专利名称：一种新型量规的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及量具，特别是用于石墨电极直径及其圆锥内螺纹孔检测的量 规技术领域。
背景技术：
传统交流电弧炉炼钢法是以废钢为主要原料，以三相交流电为电源，利用电 流通过石墨电极与金属料之间产生电弧的高温加热熔化炉料，是用来生产特殊钢 和高合金钢的主要方法。所以石墨电极是电弧炉炼钢法中不可缺失的也是最重要 的组成部分。用于电弧炉炼钢的石墨电极，它的作用是把电流导入炉内，并与炉 料之间产生电弧，将电能转化为热能。电极要传导很大的电流，电极在工作时还 要受到高温、炉气氧化、及塌料撞击等作用，所以这就要求电极不但能在恶劣的 冶炼环境中正常使用，而且还要求尽量降低其消耗。在钢炉上石墨电极是通过石 墨接头的连接螺纹将三根电极串接在一起使用的，该螺纹的加工精度、配合间隙 的优劣直接影响到接头是否断裂，电极是否裂缝、掉块、脱套等，石墨电极连接 螺纹的几何形状加工尺寸从圆柱形螺纹到圆锥形螺纹，螺距从粗牙到细牙，接头 长度从标准到加长等经过一系列演变渐进过程。近些年来根据电弧炉炼钢提出的 更高要求又新增加了电极接头出厂预组合装配和画连接扭矩对位线的要求。随着 炭素技术不断发展进步逐渐认识到石墨电极及接头的机械加工工序对其质量的 影响所占比重约占整个生产过程的30%，近年全世界炭素行业均对石墨电极连接 螺纹的加工检测参数提出了更新更高的要求。
石墨电极外圆直径、圆锥内螺纹小径、圆锥内螺纹小径圆度、圆锥内螺纹小 径轴线与电极端面垂直度及圆锥内螺纹小径轴线与电极轴线同轴度等加工参数 合格与否，关系到石墨电极与接头的互换性及互换性质量，而连接质量的好坏又 直接反映到炼钢炉上，造成脱扣、断裂等事故，所以对以上几何加工尺寸必须进 行严格检查与验收。而目前，炭素行业对上述多种参数分别采用量规进行检验， 而尚没有一规多用的高精度量规投入使用
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种一规多用的新型量规，配合加长测量面深度游 标尺，以测量石墨电极外圆直径、石墨电极圆锥内螺纹小径、石墨电极圆锥内螺 纹小径圆度、石墨电极圆锥内螺纹小径轴线与电极端面垂直度、石墨电极圆锥内 螺纹小径轴线与电极轴线同轴度等五个参数。
本新型的目的是这样实现的 一种新型量规，由辅件和塞规组成而成；辅件 为一条形板件，其中部开有条孔、条孔左、右两侧开有沉头孔；塞规为一厚度略 小于条孔宽度的板件、板件下部形状为一倒置等腰梯形，板件上部形状为一矩形； 辅件经两颗螺钉固定在塞规顶面上、且塞规的矩形上部伸入辅件上的条孔之中， 与之形成动配合。
上述辅件上顶面和下底面的平行度为5微米，塞规的垂直度为10微米，塞 规的锥度为l: 3;辅件和塞规组装后的垂直度为IO微米。
五用量规属光滑量规中的孔用量规，该量规是一种没有刻度、没有指示的专 用量具，必须与通用量具(如深度千分尺、深度游标卡尺、百分表、千分表等) 配合使用，根据测得的数据经计算处理后，方可判定石墨电极外圆直径、圆锥内 螺纹小径、圆锥内螺纹小径圆度、圆锥内螺纹小径轴线与电极端面垂直度及圆锥 内螺纹小径轴线与电极轴线同轴度合格与否。在五用量规的一个面上打印有被测 石墨电极规格及螺距尺寸。
本实用新型的有益效果是
1、 结构简单、使用方便。
2、 一规多用，对石墨电极的五个参数进行检测，具有精度高的优点。
3、 量规可对石墨电极外圆直径、圆锥内螺纹小径、圆锥内螺纹小径圆度、 圆锥内螺纹小径轴线与电极端面(垂直度)及圆锥内螺纹小径(轴线)与电极轴 线同轴度进行检验，为炭素行业提供了一种电极连接螺纹的检验工具，保证了电 极生产质量。
图1图2分别是本新型辅件的主视图和俯视图3图4分别是本新型塞规的主视图和左视图5是图1所示辅件和图2所示塞规组装后的主视图6是使用五用量规检验圆锥内螺纹小径圆度的示意4图7是使用五用量规检验圆锥内螺纹小径的示意图8图9分别是使用五用量规检验圆锥内螺纹小径轴线与电极端面垂直度的 示意图10是使用五用量规检验圆锥内螺纹小径轴线与电极轴线同轴度的示意
图11是使用五用量规检验石墨电极外圆直径的示意图。
具体实施方式
图5示出， 一种新型量规由辅件1和塞规2组成而成；辅件为一条形板件，
其中部开有条孔la、条孔左、右两侧开有沉头孔lb;塞规为一厚度略小于条孔 la宽度的板件、板件下部形状为一倒置等腰梯形，板件上部形状为一矩形；辅
件1经两颗螺钉3固定在塞规顶面上、且塞规的矩形上部伸入辅件1上的条孔 la之中，与之形成动配合(参见图1图2)。参见图3图4，塞规2上部矩形上 还设有两个外伸凸头2a、 2b。辅件1上顶面和下底面的平行度为5微米，塞规2 的垂直度为10微米，塞规的锥度为l: 3;辅件和塞规组装后的垂直度为10微 米。辅1条形孔la的宽度为20mm、长度为121ram;塞规2的厚度为19mm，其 矩形上部的长度为120咖，塞规上两外伸凸头2a、 2b的外侧间距为120mm;塞规 上等腰梯形的上底长度与石墨电极圆锥螺纹孔的大直径的偏差的上限为0，下限 为-0.018腿。塞规2上开有四个孔。 检验方法-
1、使用五用量规检验圆锥内螺纹小径圆度的方法
1.1检验时首先要求被检石墨电极圆锥内螺纹各项技术指标均符合企业标 准要求时(螺纹齿高、小径锥度、螺纹孔深、电极端面平面度、表面粗糙度等)， 方可进行螺纹小径圆度的检验工作。检验时以螺纹铣半扣处为起始点，呈米字形 插入五用量规配合加长测量面游标深度尺进行测量。(在测量前电极孔内及电极 端面均需清理干净)。参见图6。
1. 2测量方法及数据处理
图6所示，以A、 B、 C、 D和a、 b、 c、 d各为一组，无论是短轴或长轴，其 八个测点位置在离电极外圆5mm处(不允许在掉角、掉块处测量)。在A、 B、 C、 D和a、 b、 c、 d八个测点处进行测量，然后将短轴或长轴测得的数据进行处理后査表。第一步，先算出短轴或长轴测量结果的平均值，即取长轴A (C)点测得值 相加后平均，取短轴B (D)点测得值相加后平均。取长轴a (c)点测得值相加 后平均，取短轴b (d)点测得值相加后平均。
计算公式如下
长轴测量结果平均值^(A +0/2
=(a+c)/2
短轴测量结果平均值=(B+D) /2
二(b + d) /2
第二步，将长轴测量结果的平均值与短轴测量结果的平均值相减，取其长度
差值的绝对值除以二。此为长度(轴向)方向长轴与短轴的差值，取其最大值然
后査"长度方向每变化0. Ol皿时直径方向的变化量表"。
计算公式如下长轴平均值一短轴平均值=I长度差值I
2
即(AC-BD)/2 (ac-bd)/2 检验结果
将査到的最大数据与企业技术标准要求比对判定其合格与否。
2、使用五用量规检验圆锥内螺纹小径的方法
2. 1以1. 1条文中螺纹铣半扣处的测得值，根据所测电极的规格查"长度方 向每变化0. 02mm时与小径变化量的对照表"。
3、 使用五用量规检验圆锥内螺纹小径轴线与电极端面垂直度的方法
3. 1检验时首先要求被检石墨电极6圆锥内螺纹的各项技术指标均符合企业 标准要求时(螺纹小径、小径圆度、螺纹齿高、小径锥度、螺纹孔深、电极端面 平面度、表面粗糙度等)方可进行螺纹小径轴线与电极端面垂直度的检验。以螺 纹铣半扣处4为起始点，呈米字形插入五用量规配合深度游标卡尺5进行测量。 (在测量前电极孔内及电极端面均需清理干净)见图8，图9。
3. 2测量方法及数据处理
如图8所示，以A、 B、 C、 D禾口a、 b、 c、 d各为一组，其八个测点位置在离 电极外圆5腿处(不允许在掉角、掉块处测量)。在A、 B、 C、 D禾卩a、 b、 c、 d八 个测点处进行测量(测量方法、测量点与1.2条文完全相同)。将测量结果A、 B、 C、 D和a、 b、 c、 d各数值代入下列公式进行计算。A、 B或a、 b值相近，C、 D或c、 d值相近，(反之亦然)按下式计算，计算 公式如下
<formula>formula see original document page 7</formula>
将计算得出的垂直度最大值(绝对值)与企业技术标准要求比对，判定其合 格与否。
4、使用五用量规检验圆锥内螺纹小径轴线与电极轴线同轴度的方法。 4. 1检验时首先要求被检石墨电极圆锥内螺纹及电极外圆的各项技术指标 均符合企业标准要求时(螺纹小径、小径锥度、螺纹孔深、表面粗糙度等)方可 进行螺纹小径轴线与电极轴线同轴度的检验。以螺纹铣半扣处为起始点，呈米字 形插入五用量规配合深度游标卡尺进行测量(在测量前电极孔内及电极外圆均需 清理干净)。见图10、图11。 4. 2测量方法及数据处理
如图10所示，A—B、 C—D、 E—F、 G~H，呈米字形进行四次测量，(不 允许在掉角、掉块和电极表面有黑皮处进行测量)然后代入公式进行计算。将各 点测量结果分成四组，其中A—B为一组，C—D为一组，E—F为一组，G""H 为一组代入公式进行计算。计算公式如下
<formula>formula see original document page 7</formula>第三步，比较四组同轴度数值(绝对值)，找出其中最大的一组-4.3检验结果
将找出的最大一组同轴度数值与企业技术标准要求比对，判定其合格与否。 5、使用五用量规检验电极外圆直径的方法。
5. 1以4. 1条文中螺纹铣半扣处的测得的A、 B值，根据所测电极规格查到 的直径对应值4)，见附表12。然后按下式计算电极直径二A+B+4)
5.2检验结果
将计算结果与企业技术标准要求比对，判定其合格与否。
权利要求1、一种新型量规，其特征是由辅件(1)和塞规(2)组成而成；辅件为一条形板件，其中部开有条孔(1a)、条孔左、右两侧开有沉头孔(1b)；塞规为一厚度略小于条孔(1a)宽度的板件、板件下部形状为一倒置等腰梯形，板件上部形状为一矩形；辅件(1)经两颗螺钉(3)固定在塞规顶面上、且塞规的矩形上部伸入辅件(1)上的条孔(1a)之中，与之形成动配合。
2、 根据权利要求1所述一种新型量规，其特征是所述塞规(2)上部矩形 上还设有两个外伸凸头(2a、 2b)。
3、 根据权利要求2所述一种新型量规，其特征是所述辅件(1)上顶面和 下底面的平行度为5微米，塞规(2)的垂直度为10微米，塞规的锥度为l: 3; 辅件和塞规组装后的垂直度为io微米。
4、 根据权利要求3所述一种新型量规，其特征是所述辅件(l)条形孔(la) 的宽度为20鹏、长度为121mm;塞规(2)的厚度为19咖，其矩形上部的长度为 120咖，塞规上两外伸凸头(2a、 2b)的外侧间距为120mm;塞规上等腰梯形的 上底长度与石墨电极圆锥螺纹孔的大直径的偏差的上限为0，下限为-0. 018mra。
5、 根据权利要求1 4任一权利要求所述一种新型量规，其特征是所述塞 规(2)上开有四个孔。
专利摘要一种新型量规，由辅件和塞规组成而成；辅件为一条形板件，其中部开有条孔、条孔左、右两侧开有沉头孔；塞规为一厚度略小于条孔宽度的板件、板件下部形状为一倒置等腰梯形，板件上部形状为一矩形；辅件经两颗螺钉固定在塞规顶面上、且塞规的矩形上部伸入辅件上的条孔之中，与之形成动配合。本量规一规多用，可对石墨电极外圆直径、圆锥内螺纹的小径、小径圆度、小径轴线与电极端面垂直度、小径轴线与电极轴线同轴度等五参数进行检验，具有使用方便，测试精度高的优点。
文档编号G01B5/245GK201297908SQ200820141220
公开日2009年8月26日 申请日期2008年11月6日 优先权日2008年11月6日
发明者何永康, 源 张, 黄四信 申请人:四川广汉士达炭素股份有限公司