机械清理

冶金工程学术语

机械清理除刮刀除锈、钢丝刷除锈、砂纸除锈等手工除锈法外，主要有喷砂和滚光法。机械法是靠机械力除去金属及非金属表面的氧化皮、油污、旧漆膜、腐蚀产物、型砂以及各种杂物，以获得洁净的表面，并可粗化表面，为后续工序和表面强化处理作准备工作，机械法清理可同时解决油污和除锈，使两个工艺合二为一。机械法清理主要用于铸件型砂清理、除掉大型件氧化皮、旧漆层清理、热处理件的清理等。

介绍

目前，市场对汽车板和家电用板的表面质量要求越来越高，为了提高板坯质量，生产具有高表面质量的产品，本钢的火焰清理机正在安装。其技术核心是采用煤气和氧气，将坯子的表面及侧面的表层去掉，去除表面的缺陷。该清理机的优点为机械效率高，表面质量好，但需要消耗大量的煤气和氧气。同时产生大量的钢渣和废气。

存在问题

对金属坯子的表面缺陷进行清除，现有的坯子清理一般采用火焰清理的模式，其缺点为:

1 需要建制氧机，煤气加压站，水处理系统。

2 废气排放量大，需要建除尘系统。

3 排放大量废渣。

4 维护费用高。

5 不能处理不锈钢板坯。

6 副产品为金属氧化物，回收成本高。

在火焰清理过程中产生的废物料应分成两大类，即烟尘类及熔渣类。

设计方案

机械式清理机能去除金属坯子的表面缺陷，能用切削的方式将坯子表面剥皮，与火焰清理机相比，优点如下:

1 可以对介质要求低，不用建氧气厂、煤气加压站、水处理系统。

2 环境污染小，不必建除尘设施。

3 可以获得更好的坯子表面质量。

4 副产品为金属屑，具有较高回收价值。

5 可以处理不锈钢坯。

机械清理机所采用的技术方案是: 在设备支架安装有驱动装置，驱动装置动力输出后，经减速装置将动力传递给刀盘，使之在一定速度下旋转，坯子经辊道送入该清理机后，先用探测器对坯子的高度进行测量，根据表面去除厚度的要求，清理机的上、下框架的升降装置进行升降，当刀盘到达预定高度时，开始旋转，将坯子上、下表面去除要求厚度，同时，左右两侧刀盘旋转，分别对坯子左右两侧的金属去除要求厚度。

该清理机的主要部件包括: 驱动装置，减速装置，刀盘，其中驱动装置的轴与减速装置连接，减速装置的输出轴与刀盘连接，刀盘上装有切削刀。驱动装置为设备提供动力源，可以是电机或液压马达，它是刀盘旋转的原动力，动力输入减速装置后，减速装置将动力输出，为刀盘提供需要的转速和扭矩，刀盘是切削刀的载体，由于其自身有较大的体积和重量，在旋转过程中提供大的惯性矩，有利于刀具切削金属。在上、下方向上，刀具固定在刀盘上，驱动装置和减速装置固定在框架上，框架上带有升降装置，升降装置可以是液压缸或丝杠，使驱动装置、减速装置、刀盘、切削刀具可以随着框架的升降而升降，最终可以去除坯子上、下表面不同厚度的金属。在左右两侧，分别安装有刀盘，通过侧面驱动装置、减速装置为刀盘提供动力使之旋转; 左、右有伸缩装置，使侧刀盘能够在左右方向上移动，以控制刀具去除左、右侧的金属。同时，上框架、立柱、下框架包括其中的驱动装置、减速装置、刀盘、切削刀具形成一个完整的框架结构，该结构通过紧固件固定在基础框架上，可以构成一个独立的单元整体安装和拆卸，达到快速更换的目的，可以在生产过程中快速整体更换框架。机械式清理机根据需要，可以在一台清理机上使用一个刀盘或多个刀盘。

缺点

机械清理机固然有许多好处，但也有其缺点:

1 刀片的消耗量大: 由于采用刀具对坯子的切削，磨损严重，需要频繁地更换刀片。

2 设备的维护量大: 由于刀片的频繁更换，需要专们的维修人员对刀片进行更换，在清理机作业率高时，刀片的更换频率也很高。

总结

目前，火焰清理技术已成熟，清理效率高，但其消耗大量煤气、氧气，同时产生大量的废渣、废气，已经不符合国家节能减排的国策。机械式清理机在国内尚属空白，它的的优点在于: 如果每年清理200 万吨的坯子，每年节约1 千万标立氧气、40 万标立的煤气、5 万吨的铁屑。因此，我们应加大机械清理机的研发力度，探讨提高其刀片的使用寿命的方法，一旦该清理机投入工业生产，将会产生的巨大的经济和社会效益，并填补板材处理方面的一个空白。

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