專利名稱：拋光板材的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及拋光諸如金屬板和非金屬板之類板材的表面的方法和設(shè)備，特別適用于拋光大尺寸的板材。
此類拋光方法，至今已知有下述各種不同的方法(a)旋轉(zhuǎn)拋光輪拋光法這種具有3000rpm的拋光輪自旋速度的方法適用于高速拋光，因?yàn)榭梢赃M(jìn)行振動(dòng)拋光，所以能夠得到相當(dāng)均勻的拋光。
(b)旋轉(zhuǎn)軋輥拋光法這種主要使用氈墊軋輥的方法對(duì)工作環(huán)境和拋光均勻度都很有利。該法適用于濕法拋光，但干法拋光也是可能的。
(c)精修圓片拋光法此法對(duì)拋光鏡面不銹鋼板的鏡面清晰度是極好的，對(duì)濕法和干法拋光均很有利，對(duì)工作環(huán)境也比較有利，成本較低。在利用氧化劑的濕法拋光中，該法的抗腐蝕性能極好，因?yàn)樵诓讳P鋼表面上形成了一層厚的鈍化膜。
(d)多軸精修圓片拋光法雖然此法具有與上法(c)相同的特點(diǎn)，但此法能夠通過自動(dòng)化改進(jìn)拋光效率。
(e)電解復(fù)合拋光法此法具有復(fù)合性質(zhì)，即結(jié)合了電解、機(jī)械拋光和化學(xué)拋光，其拋光速度快，拋光均勻性極好，并能使拋光工藝自動(dòng)化。此法比較適用于拋光彩色不銹鋼和預(yù)蝕拋光材料。此法除了拋光板材表面外，對(duì)其它工作也很有用，其拋光速度很高。
但是，上述常規(guī)拋光方法存在下列各種有待解決的問題(a)旋轉(zhuǎn)拋光輪拋光法如果不采用真空制動(dòng)或夾箝制動(dòng)，那么拋光輪的高速轉(zhuǎn)動(dòng)是危險(xiǎn)的，待拋光板材的移動(dòng)也是冒險(xiǎn)的。由于干法拋光造成拋光輪產(chǎn)生的外來(lái)物質(zhì)的飛散，因此工作環(huán)境變壞。因?yàn)閽伖庠斐傻拇植诙冉档顽R面光潔度，所以該法不太適合鏡面彩色不銹鋼材料和鏡面刻蝕不銹鋼材料的拋光。此外，不能進(jìn)行貴重的和均勻的拋光。
(b)旋轉(zhuǎn)軋輥拋光法該法不能完全預(yù)防拋光輪和軋輥造成的不平度。由于拋光中接觸面積小，因此拋光速度慢。如果待拋光的板材不用真空制動(dòng)或夾箝制動(dòng)技術(shù)固定，那將是危險(xiǎn)的。該法很難進(jìn)行完善的鏡面拋光，也不太適用于拋光彩色材料、預(yù)蝕拋光材料和預(yù)鍍材料。因?yàn)樗璧奈鬯幚砉S比較費(fèi)錢，所以需要的設(shè)備投資很高。
(c)精修圓片拋光法拋光速度低意味著拋光效率低。操作復(fù)雜造成生產(chǎn)率差。該法可應(yīng)用于拋光鏡面不銹鋼材料，但易于產(chǎn)生微區(qū)拋光不平度。因此，該法不太適用于鏡面彩色不銹鋼材料的拋光或鏡面材料的預(yù)蝕拋光。因?yàn)槔迷摲ǖ膾伖鉃榫植考蟹绞剑子诋a(chǎn)生局部腐蝕如待拋光板材的點(diǎn)蝕，所以該法不適用于待電鍍的板材，特別是那些待鍍金的板材。
(d)多軸精修圓片拋光法該法具有上述(c)法的同樣缺點(diǎn)，設(shè)備費(fèi)用也很高，容易產(chǎn)生故障，不可能完全自動(dòng)化。該法的次品率也很高。
(e)電解復(fù)合拋光法此法必須是濕法，其工藝很復(fù)雜。所需的電力很大，污水處理困難，設(shè)備費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用都很高。鏡面陰影是不希望存在的，次品率高，因此，常需要修整的拋光操作。雖然結(jié)合使用了電解法，但拋光方法基本上與上述(d)法相同，因此該法存在局部的和微區(qū)的不平度，不太適合于預(yù)蝕預(yù)鍍拋光或彩色不銹鋼材料的拋光。電解法的結(jié)合應(yīng)用意味著增大了局部腐蝕如點(diǎn)蝕的風(fēng)險(xiǎn)。
上述常規(guī)拋光方法的缺點(diǎn)當(dāng)待拋光板材為大尺寸板材時(shí)特別明顯。因此，采用方法(a)和(b)，不可能進(jìn)行完全的鏡面拋光。雖然采用方法(c)、(d)和(e)可以進(jìn)行完全的鏡面拋光，但這些方法也具有許多缺點(diǎn)，而當(dāng)材料為鏡面彩色不銹鋼或待蝕的鏡面不銹鋼時(shí)，就很難達(dá)到令人滿意的拋光結(jié)果。
而且，按照這些方法，拋光軌跡保留可見的彩色不平度，從而降低產(chǎn)品質(zhì)量。當(dāng)這些方法被應(yīng)用于預(yù)蝕不銹鋼材料時(shí)，由于轉(zhuǎn)動(dòng)的拋光輪的中央部分和周邊部分之間壓力不均勻，殘留圓形的拋光輪軌跡，因此，刻蝕的不平度永遠(yuǎn)不會(huì)消失。為此，必須進(jìn)行在稀氯化鐵溶液中溶解以除去氧化鉻層的預(yù)處理。此外，當(dāng)這些方法被用于待鍍金的預(yù)鍍材料時(shí)，出現(xiàn)點(diǎn)蝕之類的腐蝕，從而產(chǎn)生無(wú)數(shù)的針孔，而電鍍的顏色和光澤消退，由此形成電鍍的不平度。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于拋光板材的表面如金屬板和非金屬板的表面的方法和設(shè)備，它們能消除上述缺點(diǎn)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種方法和設(shè)備，它們特別適合于制造大尺寸的鏡面彩色不銹鋼、鏡面刻蝕不銹鋼和鏡面鍍金不銹鋼。
本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于精通本技術(shù)的人來(lái)說從下述詳細(xì)說明中將會(huì)清楚地了解。
本發(fā)明人已作過范圍廣泛的系統(tǒng)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過將一個(gè)板狀的拋光部件壓緊待拋光板材的表面并在一定壓力下通過曲柄旋轉(zhuǎn)拋光部件，可以達(dá)到上述目的。
而且，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，利用一對(duì)沿彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)的拋光部件可以使拋光效率驚人地提高4至6倍。


圖1是表示本發(fā)明的拋光方法中使用的拋光設(shè)備的一種實(shí)施例的前視圖。
圖2是圖1的頂視平面圖。
圖3是圖1所示拋光設(shè)備中使用的行進(jìn)機(jī)構(gòu)的放大圖。
圖4是圖1所示拋光設(shè)備中使用的拋光部件(拋光輪)的放大頂視平面圖。
圖5是圖4所示拋光部件的前視圖。
圖6是表示本發(fā)明的拋光方法中使用的拋光設(shè)備的另一種實(shí)施例的前視圖。
圖7是圖6所示拋光設(shè)備中使用的一對(duì)拋光部件的放大頂視平面圖。
圖8是圖7所示拋光部件的前視圖。
圖9是圖7沿箭頭A方向截取的局部圖。
本發(fā)明在第一方面包括一種用于拋光一塊板材的方法，其特征在于，將一個(gè)板狀的拋光部件壓在一塊待拋光的板材的表面上，并通過曲柄使拋光部件旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明在第二方面包括一種用于拋光一塊板材的設(shè)備，其特征在于，一個(gè)工作臺(tái)水平安置在一個(gè)座架上，工作臺(tái)上放置一塊待拋光的板材，座架上安置了一個(gè)跨越工作臺(tái)的門框，一個(gè)拋光頭通過升降機(jī)構(gòu)吊裝在門框上，因而可以自由地升降，拋光頭安裝了一個(gè)板狀的拋光部件和一個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，它可通過曲柄在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)拋光部件，而拋光部件的旋轉(zhuǎn)長(zhǎng)軸取作門框的支柱跨度方向。
本發(fā)明在第三方面包括一種用于拋光一塊板材的方法，其特征在于，將一對(duì)板狀的拋光部件壓在一塊待拋光的板材的表面上，并通過曲柄使兩個(gè)拋光部件沿彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明在第四方面包括一種用于拋光一塊板材的設(shè)備，其特征在于，一個(gè)工作臺(tái)水平安置在一個(gè)座架上，工作臺(tái)上放置一塊待拋光的板材，座架上安置了一個(gè)跨越工作臺(tái)的門框，一對(duì)拋光頭通過升降機(jī)構(gòu)吊裝在門框上，因而可以自由地升降，每個(gè)拋光頭安裝了一個(gè)板狀的拋光部件和一個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，它通過曲柄在水平面內(nèi)沿彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)拋光部件。
下面參考圖1至圖5詳細(xì)說明本發(fā)明的一種實(shí)施例。
如圖1和圖2所示，本發(fā)明的拋光設(shè)備包括一個(gè)安置在座架1上的工作臺(tái)2、一個(gè)通過行進(jìn)機(jī)構(gòu)置于座架上的門框3、一個(gè)通過振動(dòng)機(jī)構(gòu)5和升降機(jī)構(gòu)6吊裝在門框3上的拋光頭7，以及一個(gè)通過轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)8連接在拋光頭7上的拋光部件9。參考編號(hào)10是一塊待拋光的板材。
座架1是矩形的，座架上安置了行進(jìn)軌道11和齒軌12，兩者每個(gè)都沿著座架的長(zhǎng)邊。此后，為了敘述方便，長(zhǎng)邊稱為縱向，短邊稱為橫向(見圖2)。
工作臺(tái)2是一塊面板，待拋光的板材10就安置在它的頂面上，工作臺(tái)水平地安置在座架1上。待拋光的板材10是一塊矩形的大尺寸切割板材。在工作臺(tái)2的頂面上，厚度與板材10相同的蓋板13固定在板材10的兩邊，以保證拋光部件9不受板材邊緣損壞。為此，蓋板13的寬度是這樣確定的，使得拋光部件9的移動(dòng)范圍不會(huì)超越兩塊蓋板13之間的寬度。
門框3安置在軌道11上;軌道11設(shè)置在座架1上，沿兩側(cè)橫跨門框;門框由行進(jìn)機(jī)構(gòu)4沿縱向(沿垂直于支柱跨度方向)驅(qū)動(dòng)。
如圖3所見，行進(jìn)機(jī)構(gòu)4包括安裝在門框3的支柱上的可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)輪14和動(dòng)齒輪15及驅(qū)動(dòng)動(dòng)齒輪15用的驅(qū)動(dòng)裝置18，還包括一個(gè)防升高機(jī)構(gòu)16和防側(cè)向振動(dòng)機(jī)構(gòu)17。動(dòng)輪14支承門框3并在行進(jìn)軌道11上滾動(dòng)。動(dòng)齒輪15與齒軌12嚙合，而門框3由驅(qū)動(dòng)裝置18驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)裝置18包括驅(qū)動(dòng)齒輪42，它們?cè)O(shè)置在框架3的支柱之間的一根驅(qū)動(dòng)軸41的兩端處，驅(qū)動(dòng)齒輪42與動(dòng)齒輪15嚙合。驅(qū)動(dòng)軸41在其中央部分通過一對(duì)減速齒輪43、44與減速器45連接，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)47通過傳動(dòng)鏈46連接減速器45。防升高機(jī)構(gòu)16和防側(cè)向振動(dòng)機(jī)構(gòu)17分別包括一個(gè)防升高滾柱19和防側(cè)向振動(dòng)滾柱20，前者可以轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在座架1的下側(cè)，防止門框3升高離開行進(jìn)軌道11，而后者可以轉(zhuǎn)動(dòng)地接觸行進(jìn)軌道11的側(cè)面以防止門框3的側(cè)向振動(dòng)。防升高機(jī)構(gòu)和防側(cè)向振動(dòng)機(jī)構(gòu)防止拋光表面的不平度。
振動(dòng)機(jī)構(gòu)5有一個(gè)可以通過一對(duì)(左和右)振動(dòng)導(dǎo)向件21自由振動(dòng)的振動(dòng)板22并具有與振動(dòng)板22連接的振動(dòng)汽缸23。
升降機(jī)構(gòu)6包括升降汽缸24和調(diào)壓機(jī)構(gòu)25并具有吊裝于其上而可以自由升降的拋光頭7。升降汽缸24當(dāng)其活塞桿移入移出時(shí)使拋光頭升降。調(diào)壓機(jī)構(gòu)25通過一個(gè)直立安置在振動(dòng)板22上的導(dǎo)引汽缸27插入了一個(gè)可以自由升降的吊桿28，拋光頭7就吊裝在吊桿上，該機(jī)構(gòu)25同時(shí)包括一個(gè)壓縮彈簧30，后者安置在旋緊于吊桿28上端部上的調(diào)整螺母29和導(dǎo)引汽缸27的底部之間，機(jī)構(gòu)25是這樣安排的，使得能夠利用調(diào)整螺母29使升降汽缸24對(duì)著壓縮彈簧30壓緊拋光部件9的拋光表面所用的拋光壓力調(diào)整到合適水平。
拋光頭是這樣構(gòu)成的，就是在一對(duì)固定于門框3的左右支柱上的(左和右)升降導(dǎo)引件32之間設(shè)置一個(gè)通過升降機(jī)構(gòu)6吊裝在振動(dòng)板22上的支承梁31，從支承梁31通過旋轉(zhuǎn)部件8吊裝一個(gè)旋轉(zhuǎn)板33，并通過橡皮之類的緩沖件34將一個(gè)拋光部件容納板35固定到旋轉(zhuǎn)板33的下側(cè)上。
旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)8包括排列成一行的主曲柄36和兩個(gè)輔助曲柄37，主曲柄36位于中央，三個(gè)曲柄處在拋光頭7的支承梁31和旋轉(zhuǎn)板33之間，一個(gè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)38安裝在支承梁31上。主曲柄36的上端連接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)38，其下端可以旋轉(zhuǎn)地連接旋轉(zhuǎn)板33。輔助曲柄37的上端和下端分別可以旋轉(zhuǎn)地連接支承梁31和旋轉(zhuǎn)板33。當(dāng)主曲柄36旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩個(gè)輔助曲柄37通過旋轉(zhuǎn)板33同時(shí)旋轉(zhuǎn)，因此，旋轉(zhuǎn)板33產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)板33的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)軸為側(cè)向(沿門框3的支柱跨度)。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)38驅(qū)動(dòng)主曲柄以50-600rpm(轉(zhuǎn)/分)的速率轉(zhuǎn)動(dòng)。如果轉(zhuǎn)速小于50rpm，就達(dá)不到充分的拋光效果，然而，如果大于600rpm，構(gòu)造必然過于復(fù)雜。
拋光部件9由矩形板形狀的磨石、磨料、拋光輪等等制成，它可以拆卸地固定在拋光頭7的拋光部件容納板35的下面，并與旋轉(zhuǎn)板33一起旋轉(zhuǎn)。拋光部件9的寬度(沿門框3的支架跨度方向)大于待拋光板材10的寬度，這樣使得能夠均勻地拋光。
圖1所示的拋光部件9是一個(gè)安置在拋光輪盒39中的拋光輪，其拋光表面中形成許多條U形截面的溝槽40，用于貯存磨料液，如圖4和圖5所示，溝槽沿旋轉(zhuǎn)方向傾斜。這些U型截面的溝槽40用于刮擦和保留磨料液，其中包括浸漬在拋光表面的磨料，從而防止磨料液散失離開拋光表面，同時(shí)使得能夠逐漸地釋放貯存在磨料液，以提高拋光效率。
板材10是待拋光的對(duì)象，例如是一塊不銹鋼、黃銅和鋁的金屬板，也可以是一塊玻璃、塑料之類的非金屬板。圖2所示的板材10是一塊大尺寸的矩形切割板，它水平地放置在工作臺(tái)2的頂面上，并且用蓋板13卡住板材的側(cè)邊使其固定就位。
為了用本發(fā)明的方法拋光作為待拋光對(duì)象的板材10，首先，用含磨料的磨料液浸漬拋光部件9的拋光表面，然后，利用升降汽缸24降低拋光頭7以預(yù)定壓力相對(duì)于板材10的表面壓緊拋光部件9，利用驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)38通過曲柄36和37在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)拋光部件9。此時(shí)，合適的上述預(yù)定壓力為0.5-1.5kg/cm2，預(yù)先調(diào)整壓力是通過改變壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)25的調(diào)整螺母29的擰緊程度來(lái)進(jìn)行的。其次，利用矢量變換控制器控制驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)38的轉(zhuǎn)動(dòng)速度在100-450轉(zhuǎn)/分的范圍內(nèi)，每個(gè)曲柄36和37的旋轉(zhuǎn)半徑則調(diào)整至大約50-100mm。
然后，拋光頭7由振動(dòng)汽缸23沿側(cè)向振動(dòng)，同時(shí)門框3由驅(qū)動(dòng)裝置18沿縱向驅(qū)動(dòng)。利用變換控制器，振動(dòng)汽缸23的振動(dòng)沖程可控制在100-200mm的范圍內(nèi)，同時(shí)振動(dòng)周期調(diào)節(jié)到每分鐘6-30沖程。然后最好將門框3的行進(jìn)速度調(diào)整到大約為每分鐘1-5m。然后，由拋光部件在合適條件下拋光板材10的表面。因?yàn)閽伖獠考?是通過曲柄驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的，所以拋光部件9壓緊板材10的壓力是均勻分布在整個(gè)待拋光表面上的，同時(shí)因?yàn)閽伖獠考?是與拋光頭7一起振動(dòng)的，所以同時(shí)振動(dòng)的效果使得能夠精密而均勻地鏡面拋光大尺寸板材10的表面。
因?yàn)樵谠搶?shí)施例中板材10是一塊切割的板材，所以門框3是沿縱向受驅(qū)動(dòng)的，但是在其它例子中板材10是一種成卷的帶板，此時(shí)也可以將板材10展開而使其沿縱向送入，代替使門框3行進(jìn)。然后可以進(jìn)行連續(xù)拋光，從而顯著地提高生產(chǎn)率。
在上述構(gòu)造中，待拋光的板材水平地放置在工作臺(tái)上，然后，用升降機(jī)構(gòu)降低拋光頭，使拋光部件以預(yù)定壓力壓緊板材表面，利用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過曲柄在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)拋光部件，從而拋光板材。當(dāng)板材為大尺寸時(shí)，拋光部件也需要大尺寸，但如果大的拋光部件被驅(qū)動(dòng)作簡(jiǎn)單的圓周方向旋轉(zhuǎn)，由于壓力集中在中央部分，拋光效果不能均勻地分配到整個(gè)待拋光的表面上，從而不能得到均勻的鏡面拋光。因此，按照本發(fā)明，拋光部件通過曲柄的壓力均勻地壓到整個(gè)待拋光表面上，使得即使待拋光的板材十分大，整個(gè)表面也能精密而均勻地鏡面拋光。
下面將參考圖1、圖6至圖10詳細(xì)地說明本發(fā)明的另一種實(shí)施例。
如圖1和圖6所示，拋光設(shè)備包括一個(gè)安置在座架1上的工作臺(tái)2，一個(gè)通過行進(jìn)機(jī)構(gòu)4安置在座架上的門框3，一對(duì)通過振動(dòng)機(jī)構(gòu)5和升降機(jī)構(gòu)6吊裝在門框3上的拋光頭7，以及一個(gè)通過轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)8固定到拋光頭7上的拋光部件9。參考編號(hào)10是一塊待拋光的板材。
圖1中所示的每個(gè)拋光部件9是一個(gè)安置在拋光輪盒39中的拋光輪，其拋光表面中形成許多條沿旋轉(zhuǎn)方向傾斜的貯存磨料液用的U形截面的溝槽40和磨料液供應(yīng)孔48，如圖7至圖9所示。這些U型截面的溝槽40和供應(yīng)孔48用于刮擦和阻留磨料液，其中包括拋光表面中浸漬的磨料，從而防止磨料液散失離開拋光表面，同時(shí)使得能夠逐漸地釋放貯存的磨料液，以提高拋光效率。
為了用本發(fā)明的方法拋光作為待拋光對(duì)象的板材10，首先，用含磨料的磨料液浸漬拋光部件9的拋光表面，然后，利用升降汽缸24降低拋光頭7以預(yù)定壓力將拋光部件9壓緊板材10的表面，利用驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)38通過曲柄36和37在水平面內(nèi)沿彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)拋光部件9。
在上述構(gòu)造中，因?yàn)橐粚?duì)拋光部件9通過曲柄36和37沿彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)，拋光部件9壓緊板材10的壓力是均勻地分布在整個(gè)待拋光表面上的，所以產(chǎn)品不存在顏色、刻蝕和電鍍的不均勻性。即使在預(yù)蝕材料的情況下，也不需要麻煩的預(yù)處理。至于拋光時(shí)間，例如，圖2所示的設(shè)備花費(fèi)12分鐘，而圖6所示的設(shè)備僅花費(fèi)2分鐘，也即它能減少到1/6，從而驚人地提高了生產(chǎn)率。還有，當(dāng)沿橫向振動(dòng)拋光部件9時(shí)，由于增加了振動(dòng)效果，拋光能更加有效地進(jìn)行。
下面將詳細(xì)說明用本發(fā)明的拋光方法拋光各種材料的切割板材的實(shí)例。
實(shí)例1待拋光的對(duì)象材料 不銹鋼SUS 304光亮退火材料(BA材料)尺寸 1.5mm厚×2438mm×1219mm拋光條件設(shè)備 示于圖1至圖5方法 拋光輪拋光[40g/l的三氧化鐵(紅色氧化物)化合物磨料+15%硝酸]轉(zhuǎn)速 200rpm曲柄旋轉(zhuǎn)半徑 50mm行進(jìn)速度 300mm/min壓力 1.5kgf/cm2在上述條件下通過大約10min的拋光，就能得到完全鏡面的不銹鋼。在拋光之后，在清洗機(jī)中進(jìn)行一次冷沖洗和一次最后的熱沖洗，干燥之后粘上保護(hù)帶。
實(shí)例2
待拋光的對(duì)象材料 不銹鋼SUS 304(2B材料)尺寸 1.5mm厚×2438mm×1219mm拋光條件設(shè)備 示于圖1至圖5方法磨石研磨第一級(jí)(PVA磨石800＃)磨石研磨第二級(jí)(PVA磨1500＃)拋光輪軌光第三級(jí)(60g/l的四氧化三鐵化合物磨料+15%的硝酸)轉(zhuǎn)速 200rpm(磨石和拋光輪兩者)曲柄旋轉(zhuǎn)半徑 75mm行進(jìn)速度 150mm/min(磨石和拋光輪兩者)壓力 1.5kg/cm2(磨石和拋光輪兩者)在兩次20min磨石研磨和一次20min拋光輪研磨后得到完全鏡面的不銹鋼。在磨石研磨后，在清洗機(jī)中進(jìn)行一次冷沖洗，在隨后的鏡面精修用的拋光輪拋光后，在清洗機(jī)中進(jìn)行另一次冷沖洗和一次熱沖洗，干燥之后粘上保護(hù)帶。
實(shí)例3待拋光的對(duì)象材料 黃銅板(90%銅，10%鋅)尺寸 2.0mm厚×1000mm×2000mm拋光條件設(shè)備 示于圖1至圖5
方法磨石研磨(用于消除劃痕等，用PVA磨石1500＃)拋光輪拋光(含PICAR[商品名稱]的磨料液和氧化鋁磨料)轉(zhuǎn)速 200rpm曲柄旋轉(zhuǎn)半徑 75mm行進(jìn)速度 300mm/min壓力 1.5kg/cm2得到完全鏡面的黃銅板。在拋光輪拋光后表面用溶劑潤(rùn)濕的布擦拭，然后覆蓋保護(hù)帶。
實(shí)例4待拋光的對(duì)象材料 深紅色的二次電解防蝕鋁(防蝕鋁膜27μm)尺寸 3.0mm厚×1000mm×2000mm拋光條件設(shè)備 示于圖1至圖5方法 拋光輪拋光(40g/l的四氧化三鐵混合物磨料和20g/l的氧化鋁[粒徑小于2μm])轉(zhuǎn)速 200rpm曲柄旋轉(zhuǎn)半徑 100mm行進(jìn)速度 150mm/min壓力 2kg/cm2得到帶日本漆光澤的亮深紅色或琥珀色拋光表面，平均拋光1-2μm，不損傷防蝕鋁膜。而且，即使在密封區(qū)域也不產(chǎn)生薄膜的脫落，也不存在耐蝕性能的減弱。
實(shí)例5除了用圖1、圖6至圖9所示的設(shè)備代替圖1至圖5所示的設(shè)備以及一對(duì)拋光部件沿彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)外，其他步驟與實(shí)例1相同。
拋光時(shí)間減少到2分鐘，大約為實(shí)例1的1/5。
實(shí)例6除了用圖1、圖6至圖9所示的設(shè)備代替圖1至圖5所示的設(shè)備以及一對(duì)拋光部件沿彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)外，其他步驟與實(shí)例2相同。
拋光時(shí)間為兩次3min的磨石研磨和一次2min的拋光輪拋光，因而與實(shí)例2比較減少到大約1/6。
下列應(yīng)用實(shí)例1-3表示將著色、刻蝕和鍍金應(yīng)用于實(shí)例1和實(shí)例2中得到的完全鏡面的不銹鋼板的例子。
應(yīng)用實(shí)例1著色條件著色化學(xué)品 硫酸450g/l，無(wú)水鉻酸250g/l(按照因科著色法)液劑溫度 80℃處理工藝 除油-沖洗-氧化顯色-還原-沖洗-堅(jiān)膜處理-沖洗-精整沖洗-干燥常規(guī)方法制備的鏡面不銹鋼板通常產(chǎn)生影響產(chǎn)品質(zhì)量的拋光不均勻性和由此產(chǎn)生的顏色不均勻性。但是由上述應(yīng)用實(shí)例1得到的彩色不銹鋼幾乎完全不存在著色不均勻性，兩者的差異即使用肉眼也能明顯地分辨。
應(yīng)用實(shí)例2刻蝕條件刻蝕化學(xué)品 含0.5%HCl的氯化鐵溶液(46°Be′)液劑溫度 40℃處理工藝 絲網(wǎng)印刷-干燥-高壓簇射刻蝕(10min)-沖洗-苛性堿脫膜-沖洗-硝酸中和-沖洗用任何常規(guī)方法拋光的鏡面不銹鋼板不適合于刻蝕操作，因?yàn)槭褂冒チ虾脱趸瘜W(xué)品的混合物磨料產(chǎn)生的氧化物膜會(huì)造成厚度不均勻，如果刻蝕時(shí)襯底不進(jìn)行復(fù)雜的預(yù)處理，就會(huì)造成刻蝕的不均勻性，結(jié)果，不能得到令人滿意的產(chǎn)品。但是，在上述應(yīng)用實(shí)例2中得到的刻蝕不銹鋼板幾乎不存在刻蝕不均勻性，在拋光中氧化物膜得到均勻的精修，因此，不經(jīng)過任何特別的預(yù)先處理就可以得到均勻的刻蝕產(chǎn)品。
應(yīng)用實(shí)例3鍍金條件鍍金液劑 HCl酸性鍍金液液劑溫度 40℃電流密度 3A/dm處理工藝 堿性電解脫油-沖洗-活性酸性沖洗-沖洗-平槽鍍金(45 sec)-還原-沖洗-中和-中洗-熱沖洗利用常規(guī)的精修圓片旋轉(zhuǎn)拋光法會(huì)強(qiáng)烈地局部影響拋光，因?yàn)閽伖饷娣e小。這導(dǎo)致局部加熱到大約100℃，從而產(chǎn)生局部腐蝕，例如由磨料中所含的硝酸引起的點(diǎn)蝕。這可以利用放大倍數(shù)為1∶150左右的顯微鏡來(lái)檢出。因此，當(dāng)利用該法拋光的鏡面不銹鋼板進(jìn)行鍍金時(shí)，光澤的局部不均勻性明顯可見。但是，用本發(fā)明的方法拋光的鏡面不銹鋼板中點(diǎn)蝕幾乎看不到。在上述應(yīng)用實(shí)例3中鍍金(純度 97%)的鏡面鍍金不銹鋼板不存在白污點(diǎn)。
如上所述，本發(fā)明具有下述眾多優(yōu)點(diǎn)(1)當(dāng)板狀拋光部件通過曲柄壓住板材表面旋轉(zhuǎn)時(shí)，上述預(yù)定壓力均勻地分布在整個(gè)拋光表面上，因此即使對(duì)大尺寸的板材也能進(jìn)行精密的鏡面拋光。所以，本發(fā)明的方法和設(shè)備最適合于制造大尺寸的鏡面彩色不銹鋼板、鏡面刻蝕不銹鋼板、鏡面鍍金不銹鋼等等。
(2)本發(fā)明不僅適用于金屬板材，而且適用于非金屬板材。
(3)當(dāng)使拋光部件沿其旋轉(zhuǎn)軌跡的長(zhǎng)軸振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)效果受到增強(qiáng)，可以進(jìn)行更好更均勻的鏡面拋光。
(4)當(dāng)使拋光部件沿其旋轉(zhuǎn)軌跡的短軸行進(jìn)時(shí)，可以進(jìn)行大尺寸切割板材的高效拋光。
(5)當(dāng)將待拋光板材沿拋光部件旋轉(zhuǎn)軌跡的短軸送入時(shí)，可以進(jìn)行連續(xù)拋光，如果待拋光對(duì)象為成卷的帶板，這導(dǎo)致顯著地提高生產(chǎn)率。
(6)通過曲柄沿彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)一對(duì)拋光部件，可以進(jìn)行更精密更均勻的鏡面拋光，得到的產(chǎn)品不存在顏色、刻蝕和電鍍的不均勻性。
(7)通過利用一對(duì)拋光部件，拋光效率可以出人意外地增加到大約4至6倍。
(8)本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)是①與任何常規(guī)方法相比，制造完全鏡面的材料的生產(chǎn)率顯著提高了。
②設(shè)備的操作和維修十分簡(jiǎn)單，幾乎不產(chǎn)生故障。
③屬于電功率相當(dāng)小的節(jié)能型，運(yùn)行費(fèi)用極低。
④對(duì)濕法和干法拋光工藝都適用。
⑤需要廢水處理，但工作環(huán)境比干法好，所需的廢水處理比電解復(fù)合拋光法要簡(jiǎn)單很多。
權(quán)利要求
1.一種拋光板材用的方法，其特征在于，將一個(gè)板狀拋光部件壓在待拋光板材的表面上并通過曲柄使拋光部件旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使拋光部件沿其旋轉(zhuǎn)的長(zhǎng)軸振動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，使拋光部件沿其旋轉(zhuǎn)的短軸進(jìn)行。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，將待拋光的板材沿拋光部件旋轉(zhuǎn)的短軸送入。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，拋光部件的轉(zhuǎn)速位于50-600rpm的范圍內(nèi)。
6.一種拋光板材用的設(shè)備，其特征在于，一塊待拋光的板材放置在一個(gè)工作臺(tái)上，工作臺(tái)水平地安置在一個(gè)工作臺(tái)上，工作臺(tái)水平地安置在一個(gè)座架上，一個(gè)門框安置在座架上并跨越工作臺(tái)，一個(gè)拋光頭通過升降機(jī)構(gòu)吊裝在門框上，從而能自由地升降，拋光頭安裝了一個(gè)板狀拋光部件和一個(gè)用于通過曲柄在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)拋光部件的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，拋光部件旋轉(zhuǎn)的長(zhǎng)軸取作門框的支柱跨度方向。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，工作臺(tái)的頂面裝有保護(hù)拋光部件用的蓋板，使它與待拋光板材的兩側(cè)配合。
8.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，拋光部件為拋光輪，其拋光表面具有許多個(gè)貯存磨料液用的U形截面的溝槽。
9.如權(quán)利要求6或8所述的設(shè)備，其特征在于，沿門框支柱跨度方向的拋光部件寬度大于待拋光板材的寬度。
10.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，門框裝有振動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于沿門框的支柱跨度方向振動(dòng)拋光頭。
11.如權(quán)利要求6或10所述的設(shè)備，其特征在于，安裝了一個(gè)行進(jìn)機(jī)構(gòu)，用于使門框在座架上沿垂直于門框支柱跨度方向的方向行進(jìn)。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，行進(jìn)機(jī)構(gòu)安裝了一個(gè)防升高機(jī)構(gòu)和一個(gè)防側(cè)向振動(dòng)機(jī)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求6或10所述的設(shè)備，其特征在于，安裝了一個(gè)進(jìn)料裝置，用于在工作臺(tái)上沿垂直于門框支柱跨度方向的方向送入待拋光的板材。
14.一種拋光板材的方法，其特征在于，將一對(duì)板狀拋光部件壓在待拋光板材的表面上并通過曲柄使兩個(gè)拋光部件沿彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，使兩個(gè)拋光部件沿其旋轉(zhuǎn)的長(zhǎng)軸振動(dòng)。
16.一種拋光板材用的設(shè)備，其特征在于，一塊待拋光的板材設(shè)置在一個(gè)工作臺(tái)上，工作臺(tái)水平地安置在一個(gè)座架上，一個(gè)門框安置在座架上并跨越工作臺(tái)，一對(duì)拋光頭通過升降機(jī)構(gòu)吊裝在門框上，從而能自由地升降，每個(gè)拋光頭安裝了一個(gè)板狀拋光部件和一個(gè)用于通過曲柄在水平面內(nèi)沿彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)拋光部件的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，門框裝有一對(duì)振動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于沿門框的支柱跨度方向振動(dòng)拋光頭。
全文摘要
一種對(duì)金屬或非金屬板材特別是大尺寸板材的表面進(jìn)行鏡面拋光用的方法，其特征在于，用拋光部件以預(yù)定壓力壓緊板材的表面并通過曲柄旋轉(zhuǎn)拋光部件來(lái)對(duì)板材表面進(jìn)行拋光。因?yàn)閽伖獠考峭ㄟ^曲柄旋轉(zhuǎn)的，并以預(yù)定壓力壓緊板材表面，所以該預(yù)定壓力均勻地分布在待拋光的整個(gè)表面上，因此，甚至大面積的板材也可以進(jìn)行精密而均勻的鏡面拋光。
文檔編號(hào)B24B37/005GK1077406SQ9310350
公開日1993年10月20日 申請(qǐng)日期1993年4月2日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月2日
發(fā)明者吉原一夫, 城島忠正, 吉原信夫, 掃部應(yīng)輝, 吉原義人, 澤田康弘, 森下一夫, 倉(cāng)野玉樹 申請(qǐng)人:株式會(huì)社關(guān)西工廠工業(yè)