设备管理与维修2023№2（上）0引言锆合金板材加工过程中需根据成品规格将板材进行分切，由于材料的特殊性，分切过程多采用冲裁剪切的冷加工方式，剪切冲头为单边受力[1]，剪切过程不可避免地将使板材的分切面产生毛刺。毛刺的存在，会增加校平时局部平面度测量的不准确性，影响板材的抛光和板差的控制，最终影响板材尺寸的精度；边部毛刺也会在抛光时形成粉末或小颗粒，对板材表面进行破坏，造成局部划痕和凹陷点。为此，研发一种高效率的毛刺去除方式，保证板材加工精度和表面质量，提高产品成品率，对锆合金板材加工过程尤为重要。1模拟人工去除毛刺过程选择毛刺去除方式去掉毛刺的方式有切削式和脆性断裂式[2]。传统人工去毛刺过程由作业人员利用百洁布或砂纸沿板材边部进行往复打磨，最终将毛刺去除，其原理上类似切削式去毛刺。人工去除毛刺的方式，避免了常规毛刺去除设备对工件的物理敲击和磨削过程，手工磨削时砂纸或百洁布仅与板材边部接触而不会对板材的上下表面造成损伤。为汲取人工去除毛刺方式的优势，一种全自动锆合金板材毛刺去除装装置采用的磨削方式如图1所示，百洁布轮如图2所示，磨削过程如图3所示。该方式利用百洁布自身弹性，通过机械结构使其表面在板材边部形成包角，如图3所示，进而根据板材边部毛刺在水平位置和垂直位置的分布特点，可以通过机械结构调整百洁布轮的倾角，进而控制百洁布在板材边部的压力分配，达到去除边部毛刺的效果。2设计机械结构满足百洁布轮的运动需求为了保证百洁布轮可进行旋转，同时满足倾角调节的需求，进而提供维持百洁布轮倾角的力矩，设计制作磨头（图4、图5）。磨头部分结合斜齿轮特性，利用图5所示转动轴连接42步进电机摆架，进采用A4988步进电机驱动板调节磨头俯仰角度，同时利用步进电机的最大励磁转矩给予百洁布轮适当扭矩。直流电机部分通过图5所示传动轴与百洁布轮连接，进而通过PWM（PulseWidthModulation，脉冲宽度调制）方式，利用L298N控制电机转速。3设计机械结构满足不同厚度板材的去毛刺需求如图6、图7所示，板材边部和端部磨头均由一根丝杆驱动其底座沿光轴上下移动，设备上电后，程序控制磨头整体向下移动，待限位开关触点与限位开关接触，完成磨头高度归零。此外，与板材边部磨头不同，板材端部磨头上连接板内设计安装了转向步进电机，端部磨头整体旋转，用于增强板材边部毛刺的去除能力。4设计机械结构实现多规格板材毛刺去除功能根据生产实际，板材剪切后产生毛刺全自动锆...
