铜板带铣面清洗装置设计、制作、安装
(广州铜材厂--李惠洪)
摘要针对铣面机铣面后给铜板带表面留下的铜屑和杂质,设计一个清洗装置,清洗掉铜板带上的铜屑和杂质,提高铜板带表面质量。
关键词铣面清洗装置铜板带
一、前言
铣面机是去除热轧或熔铸铜坯表层凹凸不平铜层的一种机器。
它由四部分组成,分别是开卷装置,矫直装置,铣面装置和收卷装置。
当铜板带经过铣面装置时,铜板带表层的铜会被去除,但在铜板带表面留下了不少的铜屑和其他的杂质。
铜屑和杂质在下一轧制工序中又被轧回到铜板带的表面上,影响铜板带的表面质量。
为提高铜板带的质量,之前铣面机一直是人工刷洗铜板带表面。
人工刷洗效率非常低,且刷洗不完全干净,在铣面装置和收卷装置间的空余空间刷洗,也存在一定的安全隐患。
目前很多同行厂家为了保证铜带表面质量,也是采用人工刷洗方式,没有现成的可供参考设计机样。
因此研究刷洗干净度高、且刷洗效率高的铣面机清洗装置就十分有必要。
本人设计的清洗装置安装在铣面装置和收卷装置间的剩余空间,清洗装置代替人工刷洗,不但可以提高劳动生产率,而且也能保证铜板带表面清洗质量的可靠性,且安全性好,不存在操作上的安全隐患。
二、清洗工序的设计
清洗装置清洗铜板带表面是如何能达到要求的呢?本人设计出四道清洗工序,分别是清水喷淋,毛刷刷洗,气刀吹净、吹干和羊毛毡进一步抹净、抹干。
铜屑和杂质基本是沾在铜板带表面上的,在第一道工序——清水喷淋铜板带表面,基本上冲洗掉大部分铜屑和杂质,但仍留有少量粘合性强的铜
屑和杂质;在第二道工序——毛刷刷洗铜板带表面,使上一工序留下的少量粘合性强的铜屑和杂质进一步被清除,至此绝大部分铜屑和杂质已经补清除,铜板带表面质量已可得到基本保证;在第三道工序——气刀吹净、吹干铜板带表面清水及一些浮水性杂质,在这道工序过后,铜板带表面已经很干净,完全达到铜带表面质量要求,但仍留有极少量清水;在第四道工序——羊毛毡抹干铜板带,使上一工序留下的极少量清水也被抹干。
铜板带经过以上四道工序,表面铜屑和杂质被清除,表面干净清洁,使下一轧制工序的铜板带表面质量得到有效保证。
三、清洗装置设计方案
清洗装置是安装在铣面装置和收卷装置间的剩余空间,剩余空间不大,铣面装置和收卷装置之间的距离大约为500mm。
本人设计一个长500mm,宽350mm,高1000mm的箱体,安装在铣面装置和收卷装置间,作为清洗装置的安装箱体。
由于箱体尺寸不大,要在箱体上设计安装喷淋装置、毛刷、气刀装置和羊毛毡压紧装置,四个装置的尺寸都要尽可能小,节省空间,安装尽可能紧凑。
(一)喷淋装置
喷淋装置能完成清洗铜板带的第一道工序,在喷淋装置的作用下,大量清水被喷淋到铜板带表面,冲洗掉铜屑和杂质。
本人设计出两种可供使用的喷淋装置,一种如(图1)所示,圆盆式喷头。
圆盆式喷
图1 图2
头有很多小孔分布在圆盆上,这样的喷头喷水范围大。
另一种喷头如(图2)所示,单排式喷头。
在水管上均匀分布着一排小孔,清水会同时
在水孔排出来。
经比较,圆盆式喷头喷水范围大,但圆盆式喷头体积也大,占用空间大,不利于安装。
而单排式喷头体积小,喷水范围小,但足以喷淋到铜板带的整个表面,而且制作方便、简单。
在镀锌水管上均匀的钻一排小孔,即可完成。
经过分析比较,本人选择单排式喷头作为喷淋装置。
(二)毛刷装置
毛刷装置能完成清洗铜板带的第二道工序,使上一工序留下的少量粘合性强的铜屑和杂质进一步被清除,至此绝大部分铜屑和杂质已经补清除,铜板带表面质量已可得到基本保证。
本人想出两个刷洗方案,刷洗铜板带表面。
第一个方案如(图3)所示,圆筒式刷洗。
在铜板带的上下方都设有一个圆筒式毛刷,
图3
毛刷做旋转运动,经过刷子的铜板带都能被刷洗到,从而达到刷洗铜板带目的。
第二个刷洗方案如(图4)所示,排刷在铜板带表面做往复
图4
直线运动。
在铜板带的上下表面都设有一把排刷,刷子的运动方向与铜板带的前进方向相垂直,在传动机构的带动下,刷子来回往复刷洗铜板带表面,从而达到刷洗铜板带的目的。
通过比较,两种刷洗方案都能有效的刷洗铜板带。
下面就对两种刷洗方案的传动机构进行分析比较。
方案一卷筒毛刷做旋转运动,本人设计的传动机构链传动,上下毛刷轴端都带有链轮,电动机带动下毛刷转动,下毛刷通
过链传动带动上毛刷转动。
方案一传动机构主要为链传动,结构简单,占用空间少。
方案二排刷在铜板带表面做往复直线运动,本人设计的传动机构如(图5)所示。
这是一个曲
图5
轴滑块机构,曲轴、连杆的长度与滑块的行程有关,行程越大,曲柄、连杆的长度与越长。
排刷就是这个机构里的滑块,排刷的行程为500mm,整个机构占用的空间就大。
与方案一的传动机构相比,链传动占用的空间更少,所以选择方案一。
刷洗装置就选择滚筒毛刷刷洗,传动机构为链传动。
(三)气刀装置
气刀是具有除尘,除水,吹气干燥,吹气冷却功能的设备。
气刀的工作原理如(图6)所示,气刀的出口是由间隙很少的两个平面叠在一起而成,当压缩空气进入气刀后,从两个平面间的间隙排出,形成薄长的气流,且气流的冲击力很大,实现各种工业吹气除尘、去液干燥、降温冷却应用,也能有效地吹净表面浮水性杂质。
图6
气刀的体积小,使用方便,只需将气管插进压缩空气处的快速接头即可使用。
正是气刀的这种特点,应用在空间不大的清洗装置上就很合适。
在气刀的作用下,被压缩空气均匀的排出,撞击在铜板带表面上,把铜板带表面的水和其他杂质吹走,经过试用,效果非常明显。
(四)羊毛毡压紧装置
羊毛毡压紧装置能完成清洗铜板带的第四道工序。
羊毛毡压紧装置就是一种压紧面带有羊毛毡的压紧装置。
压紧装置把羊毛毡紧紧的压在铜板带上,使上一工序留下的少量清水也被羊毛毡抹掉,且使铜带表面更加干净。
羊毛毡压紧装置的重点在于压紧装置。
本人设计出一个夹紧机构,如(图7)所示
图7
示。
随着气缸轴的伸缩,压紧装置就相应的松紧。
在图7的A连接处,连杆2,连杆3和气缸轴使用一条连接销连接起来的。
连杆2、连杆3在A点处做弧线运动,气缸轴在A点处做直线运动,所以连杆2和连杆3在A点出的设计如(图8)所示,连接处是一条方形的槽。
图8 图9
当气缸运动时,连接销在槽里做直线运动。
连杆2,连杆3和气缸轴在A点的连接示意图如(图9)所示。
气缸轴连接处为扁平面,中间开有一孔,两边都是连杆。
(图7)中挡板的作用是,当压紧面压紧铜板带时,压紧面随铜板带移动而有向前移动的趋势,挡板能抵消铜板带给压紧面的摩擦力,减少压紧面向前移动的趋势。
羊毛毡压紧装置结构简单,安装方便,在实现两个动作时只需提供一个动力,减少使用空间,减少制作成本。
(五)弹簧装置和管位
箱体底面有轮子,轮子能使箱体左右移动。
在箱体两边都有弹簧装置,如(图10)所示。
当箱体左右移动之后,会自然的回到初始位置。
图10
什么是管位?管位是两个能滚动的小圆筒,竖直的焊接在箱体的铜板带进口两边。
当铜板带带尾部分进入箱体时,铜板带会有向左或向右的偏移。
铜板带偏移时,碰到管位,带动箱体向左后向右移动。
箱体随着铜板带的左
右移动,能保证铜板带始终处于箱体的清洗范围内。
箱体移动之后,会在弹簧装置的作用下回到初始位置。
(六)总方案的确定
经过对铣面机清洗装置的各个清洗工序进行分析,本人对每一工序相应的执行机构都进行设计、分析、比较,最终得出一个最好的总方案。
总方案如图11所示。
图11
四、铣面机清洗装置应用效果
铣面机清洗装置应用效果在铜板带生产中起到三方面的作用:
(一)铜板带的表面质量提高,使整个车间铜板带的成品率得到提高。
铜板带清洗后,不再有铜屑和其他杂质,在下一轧制工序中,轧出的铜板带表面,不会有线、点、划痕、渣皮等现象,表面质量得到有效保证。
(二)提高了劳动生产率,不再需要人为的擦洗铜板带。
(三)增加安全性。
人为的擦洗铜板带是存在一定的操作危险性的,因为铜板带受到的张力很大,尾部可能会甩尾。
有了清洗装置,就不用再担心
存在安全隐患。
五、结束语
随着经济的高速发展,随着科技的不断进步,企业间的竞争也越来越激烈。
要提高企业的竞争力,就要提高企业产品的质量,就要提高企业设备的科技含量。
只要不断的努力,只要创新,只要改造,才能让设备生产出最好的产品。