长条形金属工件的移动式多工位复合抛光装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种长条形金属工件的移动式多工位复合抛光装置及方法，尤其是千米级长度，装置自前向后依次包括支撑及放线机构、前清洗装置、多工位电解抛光模块、多工位电解‑机械复合抛光模块、后清洗装置和收线机构。待抛光长条形金属工件由收线机构的电机驱动做匀速直线运动，通过前清洗装置去除表面油污后，使用多工位电解抛光模块实现工件表层多余材料的高效去除，再使用多工位电解‑机械抛光模块提高工件表面质量和光亮度，然后经过清洗完成抛光。本发明专利技术具有电解抛光的高效率和电解‑机械抛光的高质量的综合优点，通过不同数量电解抛光模块与电解‑机械抛光模块的组合，实现不同规格长条形（尤其是千米级长度）金属工件的移动式表面抛光。

Moving multi-station compound polishing device and method for strip metal workpiece

The invention relates to a movable multi-station compound polishing device and method for long strip metal workpiece, in particular a kilometer length. The device comprises a support and setting-off mechanism, a front cleaning device, a multi-station electrolytic polishing module, a multi-station electrolytic-mechanical composite polishing module, a back cleaning device and a take-up mechanism from front to back. The long strip metal workpiece to be polished is driven by the motor of the take-up mechanism to move in a uniform straight line. After removing the oil stain on the surface by the front cleaning device, the multi-station electrolytic polishing module is used to remove the superfluous material on the surface of the workpiece efficiently. Then the multi-station electrolytic and mechanical polishing module is used to improve the surface quality and brightness of the workpiece, and the polishing is completed after cleaning. The invention has the comprehensive advantages of high efficiency of electrolytic polishing and high quality of electrolytic and mechanical polishing. By combining different numbers of electrolytic polishing modules with electrolytic and mechanical polishing modules, the mobile surface polishing of metal workpieces with different specifications and strips (especially kilometer length) can be realized.

【技术实现步骤摘要】
长条形金属工件的移动式多工位复合抛光装置及方法
本专利技术涉及金属抛光
，具体涉及一种长条形金属工件的移动式多工位复合抛光装置及方法。
技术介绍
随着对产品性能要求的不断提高，在较多场合对金属工件的表面质量和光亮度提出了越来越高的要求。但是由于加工工艺的原因或材料成分的原因，部分金属工件在加工之后存在表面质量和光亮度不高或存在飞边毛刺和深色氧化膜等情况，不仅影响产品的工作性能和使用寿命，还会因为外观亮度不高而影响产品的销售。因此，对一些表面质量和光亮度要求较高的金属工件进行表面抛光具有重要意义。目前，针对金属工件的抛光技术主要有机械抛光、化学抛光、研磨抛光、射流抛光与电解抛光技术等。机械抛光技术是常用的一种金属表面抛光技术。该技术通常使用磨轮、抛光轮等工具与工件物理接触，直接施加机械力于金属工件表面进行材料去除抛光。机械抛光技术具有装置简单、易于实现等优点，但效率较低，工件表面会产生加工应力，使得表面晶格变化而影响工件的性能与寿命。化学抛光技术是利用电化学原理实现金属工件表面抛光的一种表面处理技术。该技术是将金属工件放入强电解溶液中，使得工件表面形成不同的阳、阴极区域构成复杂的微电池系统，进行选择性溶解实现工件表面抛光。化学抛光设备简单，能够处理细管、带有深孔及形状复杂的零件，生产效率高。但抛光液废液难以重复利用且对环境易造成不良影响。研磨抛光技术是将工件支撑固定后，利用磨具挤压驱动微小磨料在工件表面磨削，去除一层极薄金属层的精密抛光技术。研磨抛光的表面质量好，但一般针对简单的较大平面或无特殊结构的曲面进行抛光加工，而对于大长度复杂形状的表面抛光要求难以实现。射流抛光又称为磨料射流加工，包括磨料气射流抛光、冰粒射流抛光、磁射流抛光、纳米胶体射流抛光和负压吸流抛光等多种加工形式。射流抛光是将磨料和基体均匀混合后，在动力系统的作用下经喷射口高速冲向工件，利用磨粒冲击去除工件表面凸起与氧化层等，实现表面抛光。射流抛光能够实现复杂工件外形和型腔的表面抛光加工，但该技术设备成本较高且会造成被抛光件亚表面损伤影响工件性能。近年来电解抛光技术在抛光加工领域得到了广泛应用，已成为提高金属工件表面质量和光亮度常用的表面抛光技术。该技术利用电化学阳极溶解原理对金属工件表面材料进行溶解去除，以获得平滑光亮的表面。电解抛光技术具有加工效率高、可加工范围广等优点，但单一应用电解抛光进行金属工件的表面抛光加工，常常面临加工均匀度不足，表面光亮度差等不足。上述抛光技术各具优势，但也存在相应不足，单一的抛光技术已经难以满足抛光要求。因此，综合或复合应用不同抛光技术来实现高表面质量、高光亮度的抛光已成为表面抛光技术的一个重要发展方向。同时，现有抛光技术的应用对象多为长度不太大的零件产品，对于大长度（尤其是千米级长度）的长条形金属工件而言，仍然缺乏相关的成熟高效的抛光装置与方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种长条形金属工件的移动式多工位复合抛光装置及方法，其具有电解抛光的高效率和电解-机械抛光的高质量的综合优点，通过多工位电解抛光模块与多工位电解-机械复合抛光模块进行复合加工，实现长条形金属工件（尤其是千米级长度）的移动式表面抛光，并达到表面质量和光亮度要求，抛光面可以达到目视镜面效果。本专利技术所采用的技术方案为：长条形金属工件的移动式多工位复合抛光装置，其特征在于：装置自前向后依次包括支撑及放线机构、前清洗装置、多工位电解抛光模块、多工位电解-机械复合抛光模块、后清洗装置和收线机构；待抛光长条形金属工件由收线机构的电机驱动做匀速直线运动，首先由支撑及放线机构释放，之后依次通过前清洗装置、多工位电解抛光模块、多工位电解-机械抛光模块和后清洗装置，最终由收线机构回收成卷。前清洗装置、多工位电解抛光模块、多工位电解-机械复合抛光模块和后清洗装置均设置有液体收集槽；前清洗装置与后清洗装置的液体收集槽装有清洗液；多工位电解抛光模块的液体收集槽装有电解抛光液；多工位电解-机械复合抛光模块的液体收集槽装有复合抛光液。各液体收集槽分别安装有循环泵和流量阀，并由软管向前清洗装置、多工位电解抛光模块、多工位电解-机械复合抛光模块和后清洗装置的加工工位供液。多工位电解抛光模块包括多个单工位电解抛光模块装置；单工位电解抛光模块装置底部为电解抛光模块绝缘块底座，电解抛光模块绝缘块底座上方安装有电解抛光模块基座，电解抛光模块基座上方安装有相对成组、间隙可调的至少两个电极，线性布置。多工位电解-机械复合抛光模块包括多个单工位电解-机械复合抛光装置；单工位电解-机械复合抛光装置底部为电解-机械复合抛光模块绝缘块底座，电解-机械复合抛光模块绝缘块底座上方安装有电解-机械复合抛光模块基座，电解-机械复合抛光模块基座，上方安装有相对成组、间隙可调的至少两个抛光轮机构，线性布置。抛光轮机构包括自密封滚动轴承，自密封滚动轴承外环套装有抛光轮，抛光轮上方设置上轴承端盖和压紧螺母，下方设置有下轴承端盖，上轴承端盖、抛光轮和下轴承端盖通过螺栓连接。上轴承端盖与抛光轮之间有垫片，抛光轮与下轴承端盖之间有垫片。长条形金属工件的移动式多工位复合抛光方法，其特征在于：由以下步骤实现：步骤一：将待抛光长条形金属工件由支撑及放线机构释放，将待抛光长条形金属工件一端由前清洗装置左端装入，依次通过前清洗装置、多工位电解抛光模块、多工位电解-机械复合抛光模块和后清洗装置后，缠绕回收在收线机构处；步骤二：依次调节多工位电解抛光模块中各电解抛光模块电极与待抛光长条形金属工件之间的距离，保持适当的极间间隙；步骤三：依次调节多工位电解-机械复合抛光模块中抛光轮机构位置，使其与待抛光长条形金属工件接触，并保持适当的接触压力；步骤四：依次开启多工位电解抛光模块、多工位电解-机械复合抛光模块、前清洗装置和后清洗装置的液体循环泵，调节供液软管位置，保证多工位电解模块中电解抛光液饱满，多工位电解-机械复合抛光模块中复合抛光液饱满；步骤五：调节收线机构电机转速，驱动待抛光长条形金属工件匀速直线运动；调整多工位电解抛光模块和多工位电解-机械复合抛光模块中各加工工位的电压，实现连续复合抛光加工，达到要求的表面质量和光亮度。本专利技术具有以下优点：1.本专利技术装置由实现纯电解抛光工序的多组单工位电解抛光机构和实现电解、机械复合抛光工序的多组单工位电解-机械复合加工机构组合构成，前者提高加工的效率，后者确保较高的表面质量和光亮度，可以快速有效地实现长条形金属工件的表面抛光，获得良好的表面质量和光亮度。2.本专利技术参与抛光加工的工位数量可以根据抛光实际需要自由组合，且多工位电解抛光模块各个工位处的电极的加工间隙和多工位电解-机械复合加工模块各个工位处的抛光轮机构与工件的接触压力均可以调整，具有非常强的适应性，可以实现多规格、多品种长条形（尤其是千米级长度）金属工件的移动式表面抛光处理。3．本专利技术装置结构简单，且采用模块化结构，安装、调试及维修方便。附图说明图1是本专利技术装置示意图。图2是单工位电解抛光模块示意图。图3是多工位电解抛光模块示意图。图4是单工位电解-机械复合抛光模块示意图。图5是多工位电解-机械复合抛光模块示意图。图6是多工位电解-机械复合抛光模块采用的抛光轮机构示意图。图中，1-待抛光长条形金属工件，2-支本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.长条形金属工件的移动式多工位复合抛光装置，其特征在于：装置自前向后依次包括支撑及放线机构（2）、前清洗装置（3）、多工位电解抛光模块（4）、多工位电解‑机械复合抛光模块（5）、后清洗装置（6）和收线机构（7）；待抛光长条形金属工件（1）由收线机构（7）的电机驱动做匀速直线运动，首先由支撑及放线机构（2）释放，之后依次通过前清洗装置（3）、多工位电解抛光模块（4）、多工位电解‑机械抛光模块（5）和后清洗装置（6），最终由收线机构（7）回收成卷。

【技术特征摘要】
1.长条形金属工件的移动式多工位复合抛光装置，其特征在于：装置自前向后依次包括支撑及放线机构（2）、前清洗装置（3）、多工位电解抛光模块（4）、多工位电解-机械复合抛光模块（5）、后清洗装置（6）和收线机构（7）；待抛光长条形金属工件（1）由收线机构（7）的电机驱动做匀速直线运动，首先由支撑及放线机构（2）释放，之后依次通过前清洗装置（3）、多工位电解抛光模块（4）、多工位电解-机械抛光模块（5）和后清洗装置（6），最终由收线机构（7）回收成卷。2.根据权利要求1所述的长条形金属工件的移动式多工位复合抛光装置，其特征在于：前清洗装置（3）、多工位电解抛光模块（4）、多工位电解-机械复合抛光模块（5）和后清洗装置（6）均设置有液体收集槽；前清洗装置（3）与后清洗装置（6）的液体收集槽装有清洗液；多工位电解抛光模块（4）的液体收集槽装有电解抛光液；多工位电解-机械复合抛光模块（5）的液体收集槽装有复合抛光液。3.根据权利要求2所述的长条形金属工件的移动式多工位复合抛光装置，其特征在于：各液体收集槽分别安装有循环泵和流量阀，并由软管向前清洗装置（3）、多工位电解抛光模块（4）、多工位电解-机械复合抛光模块（5）和后清洗装置（6）的加工工位供液。4.根据权利要求1所述的长条形金属工件的移动式多工位复合抛光装置，其特征在于：多工位电解抛光模块（4）包括多个单工位电解抛光模块装置；单工位电解抛光模块装置底部为电解抛光模块绝缘块底座（10），电解抛光模块绝缘块底座（10）上方安装有电解抛光模块基座（9），电解抛光模块基座（9）上方安装有相对成组、间隙可调的至少两个电极（8），线性布置。5.根据权利要求1所述的长条形金属工件的移动式多工位复合抛光装置，其特征在于：多工位电解-机械复合抛光模块（5）包括多个单工位电解-机械复合抛光装置；单工位电解-机械复合抛光装置底部为电解-机械复合抛光模块绝缘块底座（13），电解-机械复合抛光模块绝缘块底座（13）上方安装有...

【专利技术属性】
技术研发人员：张长富，田昊，蒋新广，闫正虎，胡彦伟，程培勇，艾海红，李莎，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61