一种钢材表面处理装置及处理工艺的制作方法

本发明涉及钢材表面处理，特别涉及一种钢材表面处理装置及处理工艺。

背景技术：

1、在钢材的贸易销售环节中，转运和存储是不可避免的过程。然而，由于环境因素的复杂性，钢材在转运和存储过程中极容易产生锈蚀现象。环境中的湿气、氧气、酸碱度等因素都可能加速钢材的锈蚀进程。一旦钢材发生锈蚀，其质量会受到严重的不利影响。锈蚀会降低钢材的强度、韧性和耐久性，使得钢材在后续的使用中存在安全隐患，尤其是在建筑、桥梁、机械制造等重要领域，可能会引发严重的工程质量问题。

2、目前，对于钢材锈蚀的检测手段较为有限。在实际操作中，很难在钢材锈蚀发生的初始阶段进行有效的检测。一方面，传统的人工检测方法主要依赖于肉眼观察和简单的工具测量，这种方法不仅效率低下，而且对于细微的锈蚀迹象难以察觉。尤其是在钢材锈蚀的早期阶段，锈蚀表现并不明显，人工检测很容易出现漏检的情况。另一方面，现有的一些仪器检测方法，如电化学检测等，虽然在一定程度上能够检测出钢材的锈蚀情况，但这些方法通常需要专业的设备和技术人员操作，成本较高，且在实际应用中受到场地、时间等条件的限制。

3、对于钢材锈蚀的处理，目前也缺乏有效的手段。一旦钢材发生锈蚀，通常只能采用砂纸打磨、喷漆等较为简单的处理方法，这些方法不仅效果有限，而且不能从根本上解决锈蚀问题。对于已经发生锈蚀的钢材，如果不能及时进行有效的处理，锈蚀会不断扩散，进一步降低钢材的质量和使用寿命。

4、有鉴于此，特提出一种钢材表面处理装置及处理工艺。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种钢材表面处理装置及处理工艺，其能够实现钢材表面锈蚀点的识别和处理。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种钢材表面处理装置，包括机台、工作架、锈蚀检测组件和锈蚀处理组件，所述机台上设有输送平台，所述工作架设于所述机台上，所述锈蚀检测组件和所述锈蚀处理组件设于所述工作架上，且位于所述输送平台的上方，所述锈蚀处理组件包括处理架体、升降油缸和磨抛构件，所述磨抛构件包括磨抛电机、磨抛轴和多个磨抛轮，所述升降油缸安装于所述工作架上，且连接所述处理架体，用于驱动所述处理架体上下运动，所述磨抛电机和所述磨抛轴设于所述处理架体上，所述磨抛电机连接所述磨抛轴，用于驱动所述磨抛轴转动，所述磨抛轴内设置轴腔，所述轴腔侧部设有沿所述磨抛轴轴向的开口，所述轴腔的内壁上设有多个电磁铁，多个所述电磁铁沿所述轴腔的长度方向排布，所述轴腔内设有活动块，所述活动块采用磁性材料制成，所述活动块上设有卡块，所述卡块经由所述开口伸出，所述磨抛轮的外周上设有磨抛面，所述磨抛轮上设有轴孔，所述轴孔上设有供所述卡块插入的卡口和用于定位的第一磁铁，所述处理架体上设有与所述第一磁铁相吸引的第二磁铁，所述磨抛轴穿过所述轴孔。

4、在一个优选实施例中，所述锈蚀处理构件还包括涂抹构件，所述涂抹构件包括多个涂抹单元，多个所述涂抹单元平行于所述磨抛轴的轴向呈一字排布，所述涂抹单元包括涂抹电机和涂抹头，所述涂抹电机安装于所述处理架体上，所述涂抹头呈盘状，且连接所述涂抹电机，由所述涂抹电机驱动转动，所述涂抹头上粘附有防锈油。

5、在一个优选实施例中，所述输送平台包括多个电动输送辊。

6、在一个优选实施例中，还包括导向杆，所述工作架上设有导向通孔，所述导向杆穿过所述导向通孔，且连接所述处理架体。

7、在一个优选实施例中，所述锈蚀检测组件为智能相机检测系统、涡流检测设备、相控阵超声波检测系统和电化学检测装置中的一种。

8、在一个优选实施例中，所述锈蚀检测组件包括检测架、检测轴、检测伺服电机和多个检测块，所述检测架设于所述工作架上，所述检测轴和所述检测伺服电机设于所述检测架上，所述检测伺服电机连接所述检测轴，用于驱动所述检测轴转动，所述检测块采用柔性材料制成，所述检测块上设有检测应变片，所述检测轴穿过所述检测块，且与所述检测块固定连接。

9、在一个优选实施例中，所述柔性材料为橡胶材料或硅胶材料中的一种。

10、在一个优选实施例中，所述检测块具有三角部，所述三角部的尖端倾斜向下，所述三角部的尖端设有勾持台阶。

11、在一个优选实施例中，所述检测应变片包括第一应变片和第二应变片，所述第一应变片设于所述三角部的下表面，所述第二应变片设于所述勾持台阶中。

12、一种钢材表面处理工艺，应用所述的钢材表面处理装置，包括步骤：

13、步骤一：将钢板放置于输送平台上，并使得钢板的端部运动至锈蚀检测组件处；

14、步骤二：输送钢板，使得钢板快速进行第一次检测，若无异常信号产生，则该钢板合格，无需处理；若有异常信号产生，则将该钢板输送至步骤一执行完毕的位置，然后重新进行第二次检测；

15、步骤三：在第二次检测执行的过程中，若产生异常信号，则表示该位置处有锈蚀点，则利用锈蚀处理组件对该锈蚀点进行处理；

16、步骤四：在对锈蚀点进行处理的过程中，利用磨抛轮对锈蚀点位置进行磨抛，从而消除锈蚀点。

17、与现有技术相比，本发明的钢材表面处理装置由机台、工作架、锈蚀检测组件和锈蚀处理组件等部分组成。其中，机台上设置有输送平台。当钢板被放置在输送平台上后，输送平台用于带着钢板缓缓向前移动。在初始状态下，钢板的端部首先会运动至锈蚀检测组件所在的位置，此时，锈蚀检测组件启动，对钢板的表面展开全面而细致的锈蚀检测工作。

18、锈蚀检测组件准确检测出钢板表面的锈蚀点位置后，锈蚀处理组件开始发挥其作用。其中的升降油缸能够根据实际情况精确地调整处理架体的高度位置。当输送平台将带有锈蚀点的钢板输送至锈蚀处理组件下方时，升降油缸会根据钢板的厚度和锈蚀点的具体位置，快速响应并进行高度调整，确保磨抛构件中的磨抛轮能够准确地接触到钢板表面，为后续的锈蚀处理提供合适的压力。

19、磨抛构件作为锈蚀处理的核心部分，由磨抛电机、磨抛轴和多个磨抛轮组成。磨抛电机为磨抛轴提供旋转动力。磨抛轴内设置有独特的轴腔，轴腔侧部设有沿磨抛轴轴向的开口。轴腔的内壁上分布着多个电磁铁，这些电磁铁能够根据需要精确地控制轴腔内活动块的运动。轴腔内的活动块采用磁性材料制成，活动块上设有卡块，卡块可以经由开口伸出。磨抛轮的外周上设有高效的磨抛面，磨抛轮上设有轴孔，轴孔上设有供卡块插入的卡口和用于定位的第一磁铁，处理架体上设有与第一磁铁相吸引的第二磁铁，磨抛轴则穿过轴孔。

20、当定位到具体的锈蚀点位置后，通过多个电磁铁的协同作用，驱动活动块在轴腔中快速运动，使其准确地运动至锈蚀点位置对应的位置。此时，活动块上的卡块插入对应位置的磨抛轮的卡口中。当磨抛电机转动时，驱动磨抛轴转动，磨抛轴的转动进而带动对应位置的磨抛轮转动，对锈蚀点进行针对性的打磨处理。而其他位置的磨抛轮由于第一磁铁和第二磁铁相互吸引的作用，实现位置定位，不会发生转动。这样一来，就实现了对锈蚀点的精准清除，避免了对周围无锈蚀区域的不必要处理。

21、进一步，由于第一磁铁和第二磁铁的作用，磨抛轮在转动的过程当中，其受力是不均衡的。然而，这种不均衡的受力状态却带来了意想不到的好处。磨抛轮会因此发生轻微的抖动，而这种抖动恰好有利于实现锈蚀点的快速清除。在抖动的作用下，磨抛轮能够更加有效地与锈蚀点接触，加大对锈蚀点的打磨力度，从而提高了锈蚀处理的效率。