高效焊轮修磨装置及修磨方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及大电流焊机配套设备领域，尤其涉及一种焊轮表面修磨装置。一种高效焊轮修磨装置，包括驱动电机、修磨基准平台、修磨旋转轴、修磨刀具组件、强化轮组件，所述修磨基准平台上还装有冷却机构，所述冷却机构与待修磨焊轮相配合，所述修磨刀具组件的刀头和强化轮组件的压头都为内凹的圆弧面。一种高效焊轮修磨方法，包括初次修磨，精细修磨，初始预强化和加强强化四个步骤。本发明专利技术消除了修磨过热导致的焊轮材质特性变化而使焊轮表面电导率受影响的问题，实现对搭接区集中加热，减缓焊轮氧化趋势，增加散热，避免焊轮变形和粘附，提高了焊轮修磨的质量和稳定性，有效减少了因焊轮修磨质量导致的焊缝缺陷断带问题，提高了机组运行的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
高效焊轮修磨装置及修磨方法
本专利技术涉及大电流焊机配套设备领域，尤其涉及一种焊轮表面修磨装置及方法。
技术介绍
冷轧成品机组焊机采用的是大电流窄搭接焊机，焊接时焊轮上流过的电流达数万安培，焊轮表面非常容易形成氧化层，现有焊轮修磨装置及修磨方法可以实现焊轮表面氧化层的有效切削及一定的表面强化，但无法控制修磨过程的稳定性而且修磨质量也不理想，修磨的焊轮焊接后容易发生虚焊和过烧的焊接质量问题，特别是焊接高碳钢材料时焊接次数不多就容易发生局部虚焊问题，严重影响机组的正常生产。现有的焊轮修磨装置为在焊轮修磨装置机架上面，安装该修磨装置的驱动电机，以及需要修磨的焊轮和修磨刀具；整个修磨过程就是用刀具将焊轮表面的氧化层切削掉，然后使用表面强化轮强化到5分钟即可，表面强化轮为一个平面轮，利用压力强化焊轮表面的硬度；整个修磨过程都是由操作人员的经验进行控制，如果缺乏经验丰富的操作人员，那么将影响到修磨后的焊轮质量，使得焊轮会很快需要再次进行修磨，影响了生产效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高效焊轮修磨装置及修磨方法，通过增加了修磨温度的检测控制，消除了修磨过热导致的焊轮材质特性变化而使焊轮表面电导率受影响的问题；并且将修磨的刀头设计成内凹的圆弧形，缩小的焊轮工作时的接触面积，配合强化轮的外形，实现焊轮表面强化力呈中部到两侧边部的递减分布，减缓焊轮氧化趋势，增加散热，避免焊轮变形和粘附。本专利技术是这样实现的：一种高效焊轮修磨装置，包括驱动电机、修磨基准平台、修磨旋转轴、修磨刀具组件和强化轮组件，所述修磨刀具组件与强化轮组件安装在修磨基准平台上，所述修磨旋转轴垂直铰接在修磨基准平台上，所述驱动电机带动修磨旋转轴转动，待修磨焊轮的轴心锁紧固定在修磨旋转轴上，所述修磨基准平台上还装有冷却机构，所述冷却机构与待修磨焊轮相配合，所述修磨刀具组件的刀头和强化轮组件的压头都为内凹的圆弧面。所述的修磨刀具组件刀头内凹圆弧面的半径比强化轮组件压头内凹圆弧面的半径小10~20mm。所述的驱动电机通过多级变速箱带动修磨旋转轴。所述的修磨基准平台上还设置有焊轮直径刻度线，所述焊轮直径刻度线为射线形，射线的原点为修磨旋转轴的轴心。所述冷却机构为一冷却罩，所述冷却罩内设置有冷却吹风口和测温探头，当待修磨焊轮装好时，冷却罩罩住待修磨焊轮的一部分。一种高效焊轮修磨方法，包括以下步骤：S1：初次修磨，修磨进刀量0.03mm±0.005mm，修磨时确保待修磨焊轮表面温度不超过60℃，5~7分钟，待修磨焊轮转速为40rpm~50rpm；S2：精细修磨，修磨进刀量0.01mm±0.002mm，修磨时确保待修磨焊轮表面温度不超过60℃，1~2分钟，待修磨焊轮转速为60rpm~65rpm；S3：初始预强化，使用强化轮挤压待修磨焊轮表面，强化压力为13Bar~17Bar，初始预强化时间4－6分钟，强化时待修磨焊轮转速为50rpm~60rpm；S4：S3结束后打开强化轮，停止30~300S后进行加强强化，继续使用强化轮挤压待修磨焊轮表面，加强强化压力为22Bar~28Bar，加强强化2~5分钟，强化时待修磨焊轮转速为40rpm~45rpm；加强强化结束，完成整个修磨过程。本专利技术高效焊轮修磨装置及修磨方法通过对焊轮修磨装置结构上的改进，增加了修磨温度的检测控制，消除了修磨过热导致的焊轮材质特性变化而使焊轮表面电导率受影响的问题；并且将修磨的刀头设计成内凹的圆弧形，缩小的焊轮工作时的接触面积，配合强化轮的外形，实现焊轮表面强化力呈中部到两侧边部的递减分布，该形貌特点可以减少焊接电流分流，实现焊接时对搭接区的集中加热，减缓焊轮氧化趋势，增加散热，避免焊轮变形和粘附；本方法在修磨时将修磨和表面强化都分成两个阶段进行，通过精确的参数控制和温度控制，提高了焊轮修磨的质量和稳定性，有效减少了因焊轮修磨质量导致的焊缝缺陷断带问题，提高了机组运行的可靠性。附图说明图1为本专利技术高效焊轮修磨装置的结构主视示意图；图2为本专利技术中待修磨焊轮安装好以后工作位置俯视示意图。图中：1驱动电机、2修磨基准平台、3修磨旋转轴、4修磨刀具组件、5强化轮组件、6冷却机构、7焊轮直径刻度线、8待修磨焊轮、9多级变速箱、10焊轮直径与线速度换算表。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术表述的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1如图1所示，一种高效焊轮修磨装置，包括驱动电机1、修磨基准平台2、修磨旋转轴3、修磨刀具组件4和强化轮组件5，所述修磨刀具组件4与强化轮组件5安装在修磨基准平台2上，所述修磨旋转轴3垂直铰接在修磨基准平台2上；在本专利技术中，为了便于控制转速，所述驱动电机1通过多级变速箱9带动修磨旋转轴3转动，待修磨焊轮8的轴心开有通孔，修磨旋转轴3穿过通孔后，由锁定液压螺母将待修磨焊轮8锁紧固定在修磨旋转轴3上；所述修磨基准平台2上还装有冷却机构6和焊轮直径刻度线7，所述冷却机构6与待修磨焊轮8相配合，所述焊轮直径刻度线7为射线形，射线的原点为修磨旋转轴3的轴心，用于测量待修磨焊轮8的直径；如图2所示，在本专利技术中，所述修磨刀具组件4的刀头和强化轮组件5的压头都为内凹的圆弧面，刀头设置成内凹的圆弧面是为了减小焊轮在工作时的接触面积，提升焊接质量，压头为了与焊轮修磨后的形状相配合，所以也设置成内凹的圆弧面；如果仍然使用原平面强化轮只能强化修磨后焊轮凸弧的最高点，焊接区域的弧面没有得到很好的强化，导致修磨后的焊轮容易出现局部严重氧化的问题；考虑到焊轮凸弧面顶端焊接时受力最大要求表面强度最高，而焊轮凸弧面的半径由刀头凹弧面半径决定，所以作为优选，在本实施例中所述的修磨刀具组件4刀头内凹圆弧面的半径比强化轮组件5压头内凹圆弧面的半径小10~20mm，这样使强化后的焊轮表面强度从顶端中部到两侧边部的递减分布，实践证明这种强化分布焊接效果是最佳的。为了便于计算修磨时所需要的转速，所述修磨基准平台2的上还贴有一张焊轮直径与线速度换算表10。另外，在本实施例中，所述冷却机构6为一冷却罩，利用喷吹气体对焊轮表面进行冷却，所述冷却罩内设置有冷却吹风口和测温探头，当待修磨焊轮8装好时，冷却罩罩住待修磨焊轮8的一部分。一种高效焊轮修磨方法，包括以下步骤：S1：初次修磨，修磨进刀量0.03mm±0.005mm；5~7分钟，待修磨焊轮转速为40rpm~50rpm，初次修磨主要用于切削焊轮表面氧化层；进刀量过小则修磨时间过长影响效率，进刀量过大容易损坏切削刀头，同时过大的切削量会导致焊轮表面瞬时温升过高而影响焊轮表面材料特性，所以通过控制转速或使用冷却设备，以确保在修磨时待修磨焊轮表面温度不超过60℃；当使用本专利技术中的喷吹冷却设备时，温度控制在45~60℃即可；S2：精细修磨，修磨进刀量0.01mm±0.002mm，控制温度同S1，修磨时确保待修磨焊轮表面温度不超过60℃；1~2分钟，待修磨焊轮转速为60rpm~65rpmS3：初始预强化，使用强化轮挤压待修磨焊轮表面，初始预强化压力为13Bar~17Bar，优选初始预强化压力15Bar本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效焊轮修磨装置，包括驱动电机(1)、修磨基准平台(2)、修磨旋转轴(3)、修磨刀具组件(4)和强化轮组件(5)，所述修磨刀具组件(4)与强化轮组件(5)安装在修磨基准平台(2)上，所述修磨旋转轴(3)垂直铰接在修磨基准平台(2)上，所述驱动电机(1)带动修磨旋转轴(3)转动，待修磨焊轮(8)的轴心锁紧固定在修磨旋转轴(3)上，其特征是：所述修磨基准平台(2)上还装有冷却机构(6)，所述冷却机构(6)与待修磨焊轮(8)相配合，所述修磨刀具组件(4)的刀头和强化轮组件(5)的压头都为内凹的圆弧面。

【技术特征摘要】
1.一种高效焊轮修磨装置，包括驱动电机(1)、修磨基准平台(2)、修磨旋转轴(3)、修磨刀具组件(4)和强化轮组件(5)，所述修磨刀具组件(4)与强化轮组件(5)安装在修磨基准平台(2)上，所述修磨旋转轴(3)垂直铰接在修磨基准平台(2)上，所述驱动电机(1)带动修磨旋转轴(3)转动，待修磨焊轮(8)的轴心锁紧固定在修磨旋转轴(3)上，其特征是：所述修磨基准平台(2)上还装有冷却机构(6)，所述冷却机构(6)与待修磨焊轮(8)相配合，所述修磨刀具组件(4)的刀头和强化轮组件(5)的压头都为内凹的圆弧面。2.如权利要求1所述的高效焊轮修磨装置，其特征是：所述的修磨刀具组件(4)刀头内凹圆弧面的半径比强化轮组件(5)压头内凹圆弧面的半径小10~20mm。3.如权利要求1或2所述的高效焊轮修磨装置，其特征是：所述的驱动电机(1)通过多级变速箱(9)带动修磨旋转轴(3)。4.如权利要求1或2所述的高效焊轮修磨装置，其特征是：所述的修磨基准平台(2)上还设置有焊轮直径刻度线(7)，所述焊轮直径刻度线(7)为射线形，射线的原点为修磨旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈杰，王康健，梁力平，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31