CN111360085B - 一种万能轧机轧制线高度测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种万能轧机轧制线高度测量装置及方法，属于测量装置和方法技术领域，用于对万能轧机轧制线高度进行测量。其技术方案是：水平测量板的水平辊孔型测量板与水平上辊、水平下辊之间的辊缝形状相匹配，立辊测量板与头部立辊端面相对的一侧的板面有孔型卡口与头部立辊端面的孔型相匹配，水平测量板的移动板与立辊测量板平行相对且滑动连接，水平测量板的移动板与立辊测量板连接后放置在水平上辊、水平下辊侧面与头部立辊端面之间的辊缝中，数显磁栅尺与水平测量板和立辊测量板相连接，标定块位于水平测量板与立辊测量板之间。本发明能够对水平辊辊缝与头部立辊形成的孔型进行轧制线高度的测量，用数显磁栅尺测量参数指导生产调整，提高生产效率。

Description

一种万能轧机轧制线高度测量装置及方法

技术领域

本发明涉及一种对万能轧机轧制线高度进行测量的装置及方法，属于测量装置和方法技术领域。

背景技术

钢轨生产中，万能轧机是钢轨生产的核心设备，万能轧机有水平上辊、水平下辊、头部立辊、底部立辊等四个轧辊，它们的相对位置需要在生产前进行标定，标定效果的好坏直接影响到生产产品的质量。

在生产工艺中，立辊孔型中心线应该与水平上辊、水平下辊的辊缝中心线在同一高度，而在实际标定中，只是依靠理论计算的机械中心位进行的标定，没有排除水平辊装配间隙、立辊装置间隙、耐磨板的磨损等因素的影响，标定后轧制线高度仍有较大偏差。特别是三机架连轧，两个机架有头部立辊的情况下，准确判断并设置两个头部立辊的位置尤为重要，钢轨头偏的调整难度很大。这种情况对生产产品的质量有影响，因此需要进行改进，以达到准确标定，消除标定的误差，保证产品的质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种万能轧机轧制线高度测量装置及方法，这种测量装置和方法能够精确测量万能轧机水平辊与头部立辊的相对位置，减轻了钢轨头偏的调整难度，对钢轨头偏的调整有极明显的指导作用，有效地消除标定的误差，达到准确标定。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种万能轧机轧制线高度测量装置，它包括水平测量板、立辊测量板、数显磁栅尺、标定块，水平测量板由水平辊孔型测量板和移动板连接组成，水平辊孔型测量板水平放置，水平辊孔型测量板的板面与水平上辊、水平下辊之间的辊缝形状相匹配，移动板垂直放置，水平辊孔型测量板的一端垂直连接在移动板的一侧中部，立辊测量板为垂直放置的长板，立辊测量板与头部立辊端面相对的一侧的板面有向外侧凸起的孔型卡口，孔型卡口与头部立辊端面的孔型相匹配，水平测量板和立辊测量板的板面在同一平面内，水平测量板的移动板与立辊测量板平行相对且滑动连接，水平测量板的移动板与立辊测量板连接后放置在水平上辊、水平下辊侧面与头部立辊端面之间的辊缝中，数显磁栅尺的磁栅滑动杆与水平测量板的移动板相连接，数显磁栅尺的磁栅显示块与立辊测量板相连接，标定块位于水平测量板的移动板与立辊测量板的连接处之间。

上述万能轧机轧制线高度测量装置，所述水平辊孔型测量板板面的水平中心线与水平上辊、水平下辊之间的水平辊缝中心线重合，水平辊孔型测量板板面的水平中心线与移动板长度方向的垂直平分线、立辊测量板长度方向的垂直平分线重合相对。

上述万能轧机轧制线高度测量装置，所述水平测量板的移动板两端分别有平移杆，平移杆的长度方向沿着移动板的长度方向，立辊测量板的两端分别有平移槽，平移槽的长度方向沿着立辊测量板的长度方向，水平测量板的移动板两端的平移杆分别嵌入在立辊测量板两端的平移槽中，平移杆与平移槽为滑动配合，平移杆的端面与平移槽的槽底面有间隙，标定块放置在间隙中，标定块与平移杆端面和平移槽的槽底面紧密接触。

上述万能轧机轧制线高度测量装置，所述水平测量板的移动板中部外侧有长方形凹槽，相对的立辊测量板的中部有长方形凸起，立辊测量板的长方形凸起嵌在水平测量板的移动板的长方形凹槽中，在水平测量板的移动板的长方形凹槽的两端分别有磁栅滑动杆安装孔，在立辊测量板的长方形凸起的两端分别有磁栅显示块安装孔，数显磁栅尺的磁栅滑动杆通过螺栓与水平测量板的磁栅滑动杆安装孔相连接，数显磁栅尺的磁栅显示块通过螺栓与立辊测量板的磁栅显示块安装孔相连接。

一种采用上述万能轧机轧制线高度测量装置的测量方法，它采用以下步骤进行：

a.按照水平上辊、水平下辊之间的孔型形状制作水平测量板的水平辊孔型测量板，不同品种的钢材有不同的孔型；

b.按照头部立辊的孔型制作立辊测量板与头部立辊孔型的两缘形成孔型卡口，间隙≤0.1mm；

c.按照标定要求制作标定块，标定在中心位时，标定块尺寸根据设计中心位置确定。宽度为最大滑动量的1/2，深度为板厚增加0-5mm；

d.将水平测量板的移动板与立辊测量板相对，立辊测量板的长方形凸起嵌在水平测量板的移动板的长方形凹槽中；

e.通过螺栓将数显磁栅尺的磁栅滑动杆与水平测量板相连接，通过螺栓将数显磁栅尺的磁栅显示块与立辊测量板相连接；

f.标定方法：将标定块放入水平测量板的平移杆的端面与立辊测量板的平移槽的槽底面的间隙中，水平测量板与立辊测量板将标定块夹紧，将数显磁栅尺归零即完成标定；

g.测量方法：将组合后的水平测量板、立辊测量板、数显磁栅尺放置到水平上辊、水平下辊和头部立辊之间的间隙中，水平测量板的水平辊孔型测量板与水平上辊、水平下辊之间的辊缝相对，立辊测量板的孔型卡口与头部立辊端面的孔型相对。

本发明的有益效果是：

本发明的水平测量板的水平辊孔型测量板的板面与水平上辊、水平下辊之间的辊缝形状相匹配，立辊测量板外侧的孔型卡口与头部立辊端面的孔型相匹配，水平测量板的移动板与立辊测量板连接后放置在水平上辊、水平下辊与头部立辊端面之间的辊缝中，可以对万能轧机水平辊与头部立辊的相对位置进行精确测量；数显磁栅尺的磁栅滑动杆与水平测量板相连接，数显磁栅尺的磁栅显示块与立辊测量板相连接，水平测量板与立辊测量板将标定块夹紧后将数据显磁栅归零即完成标定。

本发明结构简单，实用性强，携带方便，测量准确，能够精确测量万能轧机水平辊与头部立辊的相对位置，对钢轨头偏的调整有极明显的指导作用。减轻了头偏调整难度，解决了轧辊孔型圆弧，导卫圆弧之间匹配关系难以掌握的问题，可以对水平辊辊缝与头部立辊形成的孔型进行轧制线高度的测量，用数显磁栅尺测量参数指导生产调整，能有效测量出轧制线高度存在的问题，在生产中给予修正，大幅提高换辊后开班生产效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的安装使用示意图；

图3是水平测量板和立辊测量板的连接示意图；

图4是数显磁栅尺的结构示意图；

图5是标定块的示意图。

图中标记如下：水平上辊1、水下辊2、头部立辊3、底部立辊4、轧辊中心线5、头部立辊孔型中心线6、水平辊缝中心线7、水平测量板8、立辊测量板9、数显磁栅尺10，标定块11、水平辊孔型测量板12、移动板13、孔型卡口14、平移杆15、平移槽16、长方形凹槽17、长方形凸起18、磁栅滑动杆安装孔19、磁栅显示块安装孔20、磁栅滑动杆21、磁栅显示块22、磁栅滑动杆端盖23、磁栅显示屏24、清零按钮25、电源按钮26、磁栅端盖固定孔27、磁栅显示块固定孔28、穿线孔29、标定工作面30、标定尺寸31。

具体实施方式

本发明由水平测量板8、立辊测量板9、数显磁栅尺10、标定块11组成。

图1、2显示，本发明的水平测量板8和立辊测量板9的板面在同一平面内，水平测量板8和立辊测量板9相对连接，数显磁栅尺10连接在水平测量板8和立辊测量板9的表面，标定块11嵌装在水平测量板8和立辊测量板9中间。连接后的水平测量板8和立辊测量板9放置在水平上辊1、水下辊2和头部立辊3之间的间隙中。

图1、2、3显示，水平测量板8由水平辊孔型测量板12和移动板13连接组成。水平辊孔型测量板12水平放置，水平辊孔型测量板12的板面与水平上辊1、水平下辊2之间的辊缝形状相匹配，使用时放置在水平上辊1、水平下辊2之间的辊缝中。移动板13垂直放置，水平辊孔型测量板12的一端垂直连接在移动板13的一侧中部，移动板13在使用时与立辊测量板9相连接。

图1、2、3显示，立辊测量板9为垂直放置的长板，水平测量板8的移动板13与立辊测量板9平行相对且滑动连接。水平测量板8的移动板13与立辊测量板9连接后放置在水平上辊1、水平下辊2侧面与头部立辊3端面之间的辊缝中。立辊测量板9与头部立辊3端面相对的一侧的板面有向外侧凸起的孔型卡口14，孔型卡口14与头部立辊3端面的孔型相匹配。使用时，孔型卡口14与头部立辊3端面的孔型相对接。

图1、2、3显示，水平辊孔型测量板12板面的水平中心线与水平上辊1、水平下辊2之间的水平辊缝中心线7重合，水平辊孔型测量板12板面的水平中心线与移动板13长度方向的垂直平分线、立辊测量板9长度方向的垂直平分线重合相对。

图1、2、3显示，水平测量板8的移动板13两端分别有平移杆15，平移杆15的长度方向沿着移动板13的长度方向。立辊测量板9的两端分别有平移槽16，平移槽16的长度方向沿着立辊测量板9的长度方向。水平测量板8的移动板13两端的平移杆15分别嵌入在立辊测量板9两端的平移槽16中，平移杆15与平移槽16为滑动配合，这样水平测量板8即可沿着立辊测量板9的长度方向上下滑动。平移杆15的端面与平移槽16的槽底面有间隙，平移杆15的上下移动量小于平移槽16的槽长度1-5mm，平移杆15的上下可移动量在5～10mm中根据需要选取。

图1、2、3、5显示，平移杆15的端面与平移槽16的槽底面的间隙是本发明的重要数值，该数值是设计时确定的。标定块11根据设计时的间隙数值制作，标定块11放置在平移杆15的端面与平移槽16的槽底面的间隙中，标定块11与平移杆15端面和平移槽16的槽底面紧密接触。标定块11放入间隙后，水平测量板8与立辊测量板9将标定块11夹紧，将数显磁栅尺10归零即完成标定。

图5显示，标定块11的中间有穿线孔29，方便标定块携带于测量器上，下部有标定工作面30，标定工作面的标定尺寸31与平移杆15、平移槽16之间的间隙相匹配，标定工作面30插在间隙中。

图1、2、3显示，水平测量板8的移动板13中部外侧有长方形凹槽17，相对的立辊测量板9的中部有长方形凸起18，立辊测量板9的长方形凸起18嵌在水平测量板8的移动板13的长方形凹槽17中。在水平测量板8的移动板13的长方形凹槽17的两端分别有磁栅滑动杆安装孔19，在立辊测量板9的长方形凸起18的两端分别有磁栅显示块安装孔20。

图4显示，数显磁栅尺10由磁栅滑动杆21、磁栅显示块22、磁栅滑动杆端盖23、磁栅显示屏24组成。磁栅显示块22的两端分别连接有磁栅滑动杆21，两个磁栅滑动杆21的两端分别有磁栅滑动杆端盖23，磁栅显示块22上有磁栅显示屏24和清零按钮25、电源按钮26。在磁栅滑动杆端盖23上有磁栅端盖固定孔27，在磁栅显示块22上有磁栅显示块固定孔28。

图1、2、3、4显示，螺栓穿过磁栅滑动杆端盖23的磁栅端盖固定孔27、水平测量板8的磁栅滑动杆安装孔19将数显磁栅尺10的磁栅滑动杆21与水平测量板8相连接。同时，螺栓穿过磁栅显示块22的磁栅显示块固定孔28、立辊测量板9的磁栅显示块安装孔20将数显磁栅尺的磁栅显示块22与立辊测量板9相连接。

本发明的测量方法采用以下步骤进行设计、制作、标定、测量：

a.按照水平上辊（1）、水平下辊（2）之间的孔型形状制作水平测量板（8）的水平辊孔型测量板（）12，不同品种的钢材有不同的孔型；

b.按照头部立辊（3）的孔型制作立辊测量板（9）与头部立辊（3）孔型的两缘形成孔型卡口（14），间隙≤0.1mm；

c.按照标定要求制作标定块（11），标定在中心位时，标定块尺寸根据设计中心位置确定。宽度为最大滑动量的1/2，深度为板厚增加0-5mm；

d.将水平测量板（8）的移动板（13）与立辊测量板（8）相对，立辊测量板（9）的长方形凸起（18）嵌在水平测量板（8）的移动板（13）的长方形凹槽（17）中；

e.通过螺栓将数显磁栅尺（10）的磁栅滑动杆（21）与水平测量板（8）相连接，通过螺栓将数显磁栅尺的磁栅显示块（22）与立辊测量板（9）相连接；

f.标定方法：将标定块（11）放入水平测量板（8）的平移杆（15）的端面与立辊测量板（9）的平移槽（16）的槽底面的间隙中，水平测量板（8）与立辊测量板（9）将标定块（11）夹紧，将数显磁栅尺（10）归零即完成标定；

g.测量方法：将组合后的水平测量板（8）、立辊测量板（9）、数显磁栅尺（10）放置到水平上辊（1）、水平下辊（2）和头部立辊（3）之间的间隙中，水平测量板（8）的水平辊孔型测量板（12）与水平上辊（1）、水平下辊（2）之间的辊缝相对，立辊测量板（9）的孔型卡口（14）与头部立辊（3）端面的孔型相对。

本发明的一个实施例如下：

水平测量板8的水平辊孔型测量板12的长度为72mm，宽度为15mm，移动板13的长度为130mm，宽度为39.5mm，平移杆15的长度为15mm，宽度为5mm；

立辊测量板9的长度为190mm，宽度为44.5mm，平移槽的槽长度为15mm，宽度为5.1mm；

数显磁栅尺10的磁栅滑动杆21长度为102mm，平板厚度为3mm，磁栅显示块22的长度为60mm，宽度为30mm，磁栅滑动杆端盖23的长度为30mm，宽度为36mm，；

标定块11的标定工作面30的长度为6mm，宽度为7mm。

Claims (3)

1.一种万能轧机轧制线高度测量装置，其特征在于：它包括水平测量板（8）、立辊测量板（9）、数显磁栅尺（10）、标定块（11），水平测量板（8）由水平辊孔型测量板（12）和移动板（13）连接组成，水平辊孔型测量板（12）水平放置，水平辊孔型测量板（12）的板面与水平上辊（1）、水平下辊（2）之间的辊缝形状相匹配，移动板（13）垂直放置，水平辊孔型测量板（12）的一端垂直连接在移动板（13）的一侧中部，立辊测量板（9）为垂直放置的长板，立辊测量板（9）与头部立辊（3）端面相对的一侧的板面有向外侧凸起的孔型卡口（14），孔型卡口（14）与头部立辊（3）端面的孔型相匹配，水平测量板（8）和立辊测量板（9）的板面在同一平面内，水平测量板（8）的移动板（13）与立辊测量板（9）平行相对且滑动连接，水平测量板（8）的移动板（13）与立辊测量板（9）连接后放置在水平上辊（1）、水平下辊（2）侧面与头部立辊（3）端面之间的辊缝中，数显磁栅尺（10）的磁栅滑动杆（21）与水平测量板（8）的移动板（13）相连接，数显磁栅尺（10）的磁栅显示块（22）与立辊测量板（9）相连接，标定块（11）位于水平测量板（8）的移动板（13）与立辊测量板（9）的连接处之间；

所述水平测量板（8）的移动板（13）两端分别有平移杆（15），平移杆（15）的长度方向沿着移动板（13）的长度方向，立辊测量板（9）的两端分别有平移槽（16），平移槽（16）的长度方向沿着立辊测量板（9）的长度方向，水平测量板（8）的移动板（13）两端的平移杆（15）分别嵌入在立辊测量板（9）两端的平移槽（16）中，平移杆（15）与平移槽（16）为滑动配合，平移杆（15）的端面与平移槽（16）的槽底面有间隙，标定块（11）放置在间隙中，标定块（11）与平移杆（15）的端面和平移槽（16）的槽底面紧密接触；

所述水平测量板（8）的移动板（13）中部外侧有长方形凹槽（17），相对的立辊测量板（9）的中部有长方形凸起（18），立辊测量板（9）的长方形凸起（18）嵌在水平测量板（8）的移动板（13）的长方形凹槽（17）中，在水平测量板（8）的移动板（13）的长方形凹槽（17）的两端分别有磁栅滑动杆安装孔（19），在立辊测量板（9）的长方形凸起（18）的两端分别有磁栅显示块安装孔（20），数显磁栅尺（10）的磁栅滑动杆（21）通过螺栓与水平测量板（8）的磁栅滑动杆安装孔（19）相连接，数显磁栅尺（10）的磁栅显示块（22）通过螺栓与立辊测量板（9）的磁栅显示块安装孔（20）相连接。

2.根据权利要求1所述的万能轧机轧制线高度测量装置，其特征在于：所述水平辊孔型测量板（12）板面的水平中心线与水平上辊（1）、水平下辊（2）之间的水平辊缝中心线（7）重合，水平辊孔型测量板（12）板面的水平中心线与移动板（13）长度方向的垂直平分线、立辊测量板（9）长度方向的垂直平分线重合相对。

3.一种使用权利要求1或2万能轧机轧制线高度测量装置的测量方法，其特征在于：它采用以下步骤进行设计、制作、标定及测量：

a.按照水平上辊（1）、水平下辊（2）之间的孔型形状制作水平测量板（8）的水平辊孔型测量板（12）,不同品种的钢材有不同的孔型；

b.按照头部立辊（3）的孔型制作立辊测量板（9）与头部立辊（3）孔型的两缘形成孔型卡口（14），间隙≤0.1mm；

c.按照标定要求制作标定块（11），标定在中心位时，标定块（11）尺寸根据设计中心位置确定，宽度为最大滑动量的1/2，深度为板厚增加0-5mm；

d.将水平测量板（8）的移动板（13）与立辊测量板（9）相对，立辊测量板（9）的长方形凸起（18）嵌在水平测量板（8）的移动板（13）的长方形凹槽（17）中；

e.通过螺栓将数显磁栅尺（10）的磁栅滑动杆（21）与水平测量板（8）相连接，通过螺栓将数显磁栅尺的磁栅显示块（22）与立辊测量板（9）相连接；

f.标定方法：将标定块（11）放入水平测量板（8）的平移杆（15）的端面与立辊测量板（9）的平移槽（16）的槽底面的间隙中，水平测量板（8）与立辊测量板（9）将标定块（11）夹紧，将数显磁栅尺（10）归零即完成标定；

g.测量方法：将组合后的水平测量板（8）、立辊测量板（9）、数显磁栅尺（10）放置到水平上辊（1）、水平下辊（2）和头部立辊（3）之间的间隙中，水平测量板（8）的水平辊孔型测量板（12）与水平上辊（1）、水平下辊（2）之间的辊缝相对，立辊测量板（9）的孔型卡口（14）与头部立辊（3）端面的孔型相对。