平往复移动，所述打磨装置(2)的底部通过导轨滑块机构(18)与机架(5)的顶部滑动连接，用以提高打磨装置(2)水平运动的稳定性，所述打磨装置(2)中钢丝刷(15)的下方设置有升降装置(4)，用于升降金属薄带来调节钢丝刷(15)与金属薄带之间的接触压力，所述升降装置(4)的一端设置有覆层装置(3)，用于将异质金属颗粒粘附在被打磨的金属薄带表面。

2.根据权利要求1所述的一种用于薄带轧制复合的交叉打磨与覆层装置，其特征在于：所述曲轴摇杆旋转装置(1)包括有曲轴(9)，所述曲轴(9)的两端均与机架(5)活动连接，所述曲轴(9)的一端穿过机架(5)通过联轴器与第一电机(10)的输出轴连接，用于动力的传输，所述第一电机(10)与机架(5)固定连接，所述曲轴(9)上通过摇杆调节机构(7)活动连接有多个摇杆(6)，所述摇杆(6)的端部活动连接有铰链座(8)，所述铰链座(8)与打磨装置(2)的末端固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于薄带轧制复合的交叉打磨与覆层装置，其特征在于：所述摇杆调节机构(7)包括有螺杆(12)，所述螺杆(12)的一端穿过曲轴(9)向外延伸并与调节旋钮(11)固定连接，所述螺杆(12)的另一端与摇杆轴(14)的端部转动连接，所述螺杆(12)的外表面套设有两个锁紧螺母(13)，一个所述锁紧螺母(13)与曲轴(9)紧密贴合，另一个所述锁紧螺母(13)与摇杆轴(14)紧密贴合，从而旋转调节旋钮(11)即可实现摇杆轴(14)位置的调整。

4.根据权利要求3所述的一种用于薄带轧制复合的交叉打磨与覆层装置，其特征在于：所述打磨装置(2)包括有单出变速箱(17)，所述单出变速箱(17)的输入端与第二电机(18)的输出轴连接，所述第二电机(18)的末端与铰链座(8)固定连接，所述单出变速箱(17)的底部通过导轨滑块机构(19)与机架(5)的顶部滑动连接，所述单出变速箱(17)的输出端与打磨夹具(16)固定连接，所述打磨夹具(16)与钢丝刷(15)的旋转轴固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于薄带轧制复合的交叉打磨与覆层装置，其特征在于：所述升降装置(4)包括有对称布置的蜗轮蜗杆升降机(28)，一个所述蜗轮蜗杆升降机(28)中蜗杆的一端与第三电机(29)的输出轴连接，一个所述蜗轮蜗杆升降机(28)中蜗杆的另一端通过连轴(27)与另一个蜗轮蜗杆升降机(28)中蜗杆的一端连接，从而完成动力的传输，两个所述蜗轮蜗杆升降机(28)中蜗轮的旋转轴与升降杆(20)的一端固定连接，从而通过蜗轮蜗杆升降机(28)中蜗轮的旋转即可带动升降杆(20)伸缩，所述升降杆(20)的另一端固定有薄带垫板(21)，用于承托金属薄带。

6.根据权利要求5所述的一种用于薄带轧制复合的交叉打磨与覆层装置，其特征在于：所述覆层装置(3)包括有双出变速箱(31)，所述双出变速箱(31)的底部与机架(5)固定连接，所述双出变速箱(31)的输入端与第四电机(30)的输出轴通过联轴器连接，所述第四电机(30)与机架(5)固定连接，所述双出变速箱(31)的第一输出端与打磨刷(32)的转轴固定连接，所述双出变速箱(31)的第二输出端固定有齿轮，所述双出变速箱(31)中第二输出端的下方外侧壁上固定有导轨滑块副(36)，所述齿轮与导轨滑块副(36)之间设置有齿条(35)，所述齿轮与齿条(35)啮合传动，所述齿条(35)的端部与连接杆(34)的一端固定，所述连接杆(34)的另一端与异质金属块(33)的外侧固定，所述齿轮与齿条(35)之间的啮合传动使得异质金属块(33)的异形面与打磨刷(32)始终保持紧密贴合状态。

7.根据权利要求6所述的一种用于薄带轧制复合的交叉打磨与覆层装置，其特征在于：所述机架(5)的上方还固定有吸尘装置(22)，所述吸尘装置(22)的吸嘴指向薄带垫板(21)的上表面，用于去除金属薄带表面被打磨掉的杂质。

8.根据权利要求7所述的一种用于薄带轧制复合的交叉打磨与覆层装置，其特征在于：所述薄带垫板(21)的两端均设置有酒精喷嘴(23)和清洁刷(24)，所述酒精喷嘴(23)向清洁刷(24)喷出酒精，从而使清洁刷(24)对金属薄带表面进行清洁作业。

9.根据权利要求8所述的一种用于薄带轧制复合的交叉打磨与覆层装置，其特征在于：所述薄带垫板(21)的两端均设置有导向轮(26)，所述导向轮(26)外壁上套设有限位法兰(25)，用于对金属薄带的位置进行限定。

10.一种利用权利要求9所述的装置用于薄带轧制复合的交叉打磨与覆层的方法，其特征在于：具体步骤如下：

技术总结
本发明提供的一种用于薄带轧制复合的交叉打磨与覆层装置及方法，通过曲轴摇杆旋转装置带动打磨装置中的钢丝刷对金属薄带进行交叉打磨，同时利用升降装置调整金属薄带与钢丝刷之间的接触压力，二者结合极大的保证了金属薄带的打磨效率和打磨效果；通过调节曲轴摇杆旋转装置中的摇杆调节机构来改变打磨装置中钢丝刷的打磨范围，同时通过调节限位法兰来对不同宽度的金属薄带进行限位与导向，二者结合进一步提高金属薄带的打磨效率和效果；金属薄带经过覆层装置时，打磨刷将异质金属块上的异质金属颗粒粘附在打磨后的金属薄带表面，从而使金属薄带表面形成一层异质金属覆层，在后续与异质金属轧制复合过程中将大大提高轧后复合薄带的结合强度。

技术研发人员：王涛,郝大勇,张浩然,牛小淼,王泽锋,丁青山,杨博睿
受保护的技术使用者：太原理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/11/4