專利名稱：連鑄板坯表面劃痕檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及板坯表面質(zhì)量檢查技術(shù)，更具體地說，涉及一種連鑄板坯表面劃 痕檢測裝置。
背景技術(shù)：
在板坯連鑄設(shè)備的澆鑄生產(chǎn)過程中，板坯的內(nèi)、外弧表面往往因?yàn)樵阼T機(jī)輥列內(nèi)， 遭受機(jī)械性劃傷而產(chǎn)生一系列斷續(xù)的表面劃痕，該劃痕的深度與寬度均沒有顯著規(guī)律。根 據(jù)實(shí)際生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)，劃痕深度通常在2mm 6mm不等，其寬度通常在3mm 10mm。如此顯著 的劃痕會直接影響板坯的成才率，并造成后期熱軋以及冷軋鋼板的表面質(zhì)量無法達(dá)標(biāo)。目 前，采用人工肉眼來查看此類的細(xì)小劃痕是很難實(shí)現(xiàn)的，尤其是在板坯外弧寬面，因一直處 于下工作面，其上的劃痕更加難以發(fā)現(xiàn)?，F(xiàn)場往往只有在生產(chǎn)了大量的帶劃痕板坯后，才會 被發(fā)現(xiàn)，從而造成后期精整處理的勞動(dòng)負(fù)荷十分巨大，且精整處理后的板坯仍對軋制鋼板 的質(zhì)量有一定程度的影響。至今為止，連鑄生產(chǎn)企業(yè)對生產(chǎn)過程中板坯表面的劃痕仍缺乏行之有效的檢查手 段，從而始終對板坯后續(xù)加工和處理造成嚴(yán)重影響。

實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的是提供一種連鑄板坯表面劃 痕檢測裝置，該檢測裝置能夠在線檢測板坯內(nèi)、外弧表面上的劃痕。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案該連鑄板坯表面劃痕檢測裝置包括往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件；偏轉(zhuǎn)夾緊部件，與往復(fù)驅(qū)動(dòng) 部件連接；兩個(gè)對稱設(shè)置的探桿，一端與偏轉(zhuǎn)夾緊部件相連，另一端設(shè)有觸頭；探桿位移傳 感器，一端與偏轉(zhuǎn)夾緊部件相連，另一端連接至外部計(jì)算機(jī)。所述的往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件包括油缸、滑軌和滑塊，油缸的活塞桿與滑軌相連，滑塊設(shè)于 滑軌上，并與滑軌滑動(dòng)連接。所述的滑軌上下兩端還分別設(shè)有支座，所述的偏轉(zhuǎn)夾緊部件包括擺臂和彈簧，擺 臂分別設(shè)于滑塊上下兩端，并且擺臂一端與探桿位移傳感器相連，另一端與支座銷接，并與 探桿固定相連；彈簧連接設(shè)于擺臂與滑塊之間。所述的滑軌上設(shè)有減速齒輪，所述的活塞桿以及滑塊上分別設(shè)有與減速齒輪相嚙 合的齒條。所述的油缸上還設(shè)有油缸位移傳感器，油缸位移傳感器一端連接至外部計(jì)算機(jī)。所述的探桿內(nèi)還設(shè)有冷卻空氣通道。所述的探桿及觸點(diǎn)的材料均為耐高溫陶瓷。該檢測裝置還包括保護(hù)罩，所述的往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件、偏轉(zhuǎn)夾緊部件、探桿一端以及探 桿位移傳感器均設(shè)于保護(hù)罩內(nèi)，探桿另一端從保護(hù)罩中穿出。在上述技術(shù)方案中，本實(shí)用新型的連鑄板坯表面劃痕檢測裝置包括往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件、與往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件連接的偏轉(zhuǎn)夾緊部件、兩個(gè)對稱設(shè)置并設(shè)有觸頭的探桿、與偏轉(zhuǎn)夾緊部 件相連的探桿位移傳感器。該檢測裝置通過偏轉(zhuǎn)夾緊部件使兩探桿的觸頭分別接觸板坯的 內(nèi)、外弧表面，并通過往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件帶動(dòng)探桿在板坯表面的寬度方向上進(jìn)行往復(fù)滑動(dòng)，當(dāng)經(jīng) 過劃痕時(shí)，在彈簧的作用下，探桿以及偏轉(zhuǎn)夾緊部件發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而探桿位移傳感器檢測出偏 轉(zhuǎn)的高度數(shù)據(jù)并輸入外部計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算處理，當(dāng)檢測的高度數(shù)據(jù)超過設(shè)定值時(shí)，即反映 了板坯上的劃痕。

圖1是本實(shí)用新型的連鑄板坯表面劃痕檢測裝置的結(jié)構(gòu)及使用狀態(tài)剖視圖；圖2是本實(shí)用新型的往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件、偏轉(zhuǎn)夾緊部件以及探桿的組裝立體示意圖；圖3是本實(shí)用新型的一探桿在板坯表面往復(fù)滑動(dòng)進(jìn)行檢測劃痕的原理圖；圖4是本實(shí)用新型的探桿位移傳感器采集的位移_周期曲線圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。請參閱圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的連鑄板坯表面劃痕檢測裝置10包括往復(fù)驅(qū)動(dòng) 部件11、與往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件11連接的偏轉(zhuǎn)夾緊部件12、兩個(gè)對稱設(shè)置的探桿13和兩個(gè)探桿 位移傳感器14，所述的往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件11包括油缸111、滑軌112和滑塊113，油缸111的活 塞桿與滑軌112相連，滑塊113設(shè)于滑軌112上，并與滑軌112滑動(dòng)連接。并且在滑軌112 上下兩端還分別設(shè)有支座114，所述的偏轉(zhuǎn)夾緊部件12包括擺臂121和彈簧122，兩個(gè)擺臂 121分別設(shè)于滑塊113上下兩端，并且每個(gè)擺臂121 —端與相應(yīng)的探桿位移傳感器14相連， 另一端與支座114銷接，并通過螺紋與探桿13 —端固定相連；彈簧122連接設(shè)于擺臂121 與滑塊113之間，對擺臂121起到一壓力作用，從而使擺臂121繞支座114偏轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)兩 探桿13呈相夾趨勢，確保兩探桿13頭部的觸頭與鑄坯2的上下表面始終具有一定的壓靠 力，從而實(shí)現(xiàn)分別對板坯2的內(nèi)、外弧表面進(jìn)行檢測。探桿13內(nèi)還設(shè)有冷卻空氣通道，當(dāng)通 入冷卻空氣后，為探桿13提供冷卻，從而適用高溫作業(yè)環(huán)境。探桿13的另一端設(shè)有錐形觸 頭131，并且探桿13與觸頭131的材料均選用耐高溫陶瓷。兩個(gè)探桿位移傳感器14分別設(shè) 于滑塊113上，并且分別與相應(yīng)擺臂121的另一端連接，用以測量擺臂121 (即探桿13)偏 轉(zhuǎn)、擺動(dòng)的高度，探桿位移傳感器14的輸出端連接至外部計(jì)算機(jī)1，用以輸出測量數(shù)據(jù)并進(jìn) 行計(jì)算處理。在滑軌112上還設(shè)有減速齒輪115，而在活塞桿以及滑塊113上分別設(shè)有與減 速齒輪115相嚙合的齒條116。在油缸111上還設(shè)有油缸位移傳感器117，油缸位移傳感器 117的輸出端也連接至外部計(jì)算機(jī)1，用以精確控制油缸111活塞桿的伸縮。該檢測裝置10 還包括保護(hù)罩15，往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件11、偏轉(zhuǎn)夾緊部件12、探桿13 —端以及探桿位移傳感器14 均設(shè)于保護(hù)罩15內(nèi)，探桿13另一端從保護(hù)罩15中穿出，從而在在線檢測的惡劣條件下，對 保護(hù)罩15內(nèi)的各部件起保護(hù)作用。請?jiān)俳Y(jié)合圖1 圖4所示，該檢測裝置10的工作原理如下將檢測裝置10安裝于板坯連鑄機(jī)出口區(qū)域，使兩探桿13伸入輥道內(nèi)并分別接觸 板坯2的內(nèi)、外弧表面，此時(shí)通過計(jì)算機(jī)1系統(tǒng)控制油缸111動(dòng)作，使活塞桿進(jìn)行往復(fù)伸縮， 并連帶滑軌112進(jìn)行往復(fù)伸縮，而滑塊113在減速齒輪115及齒條116的嚙合作用下頁進(jìn)行往復(fù)伸縮，從而帶動(dòng)探桿13的觸頭131在運(yùn)行的板坯2表面進(jìn)行往復(fù)滑動(dòng)，當(dāng)觸頭131接 觸到劃痕3時(shí)，受彈簧122頂升力作用下，擺臂121及探桿13會繞支座114進(jìn)行偏轉(zhuǎn)擺動(dòng) 且壓靠在板坯2的內(nèi)外弧表面上，而在觸頭131經(jīng)過劃痕3后復(fù)位，從而形成一類似跳動(dòng)的 過程，而此時(shí)連接于擺臂121另一端的探桿位移傳感器14將整個(gè)動(dòng)作過程所發(fā)生的高度變 化實(shí)時(shí)測量并傳輸至計(jì)算機(jī)1，并通過計(jì)算機(jī)1的技術(shù)處理后，在畫面上顯示出一位移-周 期曲線圖(見圖4)，圖4中，縱坐標(biāo)為檢測的探桿13跳動(dòng)高度(位移)量mm，橫坐標(biāo)為探 桿13的往復(fù)滑動(dòng)周期T，當(dāng)曲線峰值a超過設(shè)定值b時(shí)，即表示板坯2表面已出現(xiàn)有一定深 度的劃痕3，且該劃痕3在板坯2寬度方向的具體位置，可根據(jù)曲線在一個(gè)周期T內(nèi)的位置 進(jìn)行判定，并可通過相應(yīng)的報(bào)警措施提醒檢測人員。綜上所述，采用本實(shí)用新型的檢測裝置10能夠快速、有效的對連鑄板坯的內(nèi)外表 面劃痕進(jìn)行在線檢測，從而保證了板坯的表面質(zhì)量，為后續(xù)加工提供了有力的保證。當(dāng)然， 根據(jù)其工作原理，該檢測裝置10還能夠?qū)Π迮鞅砻娴钠渌黄饺毕葸M(jìn)行有效檢測。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本實(shí)用新 型，而并非用作為對本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述 實(shí)施例的變化、變型都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種連鑄板坯表面劃痕檢測裝置，其特征在于，該檢測裝置包括往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件；偏轉(zhuǎn)夾緊部件，與往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件連接；兩個(gè)對稱設(shè)置的探桿，一端與偏轉(zhuǎn)夾緊部件相連，另一端設(shè)有觸頭；探桿位移傳感器，一端與偏轉(zhuǎn)夾緊部件相連，另一端連接至外部計(jì)算機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的連鑄板坯表面劃痕檢測裝置，其特征在于所述的往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件包括油缸、滑軌和滑塊，油缸的活塞桿與滑軌相連，滑塊設(shè)于滑軌 上，并與滑軌滑動(dòng)連接。
3.如權(quán)利要求2所述的連鑄板坯表面劃痕檢測裝置，其特征在于所述的滑軌上下兩端還分別設(shè)有支座，所述的偏轉(zhuǎn)夾緊部件包括擺臂和彈簧，擺臂分 別設(shè)于滑塊上下兩端，并且擺臂一端與探桿位移傳感器相連，另一端與支座銷接，并與探桿 固定相連；彈簧連接設(shè)于擺臂與滑塊之間。
4.如權(quán)利要求3所述的連鑄板坯表面劃痕檢測裝置，其特征在于所述的滑軌上設(shè)有減速齒輪，所述的活塞桿以及滑塊上分別設(shè)有與減速齒輪相嚙合的 齒條。
5.如權(quán)利要求2所述的連鑄板坯表面劃痕檢測裝置，其特征在于所述的油缸上還設(shè)有油缸位移傳感器，油缸位移傳感器一端連接至外部計(jì)算機(jī)。
6.如權(quán)利要求1所述的連鑄板坯表面劃痕檢測裝置，其特征在于 所述的探桿內(nèi)還設(shè)有冷卻空氣通道。
7.如權(quán)利要求6所述的連鑄板坯表面劃痕檢測裝置，其特征在于 所述的探桿及觸點(diǎn)的材料均為耐高溫陶瓷。
8.如權(quán)利要求1所述的連鑄板坯表面劃痕檢測裝置，其特征在于該檢測裝置還包括保護(hù)罩，所述的往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件、偏轉(zhuǎn)夾緊部件、探桿一端以及探桿位 移傳感器均設(shè)于保護(hù)罩內(nèi)，探桿另一端從保護(hù)罩中穿出。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種連鑄板坯表面劃痕檢測裝置，該檢測裝置包括往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件、與往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件連接的偏轉(zhuǎn)夾緊部件、兩個(gè)對稱設(shè)置并設(shè)有觸頭的探桿、與偏轉(zhuǎn)夾緊部件相連的探桿位移傳感器。該檢測裝置通過偏轉(zhuǎn)夾緊部件使兩探桿的觸頭分別接觸板坯的內(nèi)、外弧表面，并通過往復(fù)驅(qū)動(dòng)部件帶動(dòng)探桿在板坯表面的寬度方向上進(jìn)行往復(fù)滑動(dòng)，當(dāng)經(jīng)過劃痕時(shí)，在彈簧的作用下，探桿以及偏轉(zhuǎn)夾緊部件發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而探桿位移傳感器檢測出偏轉(zhuǎn)的高度數(shù)據(jù)并輸入外部計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算處理，當(dāng)檢測的高度數(shù)據(jù)超過設(shè)定值時(shí)，即反映了板坯上的劃痕。
文檔編號B22D11/12GK201607396SQ20102003306
公開日2010年10月13日 申請日期2010年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月14日
發(fā)明者楊建華, 段明南 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司