專利名稱：差速繞帶式金屬拉鏈鏡面拋光工藝及拋光設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及拉鏈技術領域，特指一種利用差速繞帶原理對金屬拉鏈表面進行鏡面 光整、磨削、拋光的工藝，同時提供完成這個工藝的專用設備。
背景技術：
目前國內對拉鏈進行拋光處理是采用鋼絲輪拋光技術，鋼絲輪高速旋轉，帶動鋼 絲輪拋光刷與拉鏈點接觸，實現磨削，其存在的問題多。1.鋼絲輪拋光技術，其拋光原理是為拉鏈表面刷光和去毛刺，因為其不是用去除 材料的方式工作，因此根本無法做到拉鏈表面的完全光面，拋光后的拉鏈表面雖然毛刺量 減少，但是其表面光潔度還是非常粗糙，無法去除金屬拉鏈沖裁后留下的拉痕，導致拉鏈原 本存留的余量無法去除。為了解決這個弊端，設備廠家在每臺設備上增加了一道軋光，利用 2-4個軋輥，將拉鏈壓到尺寸，和拉頭配合，才能正常使用。用鋼絲輪進行拋光的制成品表面粗糙度Ra值無法提高的重要原因是鋼絲輪的鋼 絲無法做到極細，目前最細的鋼絲是0. 10mm，這么細的鋼絲輪價格非常高，不僅容易斷絲致 使拉鏈不能過檢針機，且磨損程度非常快，即使是這樣，其所能拋光出來的拉鏈表面劃痕也 僅僅是在0. 10mm左右，且其掃過的拉鏈表面為漫反射，直觀光反射渙散，不聚光，根本無法 達到光面、鏡面的效果。2.鋼絲輪拋光技術中的關鍵設備是鋼絲輪拋光刷，其在拋光過程中極易斷絲，導 致折斷的金屬絲夾雜在拉鏈的織帶中，使拉鏈或服裝在做成品檢驗時無法過檢針，斷絲直 徑一般在0. 12-0. 20mm之間，長度在5mm-12mm不等，對消費者造成極大的安全隱患，特別是童裝。為了追求拋光效果和亮度，通常將鋼絲輪轉速設置為2800RPM-4000RPM，幾乎超過 鋼絲輪安全使用的極限線速度，由于鋼絲輪制造廠商無法做到鋼絲輪圓周方向鋼絲數量的 等分均勻度，因此幾乎沒有一個鋼絲輪不存在離心力和圓跳動，在高速轉動下，鋼絲輪的跳 動量直接埋下了安全隱患，也增大了設備的噪音，降低了軸承的壽命，更嚴重的是在高速運 轉下會導致抽絲、脫絲的現象。另外，在材質上，從早些年的普通鋼絲一直演變升級為高碳鋼鋼絲、不銹鋼鋼絲、 鍍銅鋼絲，甚至發展到了運用進口鋼琴絲，但仍滿足不了連續拋光生產的需要，鋼絲輪的外 徑在高速旋轉和拉鏈的摩擦下，不斷縮小，導致操作工要經常去目測鋼絲輪是否有接觸到 拉鏈，如果沒有接觸到，則要立即調整，而有時候沒有發現，則不良品拉鏈則源源不斷制造 出來，可控性低，直接導致了產品質量的不穩定和返工成本的增加。3.為了延長鋼絲輪的使用壽命，提高拋光亮度和直觀效果，近年來不斷增加著一 臺機器的鋼絲輪數量，從最早的4個鋼絲輪，一直增加到今天的10個，12個鋼絲輪，不僅設 備價格奇高，維護困難，更嚴重的是導致一條拉鏈在設備中纏繞轉折的周長太長，導致出口 傳動輪的主動拉力超負荷；為了改善這個情況，設備增加了馬達的功率，結果又導致了拉鏈 在設備中容易斷裂，因為其拉力已經超過了拉鏈本身的抗拉強度，特別是接頭處更容易斷
3裂。每次斷裂，操作工重新穿帶引帶往往要花費大量時間，如遇到斷裂的拉鏈被卷進設備旋 轉件，不僅存在安全隱患，也導致停機維修時間太長，直接影響了拉鏈產品的不可預期的交 貨期延誤，以及制造成本的成倍提高。4.拋光刷在制造過程中，其鋼絲上面都有一層潤滑油脂，密集在鋼絲輪中，每次換 上新的鋼絲輪，設備一運轉起來，油脂揮灑出來，導致拉鏈織帶特別是淺顏色的布帶被油污 污染。5.近年來，隨著消費者及客戶的審美觀、品質要求逐步提升，拉鏈制造廠家苦于沒 有新技術設備面世，在遇到要求較高的產品時，通常將拉鏈重復拋光5-6遍，希望達到進口 品牌拉鏈的效果，雖然拉鏈表面效果有所提高，但是由于重復摩擦，拉鏈布帶有著普遍起毛 和臟帶的現象，最終還是沒能達到客戶的要求，特別是出口產品。國外的拉鏈拋光技術，為了追求拉鏈咪牙的光潔度，采用的是咪牙顆粒振動拋光， 拋光后再用專門的設備逐一組裝到織帶上，制程周期漫長，生產環節繁復，品質控制點分布 較廣，成品率較低，效率極低，導致制造成本非常高。

發明內容
本發明正是為了克服上述不足，提供一種差速繞帶式金屬拉鏈鏡面拋光工藝，對 銅、鋁、不銹鐵等金屬拉鏈的合鏈碼裝，一次成型地進行鏡面拋光，使金屬拉鏈獲得高精度、 高光潔度的表面質量，解決了金屬拉鏈傳統拋光工藝拋光效果不明顯、效率低、制損率高等 行業性難題。主要創新在于以差速繞帶裝置為核心，輔以柔性磨料拋光帶，通過差速繞帶順 拋原理處理金屬拉鏈表面，即是用磨削去除材料的加工方式對金屬拉鏈的毛糙面、凹凸不 平面、沖裁加工痕跡表面進行加工，不僅提高了表面精度也消除了拉鏈的厚度余量殘留。具體是這樣來實施的差速繞帶式金屬拉鏈鏡面拋光工藝，其特征在于將金屬拉 鏈的鏈牙表面和柔性研磨帶形成面接觸，拉鏈和柔性研磨帶以勻速或變速行進，拉鏈與柔 性研磨帶間形成順進的速度差，拉鏈的毛糙表層被柔性研磨帶切削去除。柔性研磨帶的表面附著有用于切削的磨料砂粒。根據被加工拉鏈的材質分別選用 合適的磨料定做研磨帶，根據被加工拉鏈的毛坯粗糙度選用適當粒度的研磨帶進行粗精加 工。常用的特別適用于以上拋光參數的研磨帶粒度有100#、120#、180#、320#、400#、600#， 根據不同毛糙程度的拉鏈粗坯進行合理選用。對柔性研磨帶的品質選用，是對其磨料(剛 玉.碳硅)、粒度(粗細46—1200#)、結合度(軟硬H-I-J-K-L)、組織(氣孔5. 6. 7. 8)、結 合劑(陶瓷.樹脂.橡膠等)這些特性進行規定。從實用性考慮，柔性研磨帶呈環形安裝，高速圓周運動形成的線速度更有利于提 高切硝效率。本工藝中拉鏈和柔性研磨帶的行進動作各自由傳動總成完成，拉鏈行進速度 為900-2200米/小時，最佳速度1000-1500米/小時，拉鏈與柔性研磨帶的速度比為1 150-800，最佳速度比為1 :300-600。通過調節速度差的比值，可以完成粗磨和精磨。用以完成上述差速繞帶式金屬拉鏈鏡面拋光工藝的拋光設備，由一組或一組以上 的研磨帶拋光單元組成，研磨帶拋光單元的結構是研磨帶上設有一個或若干個拋光點，每 個拋光點由兩個限位輪限位，限位輪固定在T形頂桿的橫梁兩端，用于保持拋光點區域內 研磨帶的位置穩定性，T形頂桿安裝在固定調整座上，由過渡導輪組承托的拉鏈在拋光點
4處緊貼在研磨帶的上表面或下表面，拉鏈和研磨帶分別連接拉鏈傳動總成和研磨帶傳動總 成。
本拋光設備通過設計1條或多條研磨帶，每條研磨帶上設計若干個拋光點，拉鏈 在導輪的引導下，可以在研磨帶的拋光點間形成不同方式的繞帶方式，實現拉鏈的單面、雙 面一次拋光至成品。例如兩面拋光，由四組研磨帶拋光單元組合，2條研磨帶拋正面，2條 研磨帶拋反面，并且分別是一條粗拋一條精拋。如有客戶要求做到超精研的話，那么拋光工 藝就制定成第一遍粗拋和半精拋，第二遍精拋和超精研。第二遍只需更換更細的研磨帶就 可以了，且拋第二遍時也可以把頭尾相接，第二遍拋好后再接上引帶，等引帶的頭出來后， 剪斷，就完成工作了。本拋光設備的研磨帶環形安裝，一端套在研磨帶傳動總成的主動輪上，另一端套 在研磨帶張緊總成的張緊輪上。在工作過程中，研磨帶的張緊程度由張緊總成實現自動調整，確保在磨削過程中 的過載自動修復。研磨帶張緊總成的結構是張緊輪由軸承套在中心軸上，中心軸的一端安 裝有止動擋圈，用來限制張緊輪的位置，中心軸的另外一端螺栓緊固在一穿插過張緊蓋板 的T形張緊托板的底端面上，T形張緊托板兩側分別置有復位彈簧，所述的復位彈簧一端固 定在張緊蓋板上，一端固定在T形張緊托板頂端內側面上，T形張緊托板頂端外側面旁單獨 設有旋轉凸輪，張緊蓋板和旋轉凸輪的凸輪軸安裝在設備支架面板上。張緊托板的導軌部 分隱藏在張緊蓋板下面，形成過渡配合，張緊托板在兩條復位彈簧的作用下可以承載張緊 輪按設定的活動空間做往復運動，凸輪可通過凸輪軸的外力轉動作圓周運動。該張緊總成 起三個作用其一是在設備工作過程中，研磨帶對拉鏈磨光時，在張緊總成設定的復位彈簧 力下，研磨帶在主動輪和張緊輪(被動輪)中受到設定的張緊力，形成了研磨帶對應于主被 動輪槽底工作所需的傳動摩擦力；其二是拉鏈在拋光過程，由于拉鏈毛坯成批量中可能存 在有厚度尺寸不均勻的現象，以及在過接頭時，研磨帶張緊裝置能夠確保研磨帶在高速運 轉過程中自動跳躍性補償，防止斷帶和過拋；其三是在有需要更換研磨帶時，通過手動旋轉 凸輪軸，凸輪可以頂開張緊托板，研磨帶隨之由繃緊狀態轉化為放松狀態，可以很方便的更 換研磨帶。本張緊總成的旋轉凸輪可以設置成雙向凸輪，安裝在兩組研磨帶的T形張緊托板 之間，當手動旋轉凸輪軸時，凸輪由原來的縱向轉變為橫向，兩邊的T張緊托板同時被凸輪 向兩端張開，縮短了主動輪和被動輪之間的直線距離，使得研帶能很方便的取出，并更換。 更換上新的帶子后，旋轉凸輪復位，則兩邊的張緊托板受到壓縮彈簧的推力，而將研磨帶按 照一定的設計張緊力繃緊在主動被動輪上，使得研磨帶得以拉直并平穩工作。研磨帶的拋光點處置有進給微調裝置，其結構是在T形頂桿底部安裝調整螺絲， 壓縮彈簧座的彈簧壓在T形頂桿的橫梁上。通過調節壓縮彈簧的伸縮量控制研磨帶與拉鏈 間的相對距離。工作時，當需要調整研磨帶相對拉鏈的進給量時，微量調節T形頂桿，通過 調整T形頂桿底部的調整螺絲控制壓縮彈簧的伸縮量，可以實現微調研磨帶相對于拉鏈的 磨削進給深度。拋光點處研磨帶的上表面上方或下表面下方設有平拋導板，平拋導板上設有用于 定位拉鏈的導鏈槽，平拋導板固定在固定調整座上，平拋導板和研磨帶保持平行狀態，平拋 導板可以隨著固定調整座做上下移動，用于拋光量的粗調。
5
為了防止研磨帶擦傷織帶，防止起毛等問題，平拋導板的導鏈槽兩側設有布帶護 板。如果坯鏈的布帶不是很皺，則也可以不安裝護板，因為鏈牙總是會比布帶高的，只要布 帶起皺不嚴重，都不需安裝此護板。坯鏈經過高低定位的導輪，鏈牙進入平拋導板，布帶進入了左右布帶護板，鏈牙的 上平面或下平面和研磨帶形成切削動作接觸面，研磨帶按設定的方向做高速圓周運動，坯 鏈在傳動裝置的牽引下與緊靠的研磨帶作同向運動，坯鏈表面的粗拋余量就在這個拋光點 被研磨帶切削去除。為了提高研磨帶的使用壽命，在研磨帶限位輪外的研磨帶的拋光空位處，設計一 礪帶裝置，由礪帶小鋼絲輪、軸心、軸承座、軸承板組成，其工作原理是礪帶鋼絲輪輕微接觸 于研磨帶的拋光空位，利用研磨帶高速轉動帶動礪帶鋼絲輪的旋轉，并由鋼絲輪負責隨機 清掃鑲嵌在研磨磨料顆粒縫隙中的金屬粉末，達到自動清潔的作用。當礪帶鋼絲輪磨損時， 通過調整軸承板的長孔位置，來實現鋼絲輪和研磨帶的良好接觸。研磨帶能對拉鏈的鏈牙進行鏡面拋光，但無法對鏈牙倒角完成拋光操作，本發明 在研磨帶拋光單元間設置有線輪組，完成鏈牙的兩面倒角。線輪軸的旋轉和研磨帶的旋轉 是同步的，其動力來源都是2個高速電機。線輪高速轉動下，其線速度極高，通過調整線輪 邊緣的搖桿裝置螺絲，可以微調待倒角拉鏈和線輪的接觸情況，如果說研磨帶拋光是硬性 切削拋光的話，那么線輪拋光就是柔性掃描式拋光了，由于設計的只負責倒角作用，因此設 計的搖桿上的拉鏈導輪直徑比較小，使得拉鏈過渡時，咪牙的側邊得以張開，形成正面迎接 線輪的對沖狀態，倒角是為了消除研磨帶粗拋時，平面橫掃遺留下來的飛邊和毛刺，降低拉 鏈側邊的銳角尖銳度，達到手感細膩，安全滑爽的效果。通過采用一臺機內前后工步不同型號、不同材質磨料的柔性拋光研磨帶再通過拉 鏈傳動的無級調速，形成磨削順進進給量、縱進進給量作業并連續進行，在各個特定位置進 行不同粗細程度和拋光余量的平面拋光點后，拉鏈的表面光潔度、平整度、尺寸公差都得以 實現，達到最終要求的表面的Ra值。當Ra小于0. 8時，拉鏈表面開始呈現近似鏡面的集中 光反射，和傳統拋光工藝的漫反射形成鮮明的對比，使金屬拉鏈獲得尺寸高精度、外形高光 潔度的顯著品質提升。


圖1為本發明的結構示意圖。圖2為本發明拋光點示意圖。圖3為本發明拋光點側示圖。圖4為本發明張緊總成的示意圖。圖5為本發明張緊總成的側示圖。圖6為拉鏈在研磨帶拋光單元組間的繞帶方式一。圖7為拉鏈在研磨帶拋光單元組間的繞帶方式二。圖8為拉鏈在研磨帶拋光單元組間的繞帶方式三。
具體實施例方式差速繞帶式金屬拉鏈鏡面拋光工藝，將金屬拉鏈的鏈牙表面和柔性研磨帶形成面接觸，柔性研磨帶的表面附著有用于切削的磨料砂粒，拉鏈和柔性研磨帶以勻速或變速行進，其行進動作各自由傳動總成完成，拉鏈與柔性研磨帶間形成順進的速度差，拉鏈行進速 度控制為900-2200米/小時，最佳為1000-1500米/小時，拉鏈與柔性研磨帶的速度比為 1 :150-800，最佳為1 :300-600，拉鏈的毛糙表層被柔性研磨帶切削去除。實現該工藝的拋光設備是由一組或一組以上的研磨帶拋光單元1組成，研磨帶 拋光單元1的結構是研磨帶2上設有一個或若干個拋光點11，每個拋光點由兩個限位輪 12限位，限位輪12固定在T形頂桿13的橫梁兩端，T形頂桿13安裝在固定調整座14上， 由過渡導輪組15承托的拉鏈16在拋光點處緊貼在研磨帶2的上表面或下表面，拉鏈16和 研磨帶2分別連接拉鏈傳動總成和研磨帶傳動總成。研磨帶2的拋光點處置有進給微調裝置，其結構是在T形頂桿13底部安裝調整 螺絲17，壓縮彈簧座18的彈簧壓在T形頂桿13的橫梁上。拋光點處研磨帶的上表面上方或下表面下方設有平拋導板19，平拋導板19上設 有用于定位拉鏈的導鏈槽191，平拋導板19固定在固定調整座192上，平拋導板19和研磨 帶2保持平行狀態，平拋導板19的導鏈槽191兩側設有布帶護板193。研磨帶2環形安裝，一端套在研磨帶傳動總成的主動輪3上，另一端套在研磨帶 2張緊總成4的張緊輪41上。研磨帶2張緊總成4的結構是張緊輪41由軸承42套在中心軸43上，中心軸43 的一端安裝有止動擋圈44，中心軸43的另外一端螺栓緊固在一穿插過張緊蓋板45的T形 張緊托板46的底端面上，T形張緊托板46兩側分別置有復位彈簧47，所述的復位彈簧47 一端固定在張緊蓋板45上，一端固定在T形張緊托板46頂端內側面上，T形張緊托板46頂 端外側面旁單獨設有旋轉凸輪48，張緊蓋板45和旋轉凸輪48的凸輪軸安裝在設備支架面 板5。當設備由若干組研磨帶拋光單元1組合時，張緊總成4的旋轉凸輪48設置為雙向 凸輪，安裝在兩組研磨帶2的T形張緊托板46之間。研磨帶2限位輪12外的研磨帶的拋光空位處，設計一礪帶裝置6。各組研磨帶拋光單元1對稱分布之間另設置有倒角線輪組7。通過采用一臺機內前后工步不同型號、不同材質磨料的柔性拋光研磨帶再通過 拉鏈傳動的無級調速，形成磨削順進進給量作業并連續進行，同時可以在研磨帶的拋光 點間形成不同方式的繞帶方式(參考附圖6、7、8)，在各個特定位置進行不同粗細程度和 拋光余量的平面拋光，實現拉鏈的單面、雙面一次拋光至成品，拉鏈的表面光潔度達到 RaO. 1-3. 2 u m、平面度0. 01-0. 03/①10mm、尺寸公差士0. 01mm,使得拉鏈表面呈現近似鏡 面的集中光反射，而不是拋光前或傳統拋光工藝制成品的漫反射。注各種由研磨帶拋光單元組、倒角線輪組以及拉鏈在其間的不同繞帶方式，均屬 于本發明的保護范圍。
權利要求
差速繞帶式金屬拉鏈鏡面拋光工藝，其特征在于將金屬拉鏈的鏈牙表面和柔性研磨帶形成面接觸，拉鏈和柔性研磨帶以勻速或變速行進，拉鏈與柔性研磨帶間形成順進的速度差，拉鏈的毛糙表層被柔性研磨帶切削去除。
2.根據權利要求1所述的差速繞帶式金屬拉鏈鏡面拋光工藝，其特征在于柔性研磨帶 的表面附著有用于切削的磨料砂粒。
3.根據權利要求1所述的差速繞帶式金屬拉鏈鏡面拋光工藝，其特征在于柔性研磨帶 呈環形安裝。
4.根據權利要求1所述的差速繞帶式金屬拉鏈鏡面拋光工藝，其特征在于拉鏈和柔性 研磨帶的行進動作各自由傳動總成完成，拉鏈行進速度為900-2200米/小時，拉鏈與柔性 研磨帶的速度比為1 :150-800。
5.根據權利要求4所述的差速繞帶式金屬拉鏈鏡面拋光工藝，其特征在于拉鏈行進速 度為1000-1500米/小時。
6.根據權利要求4所述的差速繞帶式金屬拉鏈鏡面拋光工藝，其特征在于拉鏈與柔性 研磨帶的速度比為1 :300-600。
7.根據權利要求1-6之一所述的差速繞帶式金屬拉鏈鏡面拋光工藝用拋光設備，其特 征在于由一組或一組以上的研磨帶拋光單元組成，研磨帶拋光單元的結構是研磨帶上設 有一個或若干個拋光點，每個拋光點由兩個限位輪限位，限位輪固定在T形頂桿的橫梁兩 端，T形頂桿安裝在固定調整座上，由過渡導輪組承托的拉鏈在拋光點處緊貼在研磨帶的上 表面或下表面，拉鏈和研磨帶分別連接拉鏈傳動總成和研磨帶傳動總成。
8.根據權利要求7所述的拋光設備，其特征在于研磨帶環形安裝，一端套在研磨帶傳 動總成的主動輪上，另一端套在研磨帶張緊總成的張緊輪上。
9.根據權利要求7所述的拋光設備，其特征在于研磨帶張緊總成的結構是張緊輪由 軸承套在中心軸上，中心軸的一端安裝有止動擋圈，中心軸的另外一端螺栓緊固在一穿插 過張緊蓋板的T形張緊托板的底端面上，T形張緊托板兩側分別置有復位彈簧，所述的復位 彈簧一端固定在張緊蓋板上，一端固定在T形張緊托板頂端內側面上，T形張緊托板頂端外 側面旁單獨設有旋轉凸輪，張緊蓋板和旋轉凸輪的凸輪軸安裝在設備支架面板上。
10.根據權利要求9所述的拋光設備，其特征在于張緊總成的旋轉凸輪設置為雙向凸 輪，安裝在兩組研磨帶的T形張緊托板之間。
11.根據權利要求7所述的拋光設備，其特征在于研磨帶的拋光點處置有進給微調裝 置，其結構是在T形頂桿底部安裝調整螺絲，壓縮彈簧座的彈簧壓在T形頂桿的橫梁上。
12.根據權利要求7所述的拋光設備，其特征在于拋光點處研磨帶的上表面上方或下 表面下方設有平拋導板，平拋導板上設有用于定位拉鏈的導鏈槽，平拋導板固定在固定調 整座上，平拋導板和研磨帶保持平行狀態。
13.根據權利要求12所述的拋光設備，其特征在于平拋導板的導鏈槽兩側設有布帶護板。
14.根據權利要求7所述的拋光設備，其特征在于在研磨帶限位輪外的研磨帶的拋光 空位處，設計一礪帶裝置。
15.根據權利要求 所述的拋光設備，其特征在于在研磨帶拋光單元間設置有倒角線輪組。
全文摘要
差速繞帶式金屬拉鏈鏡面拋光工藝，涉及拉鏈技術領域，將金屬拉鏈的鏈牙表面和柔性研磨帶形成面接觸，拉鏈和柔性研磨帶以勻速或變速行進，拉鏈與柔性研磨帶間形成順進的速度差，拉鏈的毛糙表層被柔性研磨帶切削去除，在各個特定位置進行不同粗細程度和拋光余量的平面拋光點后，拉鏈的表面光潔度、平整度、尺寸公差都得以實現，當Ra小于0.8時，拉鏈表面開始呈現近似鏡面的集中光反射，和傳統拋光工藝的漫反射形成鮮明的對比，使金屬拉鏈獲得尺寸高精度、外形高光潔度的顯著品質提升。
文檔編號B24B19/00GK101837561SQ20101019204
公開日2010年9月22日 申請日期2010年6月5日 優先權日2010年6月5日
發明者何福峰 申請人:馳馬拉鏈(無錫)有限公司