本發(fā)明涉及涂覆加工,更具體地說,本發(fā)明涉及一種特殊鋼材表面處理用涂覆裝置及其涂覆方法。
背景技術(shù):
1、橋梁鋼結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代橋梁建設(shè)中常用的結(jié)構(gòu)形式之一,它具有重量輕、強度高、施工速度快、可重復(fù)利用等優(yōu)點。橋梁建設(shè)過程中,需要根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的相關(guān)設(shè)計,進(jìn)行結(jié)構(gòu)和材料選擇,并預(yù)先獲得相應(yīng)的鋼結(jié)構(gòu),在實際施工時,通過焊接、鉚接和螺栓等連接方式進(jìn)行各部件的連接,而且,由于橋梁的部分結(jié)構(gòu)需要極高的安全要求,因此,所使用的鋼材性能要高于普通鋼材,例如:耐候鋼、高強度低合金鋼、無縫鋼管以及其他橋梁專用鋼等,確保鋼結(jié)構(gòu)具有足夠的強度和使用壽命。
2、由于橋梁設(shè)計使用壽命較長,普通鋼結(jié)構(gòu)常年暴露在空氣中,容易發(fā)生氧化,因此,橋梁鋼結(jié)構(gòu)需要具備良好的抗氧化功能,尤其是面對位于海洋附近或工業(yè)污染嚴(yán)重的地區(qū),即使使用特殊鋼材,也需要在鋼材表面涂覆(例如噴涂)一層甚至多層防護(hù)材料,形成涂覆層,以確保對鋼材的有效保護(hù)。
3、由于橋梁施工現(xiàn)場環(huán)境較差,橋梁結(jié)構(gòu)搭建完成后不易進(jìn)行全范圍的機(jī)械化噴涂涂覆,因此,在鋼材實際拼裝前,需要預(yù)制加工相應(yīng)的鋼結(jié)構(gòu),即在加工場地,將鋼材加工成所需形狀,對鋼材表面進(jìn)行打磨清潔,再進(jìn)行防護(hù)層的噴涂涂覆處理,最后直接運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進(jìn)行組裝。
4、其中,橋梁鋼結(jié)構(gòu)多以型鋼為主,即具有一定長度的鋼材,實際加工時,除了鋼材后續(xù)組裝所需的組裝對接面外(該部位需要保證對接精度,因此該面需要保持原面結(jié)構(gòu)),其余面均做涂覆處理,而為了便于對鋼材進(jìn)行快速全面的噴涂,且為了避免同一涂覆層進(jìn)行多次換面噴涂,現(xiàn)有技術(shù)中需要設(shè)置至少兩組輸送結(jié)構(gòu)對鋼材進(jìn)行支撐和輸送,并在相鄰兩組輸送結(jié)構(gòu)之間預(yù)留出涂覆空間,在該涂覆空間內(nèi)設(shè)置能夠環(huán)繞鋼材四周的涂覆裝置,進(jìn)而在鋼材輸送的過程中,就直接進(jìn)行全面涂覆,從而提高涂覆效率。
5、其中,由于設(shè)計需要,部分鋼材表面所需要的涂覆層較厚,即防護(hù)材料的涂覆量較大,在涂覆后,需要鋼材具有一段懸空固化空間,以確保涂覆層固化后,再接觸到后面的輸送結(jié)構(gòu),從而避免輸送結(jié)構(gòu)的支撐導(dǎo)致涂覆層受損。
6、鋼材經(jīng)第一組輸送結(jié)構(gòu)向第二組輸送結(jié)構(gòu)輸送時,對于設(shè)計需求較長的鋼材而言,在鋼材前端離開第一組輸送結(jié)構(gòu)并進(jìn)入涂覆空間以及經(jīng)過懸空固化空間時,由于后端部分承載在第一組輸送結(jié)構(gòu)上的鋼材較多,壓在第一組輸送結(jié)構(gòu)上,進(jìn)而能夠保持鋼材前端能夠在涂覆空間以及懸空固化空間內(nèi)保持穩(wěn)定的懸空狀態(tài),直至鋼材的前端到達(dá)第二組輸送結(jié)構(gòu)上時,鋼材的重心尚未離開第一組輸送組件,因此鋼材前端在經(jīng)過涂覆空間以及懸空固化空間時,不會向下翻轉(zhuǎn)掉落,但是,在橋梁設(shè)計中,還需要使用到一些特殊鋼材,部分特殊鋼材結(jié)構(gòu)較短,在短鋼材經(jīng)第一組輸送結(jié)構(gòu)輸送進(jìn)入涂覆空間以及經(jīng)過懸空固化空間時,短鋼材前端在到達(dá)第二組輸送結(jié)構(gòu)前重心就已經(jīng)離開第一組輸送結(jié)構(gòu),因此鋼材后方承載在第一組輸送結(jié)構(gòu)上的部分不足以支撐鋼材保持平衡,從而導(dǎo)致短鋼材前端在脫離輸送結(jié)構(gòu)一段長度后,容易產(chǎn)生向下的偏轉(zhuǎn)甚至翻轉(zhuǎn)掉落,進(jìn)而導(dǎo)致鋼材的實際姿態(tài)與涂覆設(shè)計姿態(tài)不符,實際涂覆時涂覆材料的分布情況也與設(shè)計要求有所差別,進(jìn)而影響涂覆質(zhì)量,且過短的鋼材在經(jīng)過涂覆空間時,還容易產(chǎn)生向下的墜落,影響實際加工質(zhì)量和加工安全。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供的一種特殊鋼材表面處理用涂覆裝置及其涂覆方法,所要解決的問題是:現(xiàn)有的涂覆加工設(shè)備中由于部分特殊鋼材結(jié)構(gòu)較短,短鋼材前端在到達(dá)第二組輸送結(jié)構(gòu)前重心就已經(jīng)離開第一組輸送結(jié)構(gòu),從而導(dǎo)致短鋼材前端在脫離輸送結(jié)構(gòu)一段長度后,容易產(chǎn)生向下的偏轉(zhuǎn)甚至翻轉(zhuǎn)掉落。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種特殊鋼材表面處理用涂覆裝置,包括處理室、涂覆噴涂室、輸送組件和加熱固化室,輸送組件包括第一輸送架和第二輸送架,涂覆噴涂室位于第一輸送架和第二輸送架之間的區(qū)域,第二輸送架與涂覆噴涂室之間設(shè)置有懸空固化區(qū);
3、涂覆噴涂室內(nèi)設(shè)置有分別用于向鋼材的上下兩側(cè)以及左右兩側(cè)噴涂防護(hù)材料的上下噴涂組件和左右噴涂組件,上下噴涂組件和左右噴涂組件均由噴涂移動座和噴頭組件組成,噴頭組件安裝在噴涂移動座上;
4、處理室中對應(yīng)第一輸送架和第一輸送架的區(qū)域分別設(shè)置有第一抵接組件和第二抵接組件,第一抵接組件和第二抵接組件均由抵接架和橫豎移動驅(qū)動器組成,兩組抵接架的相近端均安裝有壓力架,壓力架上安裝有用于與鋼材端部抵接的對接架。
5、在一個優(yōu)選的實施方式中,橫豎移動驅(qū)動器包括平移導(dǎo)向件和升降導(dǎo)向件,升降導(dǎo)向件固定安裝在處理室內(nèi),平移導(dǎo)向件豎向滑動安裝在升降導(dǎo)向件上,抵接架橫向滑動安裝在平移導(dǎo)向件上,且抵接架在平移導(dǎo)向件上沿第一輸送架和第二輸送架的輸送方向滑動,處理室內(nèi)設(shè)置有用于驅(qū)動平移導(dǎo)向件以及抵接架升降運動的升降驅(qū)動器,平移導(dǎo)向件上設(shè)置有用于驅(qū)動抵接架橫向移動的平移驅(qū)動器。
6、在一個優(yōu)選的實施方式中,上下噴涂組件還包括橫向?qū)к?,橫向?qū)к壒潭ò惭b在涂覆噴涂室中,上下噴涂組件的噴涂移動座橫向滑動安裝在橫向?qū)к壣希瑱M向?qū)к壣显O(shè)置有用于驅(qū)動上下噴涂組件的噴涂移動座橫向運動的驅(qū)動設(shè)備,左右噴涂組件還包括豎向?qū)к?,豎向?qū)к壒潭ò惭b在涂覆噴涂室中,左右噴涂組件的噴涂移動座豎向滑動安裝在豎向?qū)к壣希Q向?qū)к壣显O(shè)置有用于驅(qū)動左右噴涂組件的噴涂移動座豎向運動的驅(qū)動設(shè)備,噴涂移動座上的噴頭組件至少設(shè)置為兩組,且兩組噴頭組件在垂直于鋼材長度的平面內(nèi)呈“外八字”形分布。
7、在一個優(yōu)選的實施方式中,加熱固化室設(shè)置在處理室的輸出端,輸送組件包括第三輸送架位于加熱固化室的內(nèi)部,加熱固化室內(nèi)設(shè)置有加熱組件,加熱組件用于對加熱固化室內(nèi)部空間進(jìn)行加熱,第三輸送架選用皮帶輸送組件,且該皮帶輸送組件在皮帶輥的支撐下呈波浪型分布。
8、在一個優(yōu)選的實施方式中,壓力架通過施壓組件與抵接架連接,施壓組件為液壓缸結(jié)構(gòu),施壓組件固定安裝在抵接架上,壓力架固定安裝在施壓組件的輸出端上,對接架與抵接架可拆卸連接。
9、在一個優(yōu)選的實施方式中,對接架上均嵌入安裝有強磁電磁鐵,對接架對應(yīng)鋼材端面的位置處還設(shè)置有柔性墊和擠壓釘,擠壓釘對應(yīng)鋼材的一端為尖銳端,且擠壓釘?shù)挠捕雀哂阡摬牡挠捕?,擠壓釘固定安裝在對接架上。
10、在一個優(yōu)選的實施方式中,第一抵接組件和第二抵接組件上設(shè)置有擋壓組件,第一抵接組件的擋壓組件包括平壓擋壓板,第二抵接組件的擋壓組件包括擋壓片結(jié)構(gòu),擋壓組件還包括頂出驅(qū)動器,頂出驅(qū)動器固定安裝在壓力架上,平壓擋壓板和擋壓片結(jié)構(gòu)分別安裝在對應(yīng)的頂出驅(qū)動器的輸出端上,平壓擋壓板滑動安裝在第一抵接組件的對接架上,擋壓片結(jié)構(gòu)由多組豎直薄板組成,擋壓片結(jié)構(gòu)滑動安裝在第二抵接組件的對接架上。
11、在一個優(yōu)選的實施方式中,擋壓片結(jié)構(gòu)對應(yīng)鋼材一端的底部設(shè)置有出液孔,擋壓片結(jié)構(gòu)的內(nèi)部設(shè)置有防護(hù)材料流道,擋壓片結(jié)構(gòu)上設(shè)置有連接管,防護(hù)材料流道用于連通出液孔和連接管,擋壓片結(jié)構(gòu)上的連接管連接上下噴涂組件和左右噴涂組件的防護(hù)材料存儲設(shè)備,并設(shè)置有泵機(jī)結(jié)構(gòu)。
12、在一個優(yōu)選的實施方式中,涂覆噴涂室的出口處設(shè)置有預(yù)固化室,預(yù)固化室的上下兩側(cè)均安裝有橫向氣排,預(yù)固化室的左右兩側(cè)均安裝有豎向氣排,豎向氣排為中空結(jié)構(gòu),橫向氣排和豎向氣排均通過氣管連接供氣源,該供氣源包括氣泵和空氣加熱設(shè)備,橫向氣排和豎向氣排對應(yīng)鋼材的一側(cè)均設(shè)置有出氣孔,其中,橫向氣排和豎向氣排上的出氣孔均具有向預(yù)固化室外側(cè)傾斜的傾斜度,同時,豎向氣排上的出氣孔還具有向上的傾斜度。
13、一種特殊鋼材表面處理用涂覆方法,包括以下步驟:
14、步驟一、將鋼材通過第一輸送架輸送至涂覆噴涂室中;
15、步驟二、開啟噴頭組件,并驅(qū)動噴涂移動座往復(fù)運動,對鋼材表面噴涂防護(hù)材料;
16、步驟三、在鋼材的重心離開第一輸送架前,驅(qū)動第二抵接組件的抵接架運動,使第二抵接組件的對接架與鋼材的前端對接,再驅(qū)動第一抵接組件的抵接架運動,使第一抵接組件的對接架與鋼材的后端對接;
17、步驟四、驅(qū)動第一抵接組件和第二抵接組件的抵接架跟隨鋼材同步運動,使鋼材表面的涂覆層逐漸經(jīng)過懸空固化區(qū);
18、步驟五、當(dāng)鋼材的重心到達(dá)第二輸送架上后,驅(qū)動第一抵接組件和第二抵接組件的抵接架復(fù)位,等待鋼材被第二輸送架完全輸出;
19、步驟六、通過第二輸送架將鋼材輸送至加熱固化室中,并由第三輸送架繼續(xù)輸出,使鋼材的涂覆層在加熱固化室中完全固化。
20、本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明借助兩組抵接架向鋼材的壓力,在鋼材的重心離開第一輸送架后,能夠平穩(wěn)的經(jīng)過涂覆噴涂室,不會產(chǎn)生垂彎或者翻轉(zhuǎn),鋼材各面相對于上下噴涂組件和左右噴涂組件的距離穩(wěn)定,在基于噴涂作業(yè)的初始參數(shù)穩(wěn)定的情況下,鋼材各面承受的防護(hù)材料的量相對穩(wěn)定,因此涂覆精度更高,且由第一抵接組件和第二抵接組件的支撐輔助下,鋼材可以經(jīng)過涂覆噴涂室進(jìn)行一次涂覆,無需后續(xù)翻面進(jìn)行二次涂覆,鋼材也有足夠的空間和時間保證鋼材表面涂覆層的預(yù)固化,不需要降低輸送速度,也不會因輸送速度過慢而導(dǎo)致防護(hù)層噴涂過后,保證了涂覆質(zhì)量。