以機械方式倒圓構件邊緣用的磨邊裝置的製作方法

2023-05-17 00:07:06

專利名稱：以機械方式倒圓構件邊緣用的磨邊裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種磨邊裝置，用於以機械方式將通過該磨邊裝置的構件的邊緣弄圓，它包括有一個相對傳送方向的橫向上延伸的支承輥的主架，輥上支承著被向前驅動的構件。
此類磨邊機已為荷蘭專利NL-9002175所公開。
本發明的目的在於提供一種用於將諸如軋鋼型材及板材之類的構件邊緣弄圓的機器。如今對海上構件其全部鋼材的邊緣要有至少2毫米，有時甚至更大的曲率半徑的要求。這是維修及防侵蝕方面的要求。目前這種磨圓加工一般以手工方式用斜磨或平磨機完成的。
實驗證明按本發明原理的磨邊裝置磨出的高質量磨圓鋼材邊緣遠比如今用斜磨機所達到的質量要好。
按照本發明，業已提供的是一種如在說明書諸言部分中描述的那種磨邊裝置，特點為具有至少一個帶可移動磨件的磨削機組，以繞構件送傳方向大致平行的軸為樞軸的方式裝在一個框架上，所述樞軸位於構件的外側，而該磨件的橫截面形狀具有能適應該樞軸位置及打磨邊緣曲率半徑的一個預定幾何形狀，而且該磨件抵靠住邊緣以屈服方式、或稱可回彈形式被施壓的。
這種設計所帶來的特殊好處是該磨件在其整個橫向區域內能完全均勻地磨耗，於是更換前各磨件有相對長的使用壽命。
該磨削組件可以設想採用具有預定幾何形狀表面、由馬達驅動的磨輪方式，可是事實證明採用繞於兩輥間轉動的磨帶或砂帶的帶式磨削器方式的磨削組件會有更多的好處。
儘管實際上對於每個磨邊裝置不必具有多個磨削組件，但在構件各側邊裝上這種組件同時磨削兩個邊緣不失為更好的方案。
再進一步，則可在該第一磨削組件或第一對磨削組件的構件下遊的各邊上再裝兩個磨削組件，用於例如具有I或H截面形狀鋼梁，於一次運動中對兩個附屬邊緣的同時磨削。
該磨邊裝置還可包括有垂直和水平方向上安裝的導向輥，用作構件通過磨邊裝置時的導向控制。該磨削組件則可進一步包括壓縮空氣的噴氣裝置，用作在該磨削組件的導板與磨削帶間形成氣墊以減少摩擦和/或冷卻磨帶。
各個磨削組件可以是由獨立的動力或馬達操縱。各個導向板則可是通過一種諸如流體壓力缸的裝置，使其升、降以壓靠住邊緣，達到磨削壓力可調的作用，而這樣相對構件的邊緣形成一種屈服性或帶有一定的回彈能力，致使能容讓其間存在的凹凸不平，同時在金屬被磨下時該磨件即能向該邊緣方向進給。
各個磨削組件可通過一個連接機構和流體動力缸作用使能繞所述樞軸轉動，而作一種擺動運動。
以下將結合附圖，描述按本發明的一個優選實例，通過其旨在說明、而非限制發明的描述，本發明的其他目的，特點和優點遂會更清楚，其中

圖1為按本發明有四個獨立磨削組件的磨邊裝置實例的立體圖；圖2A為按圖1的具有前磨部分1和後磨部分2的磨邊裝置的側向示意圖；圖2B為按圖2A的具有在左側的磨部1及右側磨部2的該磨邊裝置的一幅示意性的端視圖；圖3A示意性示出該磨部1中的擺動運動；圖3B示意性示出磨部2的擺動運動；圖4為該磨削組件中導板的側向簡圖；圖5為按圖4導板的端視圖；圖6A-6D示意性示出磨削區的幾何設計及其完成的擺動運動；和圖7示出的為被磨掉的材料，而r的中心一般被認為是該磨削組件擺軸所在位置。
圖1是按本發明的磨邊裝置20的一張立體圖。該磨邊裝置20設置於坐落於地面的主架1上。通過磨邊裝置20朝前傳送的構件19受支承的三個支承輥7就裝在該主架1上。用作通過磨邊裝置20構件19的側向控制用的導輥8被裝於構件19傳送道的各邊上。另外導輥9設有水平轉軸。該導輥8和9讓構件19在控制運動狀態下通過該磨邊裝置20。四個磨削組件10以繞樞軸轉動方式裝於主架1上。各磨削組件10由最好能在雙向轉動、並可相互完全獨立方式操作的各自的馬達17所操縱。
圖2A表示的是該磨邊裝置20的側視圖。本例中的磨邊裝置有前磨部分1和後磨部分2。各磨部有兩個磨削組件10，在該構件19的各邊上。以總數為四個磨削組件10，則同時可有四個邊緣被磨圓。每個磨削組件10包括有兩個驅動輪11，而一個磨削帶13則圍繞著它們運行。該砂帶、或磨削帶13還橫跨一個導板12運行。該導板12由一個磨削壓力缸14作用可升可降以選擇該磨帶13靠於構件19邊緣上的壓力。由一個延伸器21以可轉動方式安裝導板12。一個驅動輪11可由一個液壓缸15調節使磨帶13張緊。箭頭D指示出構件19通常的傳遞方向。箭頭R1和R2則分別示出組件10工作時磨部1和2中磨帶13的方向。如前所述，帶13應理解為可在雙向上運行。還有，構件19另外的邊緣是能在通過該機器的回程中得以磨削的(即與箭頭D反向)。
不難理解，實例中該磨邊裝置可以只包括一個磨部1，或者只選擇磨部2。其他可選擇的磨邊裝置還可以是只包括一個磨削組件，最好是三個。如果一個I-梁的全部八個邊緣要在一次運行中磨出，則需有八個磨削組件，那末最好裝成四個磨削部分。
各磨削組件固定到一個承載部分2上，再安裝到主架1上。
圖2B為磨邊裝置的前視圖，點劃線23的左側為磨部1而其右側為磨部2。磨部1處磨的是構件19下凸緣的下邊緣。磨部2中磨圓的是構件19下凸緣的上邊緣。磨削組件10可繞平行於構件19送進方向，即縱向樞軸22作擺動。磨削組件10的這種轉動，或擺動是由點劃線示出的一個擺動缸16實現的。通過附著於承載部分2的相應部分的橫向缸4的作用，磨削組件10還可彼此移近或分開。該承載部分2是在橫嚮導杆3上移動的。
磨削組件10的這種擺動運動相對磨削部分1的進一步表示在圖3A中，相對磨部2的示於圖3B中。值得注意的是該磨削組件10的樞軸22設在構件19的外側，而通過這個位置和表示在圖6中的導板12承載面的幾何形狀設計使得在構件19上最終成型圓角邊緣成為可能。
圖4更詳細地表示了導板12。它包括一個或多個空氣噴射裝置24，用作供給通過供氣管25來的壓縮空氣。於是在磨削導板12與磨帶13間，由該壓縮空氣形成一個氣墊。該空氣同時還起冷卻磨帶13的作用。
圖5表示的是按圖4的磨削導板12的端視圖。整個裝置裝在承載部2上。該磨削壓力缸14可增/減推向構件19的該磨帶13的壓力。
圖6A-6D示意性地表示了該磨帶13於其上運行的磨削導板12真實表面的橫剖視圖。這些圖表示出該磨削導板12是如何作從一個外側邊至另一個外側邊的擺動運動的，即例如作一個總體為60°的弧形擺動。同時，該擺動懸置裝置，即圖4和5中的延伸器21即缸14，確保了該磨削導板12的回彈性能。這種回彈運動在圖6B，6C和6D中被設定為A。動力缸15確保磨帶13有良好的張緊。缸14和15的壓力須得協調一致。缸14推動導板12向上時，缸15也須以相應的方式保持磨帶的張力。
應當知道，本例中磨削導板12，即其橫截面形狀乃是獲得良好磨削效果的至關重要的因素。實驗證明磨削導板12強勁地把磨帶13推向被磨邊緣，以及當材料磨掉後磨帶13會朝邊緣進給是頗為重要的。實際進行中，磨削導板12具有回彈能力而且還能將就構件19的不勻/彎曲表面。還有，如提及的，最好還有冷卻作用，否則磨帶13會因太熱而在連接處斷裂。圖6A-6D還原則上表示了在取代帶式磨削器時的迴轉磨輪的表面形狀。
為能得到滿意的磨削效果的另一個重要方面即是該磨削導板12的運動幾何形狀。這涉及另外的磨削導板形狀設計必須有某些彎曲。如果當要求有一個2毫米半徑的磨削圓角，那末磨削導板12的迴轉中心要在如圖7中所示的r1的中心位置處才會合適。然而，按該結構的缺點是迴轉點就必須在被磨材料內側的位置處。所作試驗表明以簡單實驗方式這還是可能的，但作為操作和維持的方式則是一種很麻煩的方法。另外，磨削元件的磨損和撕裂會很集中，必須頻繁更換。對於帶式磨削裝置的這個缺點可通過使磨削組件，並因此也使磨帶相對構件19的邊緣作稍許的偏斜得到補救。而圖6A-6D就表示了這個問題是怎樣被解決的。磨削導板12繞迴轉中心22運動，並且相應於磨削導板的形狀，遂有兩個變量，即該曲率半徑r和角γ和角α。該角α及曲率半徑γ構成了與該構件19邊緣與迴轉中心22之間距離A相關的一種關係。這表明角度α的範圍應為10°和20°之間，業已發現，作為標準，取α＝14°是有益的。那末相應的曲率半徑則為γ＝27毫米，而擺動運動的單邊偏角為30°，即總共為60°。另外的一個重要變量是「回彈量」A，它提供當邊緣的材料(見圖7)被磨掉時的附加進給。
權利要求
1.一種磨邊裝置，以機械方式將通過該磨邊裝置(20)的構件(19)的邊緣磨圓，包括有相對傳送方向D橫向上延伸的支承輥(7)的一個主架(1)，輥子上支承著被朝前驅動的該構件(19)，其特徵為，它至少有一個具有可動磨削元件(13)的磨削組件(10)，該磨削組件(10)以樞軸方式裝於一個框件(2)上，可繞著一個大體與構件(19)送進軸向平行的軸(22)轉動，該樞軸(22)位於構件(19)的外側，該磨削元件(13)的橫截面形狀與該樞軸(22)的位置和該磨圓邊緣的曲率半徑相適應，該磨削元件以可屈服方式或有回彈能力形式被壓靠到該邊緣上，它還包括用作構件(19)導向用的垂直和水平位置上的導輥(8，9)。
2.按權利要求1的磨邊裝置，其特徵為，該磨削組件(10)採用一種帶式磨削器，該磨削元件為一種其橫截面形狀為一個磨削導板(12)所接受的磨削帶或砂帶，而該磨削帶就跨在導板上運行。
3.按權利要求1的磨邊裝置，其特徵為，該磨削組件是具有所述表面形狀的一種迴轉磨削輪式。
4.按權利要求1或2的磨邊裝置，其特徵為，磨削組件(10)裝在該構件(19)的各邊，用作兩個邊緣的同時磨削。
5.按權利要求1、2、3或5的磨邊裝置，其特徵為，有另外成對的磨削組件(10)被裝在該第一磨削組件(10)、或該第一成對磨削組件(10)的下遊處的該構件(19)的各側邊，用於另外兩邊緣(例如具有I或H型截面的鋼梁)的同時磨削。
6.按權利要求2的磨邊裝置，其特徵為，各磨削組件(10)包括空氣供給用的氣體噴射裝置(24)，而在該磨削組件(10)的磨削導板(12)與磨削帶(13)間形成一個氣墊。
7.按權利要求1至7的磨邊裝置，其特徵為，各磨削組件(10)由獨立的馬達驅動。
8.按權利要求2或7的磨邊裝置，其特徵為，該磨削導板(12)可由一個流體動力缸(14)因調整磨削壓力而升降。
9.按權利要求1至8的磨邊裝置，其特徵為，各磨削組件(10)由流體動力缸(16)作擺動。
全文摘要
一種磨邊裝置20，以機械方式將通過它的構件19的各邊磨圓。它包括帶有相對構件19送進方向橫向延伸的支承輥7是主架1，輥上支承的是被朝前驅動的構件19。磨邊裝置20有帶可動磨削元件13的至少一個磨削組件10，以擺動方式裝於框2上繞大體平行於構件前進方向的軸轉動。樞軸22在構件19的外側，而該磨削元件13的橫截面形狀有適於樞軸位置與磨圓邊緣的曲率半徑的一種預定的幾何形狀。
文檔編號B24B19/00GK1142208SQ94194886
公開日1997年2月5日 申請日期1994年12月13日 優先權日1993年12月14日
發明者A·桑沃爾德 申請人:格羅比有限公司