一种铜箔生产用阴极辊抛光设备的制作方法

本发明涉及铜箔生产设备领域，特别涉及一种铜箔生产用阴极辊抛光设备。

背景技术：

1、铜箔因其优异的导电性、耐腐蚀性、可塑性和热导性，广泛应用于电子、建筑、医疗器械和化工产业；常见的铜箔生产方法有两种——轧制和电解，使用轧制法生产铜箔时，所需的成本较低但所生产的铜箔纯度和均匀性也较低，一般适用与精度要求不高的器件中；而使用电解法生产铜箔时，所需的成本较高但相应的铜箔纯度和均匀性也较高，因而广泛在高精度电子器件制造中被采用。

2、在现实生产中使用电解法生产铜箔常用的设备为阴极辊，一种钢制或者铁制的中空金属辊；在使用阴极辊制造高纯度铜箔时，需要先准备好含有铜离子的电解液，再将阴极辊安装在电解池中作为阴极；随后向电解池中通入电流，在电流的作用下，电解液中的铜离子经过还原后集聚在阴极辊的表面，最终沉积形成铜箔；在此生产过程中，由于铜箔最终在阴极辊的表面成型，阴极辊的表面粗糙度对于铜箔的质量有直接影响，所以一般阴极辊在使用一段时间后便需要抛光。

3、现实中对阴极辊表面进行抛光时，常用的方法是将阴极辊通过其两端的转轴转动安装在支架上，再通过电机驱动使其旋转，然后使用电动或手动抛光工具对其进行抛光，但在这种抛光过程中往往存在一些问题：首先，由于阴极辊的体积和质量较大，电机在驱动阴极辊转动使各转轴连接处的轴承所受的扭矩也较大，因而连接轴承很容易损坏；其次，由于使用阴极辊生产铜箔时对阴极辊的表面粗糙度要求较高，所以单一的抛光方式很难达到抛光要求，进而有可能会影响产出铜箔的质量；此外，通过人工对阴极辊表面进行抛光时还有可能抛光过度，导致对阴极辊造成损害。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案，一种铜箔生产用阴极辊抛光设备，包括支撑装置、驱动装置、切换装置、抛光装置、进给装置；所述支撑装置左右两侧设置有驱动装置；支撑装置上还转动安装有切换装置；所述切换装置上滑动安装有抛光装置；所述抛光装置下方配合设置有进给装置，且进给装置安装在支撑装置上。

2、在一种可能实施的方式中，所述支撑装置包括梯形架组件、支撑辊、竖板、连接管；所述梯形架组件数量为二，两个梯形架组件左右对称设置在地面上，两个梯形架组件之间通过设置在地面上的底板和位于底板上方的两根连接杆固定相连；两个梯形架组件的上方对称转动安装有两根支撑辊，两根支撑辊的侧壁与阴极辊的侧壁抵接，且支撑辊的两端均对称设置有小传动齿轮组，所述小传动齿轮组由两个固定套设在支撑辊上且对称设置在梯形架组件两侧的小传动齿轮组成；两个梯形架组件上端的中心位置均固定连接有竖板，所述竖板上端均开设有安装通孔，位于两块竖板上的两个安装通孔内分别通过轴承转动安装有两根连接管；两根连接管之间卡接有阴极辊，其中一个连接管在远离阴极辊的端部则与驱动装置固定相连；连接管外部还固定套设有大传动齿轮组，大传动齿轮组由两个对称设置在竖板两侧的大传动齿轮组成，所述大传动齿轮和位于其同侧的两个小传动齿轮端面齐平。

3、在一种可能实施的方式中，所述梯形架组件包括长连杆、短连杆、连杆套管、直连杆、短斜杆、长斜杆；所述长连杆水平设置在地面上，位于长连杆正上方的位置设置有与长连杆平行的短连杆，短连杆与长连杆之间通过竖直设置的直连杆固定相连；所述短连杆的两端固定连接有两个连杆套管，位于两个梯形架组件上相对应的两个连杆套管分别通过轴承与支撑辊的两端转动相连；两个连杆套管的侧壁上还分别对称固定连接有两根长斜杆，两根长斜杆的另一端则分别与长连杆的两个端部固定相连；两根长斜杆靠近直连杆的端面上均对称固定连接有两根短斜杆，两根短斜杆的另一端则分别与长连杆的上端面固定相连。

4、在一种可能实施的方式中，所述驱动装置包括驱动轴、传送带；所述驱动轴的一端外接有减速电机，驱动轴的另一端则与连接管固定相连；所述传送带数量为四，四个传送带的内部均设置有齿槽，四个传送带分别通过其内部齿槽与位于同一侧且端面齐平的两个小传动齿轮和一个大传动齿轮啮合相连。

5、在一种可能实施的方式中，所述切换装置包括支撑架、环形套管、切换组件、安装组件；所述支撑架的下端与支撑装置中的底板固定相连，支撑架的上端则通过环形套管与连接管转动相连；所述环形套管的上端固定安装有切换组件，切换组件在靠近阴极辊转轴的一侧转动连接有安装组件。

6、在一种可能实施的方式中，所述切换组件包括弧形槽板、调节模块；所述弧形槽板固定设置在环形套管的侧壁上，弧形槽板的端面上开设有弧形滑槽，弧形滑槽两侧还均匀开设有尖形卡槽；弧形滑槽内则滑动安装有与其配合的调节模块；所述调节模块包括内连杆、尖形弹簧块、握柄、外套管；所述内连杆的一端与安装组件转动相连，另一端则穿过弧形槽板上的弧形滑槽与握柄固定相连；内连杆在位于弧形滑槽内的侧壁上对称固定设置有两个尖形弹簧块，内连杆在位于弧形滑槽内的杆壁外还套设有外套管；所述外套管的侧壁上开设有两个与尖形弹簧块相配合的槽口，且外套管滑动设置在弧形滑槽内。

7、在一种可能实施的方式中，所述安装组件包括开孔连板、环套、内弧形杆、开槽连杆、外弧形杆；所述环套的数量为二，两个环套分别转动套设在两个连接管靠近阴极辊一侧的端部上；环套的上方固定连接有开孔连板，所述开孔连板的上端开设有圆形安装孔，圆形安装孔内通过轴承安装有内连杆；环套的下方则通过三根连接杆与内弧形杆的上端面固定相连，所述内弧形杆的下端面上均匀固定连接有三个开槽连杆组，每个开槽连杆组由两根相互平行的开槽连杆组成，所述开槽连杆在靠近阴极辊的端面上开设有滑槽，开槽连杆的下端面与外弧形杆固定相连。

8、在一种可能实施的方式中，所述抛光装置包括滑杆、固定模块、一级抛光模块、二级抛光模块、三级抛光模块；所述滑杆以两根为一组，共设置有三组，三组滑杆通过两端的限位滑块分别滑动设置在三组开槽连杆上的滑槽中；三组滑杆上均滑动安装有固定模块；所述固定模块包括安装板、导向轮、固定耳板、圆杆，所述安装板的侧壁上对称开设有两个通孔，安装板通过侧壁上的通孔与滑杆滑动相连；安装板上开设有通孔的两个侧壁的中心位置均转动安装有导向轮，安装板的上端面则对称固定安装有两个固定耳板，两个耳板上开设有一一对应的通孔，一一对应的通孔内通过轴承转动安装有圆杆；三根圆杆的中心位置则分别安装有一级抛光模块、二级抛光模块和三级抛光模块；所述一级抛光模块安装在位于中间位置的安装组件中的圆杆上，一级抛光模块由输出电机和砂轮组成，所述输出电机固定安装在圆杆的端部，所述砂轮则同轴转动安装在圆杆的中间位置；所述二级抛光模块安装在位于左侧的安装组件中的圆杆上，二级抛光模块由圆台和砂纸组成，所述圆台侧壁上开设有安装孔，圆台通过安装孔固定设置在圆杆的中间位置，圆台的上端面固定安装有砂纸；所述三级抛光模块安装在位于右侧的安装组件中的圆杆上，三级抛光模块由圆台和抛光纸组成，所述圆台侧壁上开设有安装孔，圆台通过安装孔固定设置在圆杆的中间位置，圆台的上端面固定安装有抛光纸。

9、在一种可能实施的方式中，所述进给装置包括刚性缓冲组件、伸缩杆、弧形支板、推动模块；所述刚性缓冲组件设置在位于阴极辊正下方的地面上；刚性缓冲组件的上端面通过固定设置在四角的四根伸缩杆与弧形支板的下端面固定相连；所述弧形支板上端面的中间位置则固定安装有推动模块。

10、在一种可能实施的方式中，所述刚性缓冲组件包括刚性缓冲弹簧、矩形架、孔杆、推拉杆；所述刚性缓冲弹簧数量为四，四个刚性缓冲弹簧的上端与矩形架的四个角固定相连，刚性缓冲弹簧的下端则固定设置在支撑装置中的底板上；所述矩形架由两组长短不一的连接杆首尾固定相连而成，矩形架中的其中一组连接杆的中间位置固定连接有孔杆，所述孔杆的上端面开设有通孔，通孔内滑动安装有推拉杆；所述推拉杆的上端与弧形支板固定相连，推拉杆的下端则通过直线轴承与外部液压缸相连。

11、在一种可能实施的方式中，所述推动模块包括t形滑轨、电动滑块、限位板；所述t形滑轨共有两根，两根t形滑轨沿弧形支板的长度方向对称固定设置在弧形支板上端面的中心位置，t形滑轨的两端均固定安装有限位块；t形滑轨的上方还滑动配合安装有电动滑块；所述电动滑块为矩形块状结构，电动滑块的上端面沿其宽度方向对称设置有两块限位板，所述限位板的上端面为弧面，该弧面的半径与阴极辊的半径相同；两块限位板上还开设有导向槽，且限位板上导向槽的槽底宽度与导向轮的直径相同。

12、本发明的有益效果在于：1、本发明的支撑装置中在阴极辊两侧额外设置了两根可起一定支撑作用的支撑辊，再配合阴极辊两端的转轴相连的连接管，三者形成稳定的三角形结构后共同支撑可大大减少连接处轴承所受的重力；此外，两根支撑辊的端部均设置有小连动齿轮组，小连动齿轮组通过传送带和大传动齿轮组与驱动组件相连，在外接的减速电机运转时，两根支撑辊也会同步转动，进而对阴极辊的转动起一定的辅助作用，从而可以有效减小各连接轴承在阴极辊转动时受到的扭矩，从而进一步达到保护轴承的效果。

13、2、本发明的抛光装置中由粗到精共设置有三级抛光模块，三级抛光模块由切换装置进行统一调控，操作简单；在对阴极辊进行抛光时，三级抛光模块依次序进行，层层递进，由粗到精，进而可对阴极辊充分抛光，从而提高生产效率和提高所生产铜箔的产品质量。

14、3、本发明中的支撑装置与阴极辊的连接方式是卡接，所以拆卸方便，再配合进给装置中的刚性缓冲结构，可对不同尺寸的阴极辊进行抛光。