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海南钢板、不锈钢板、海南铝板表面处理的新工艺装备

2024-04-02
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钢板、不锈钢板、铝板等金属材料在经过冲压剪切、激光切割或冲剪复合加工以及等离子、火焰等切割手段进行切割后,会产生尖利的切割刃口、毛刺和熔渣以及附着在刃口区域的氧化物。这些毛刺、刃口或氧化物会造成人体伤害并影响下道加工工序以致引发严重的产品质量问题。因此需要专业的加工设备来完成去除熔渣、毛刺和刃口打磨圆角处理。

坐落于德国Mosbach慕斯巴赫市的KWM WEISSHAAR公司成立于1979年,业务不仅涵盖钣金加工还涉及相邻产业的很多领域,如工程设计、钣金制造、连接技术与焊接、组装生产、物流运输等。为知名企业提供的钣金部件包括为阿尔斯通公司的XXC-机车提供的内饰件,为庞巴迪、西门子和斯塔德勒等公司提供的路面车辆的焊接件,为瑞士ABB公司提供的变频器控制柜,为位于巴塞尔的洛河医药公司提供“洛河大厦”的屋面组件等。除了精密钣金部件,该公司还能提供钣金表面处理和去除了毛刺的部件。

新工艺装备

该公司特意设立了研发部门,为了更好地为客户开发新产品和生产提供建议和技术支持,包括提供创意、设计、加工方法、工具设计、样件提供,以及所有生产系列部件的方法和途径。

由于客户群体涉及诸多行业,其产品的材质种类繁多。为确保提供高质量的钣金表面处理和去除了毛刺的部件,在选定设备前,技术人员到设备厂家的生产基地,实地进行设备考察和样件加工,并通过多轮询价和加工样件的比较,综合考虑所有的要素,最终摒弃了老旧的加工机器,代之以一款多功能的SMW 535型的钣金加工机,如图1所示。这款湿法加工机器不仅满足多种类材质的加工需求,还解决了加工过程中需要材料种类更换等问题。

设备情况
无论是激光切割还是精冲下料的部件,无论是钢、不锈钢还是铝的工件,都可以在这台研磨机器上进行加工处理。机台面宽1350mm,厚度达120mm的工件都可以进行加工。该设备可以根据客户的需求,对所有的精冲和激光下料的部件进行研磨加工。

该款设备是三工位或具备三种不同加工工艺模式的综合研磨机(SMW 535系列)。可以根据客户的加工要求进行加工模式的优化组合。该类机器最多可以配置4个工位,如图2所示。


第一个工位是一个研磨砂带磨头,用于去除立式披锋或毛刺以及对划痕等进行表面细化研磨。第二个工位是一个摆动式旋转盘刷组合,用于去除二次毛刺和锐边倒圆,每分钟摆动次数可达120次。第三工位是百洁布研磨带,用于部件表面的最终处理。

实际操作方法
根据具体的加工要求,可以在控制系统里选择合适的程序。需要的时候,可以在10.4寸的显示屏上调取、修改、设定并存储加工程序,如图3所示。涉及的主要参数包括部件的厚度、进给速度、磨头转速以及砂带切削速度等。三个工位的参数是可以分别设定、调整的。砂带的速度可以在每秒2~18m之间进行调节,进给速度可以在每分钟1.2~10m之间进行选择。在这个控制系统里可以存储1024个加工程序。



为提高效率、尽快测取部件的厚度值,需要配置一个手持式遥控无线厚度测量仪,如图4 所示。这个仪器可以测量部件厚度并自动把数据传送到PLC 系统。借助它便可以测定部件厚度并选定合适的加工程序,确保选择的加工程序符合被测部件的加工要求。


这台机器的工作台高度是固定的,如图5 所示。加工磨头固定在机器的上部结构里。每一个工位的磨头根据部件的加工要求是分别可调的,以便达到不同的加工压力。

加工不同部件或同类部件有着不同的处理要求的时候,需要更换规格不同的砂带,砂带的规格与加工效果具有严格的对应性。由于加工要求的多样化和批次更换的高频化,所以需要这在几分钟内就可以完成。同时,有些加工要求也可以在辊筒磨头或盘刷磨头工位上实现。由于这两个磨头可以在同一个工位上互换,从而增加了处理效果的多样性。



湿法加工有其独特性。每个工位的前后两侧都要有喷淋系统对工件进行冷却和残渣冲刷处理。喷淋后的冷却液要经过一个内置式过滤系统的过滤,以达到重复使用的目的,如图6 所示。除标配的过滤系统,机器可以配置一个二次过滤装置,旨在提升过滤效能并把最细小的颗粒过滤掉,提升二次使用水的精纯度。为提高供水能力,需要配置充足的泵水设施,例如该机配置了2 个水泵。当磨削量大幅提高的时候,双水泵的配置尤为重要。



采用湿法加工的最大优势是避免了加工铝部件时产生爆燃的隐患。这要求机器配置大容量水箱和大功率水泵及喷淋设施,不仅防范生产中的隐忧,还要最大限度地保持机器本身在加工过程中的清洁,为操作者提供保障身体健康的条件。同时,有效充裕的喷淋和清洗可以确保在不同材质的工件间自由切换,提高了加工过程的便利性。



为确保最佳加工效果和质量安全,砂带工位应具备自动化的砂带跟踪与纠偏系统、气动张紧系统和磨损补偿系统。生产安全是前提,因此,机器的主要电器元件、部件应该安装在独立于加工区域的密封的干燥部位,如图7所示。即使是带水加工区域的驱动辊筒轴承等部件也要具有完全密封性。


设备清洁是产品质量的重要保障之一。为此,每一班生产结束时,操作者都要对机器做完全彻底的清洗,机器配置清理装置是非常必要的,如图8所示。


虽然部件加工过程是带水的,但是加工后的部件是不能有任何水的残留甚至痕迹。为此,挤水压辊与风枪是不二之选,这不仅可以沥干水分,也使得部件的表面美观洁净,加工出的产品,如图9所示。



结束语
钣金加工表面处理、去毛刺设备种类繁多,设备技术力量参差不齐,各大钣金加工企业可以根据自己公司的实际情况,选择合适的去毛刺设备。本文通过对一款德国较为先进的钣金去毛刺设备的简单介绍,介绍了一种新型的湿法加工,皆在行业交流,希望为国内钣金加工行业更好的发展尽点绵薄之力。海南钢板

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