专利名称：分片式内孔无调整垫板形检测辊的制作方法
技术领域：
本发明属于冶金机械设备自动化测量与测试仪器技术领域，是一种在 线自动检测冷轧带材平直度(板形)的检测装置。适宜于各种冷轧带材平 直度的在线检测。
背景技术：
板形检测分为接触式和非接触式两种形式。非接触式板形仪具有结构 相对简单、传感器为非转动元件、安装方便、与带材表面不存在摩擦和不 会划伤带材等优点。但它有许多弊端板形信号为非直接信号，信号处理 易失真，而且易受板厚波动、温度变化和振动等许多因素的影响。因此， 接触式板形仪在冷轧带材板形检测方面得到比较广泛的重视和一定的应 用。
目前应用最多的接触式板形检测仪是瑞典ABB公司的分段式板形检测 辊板形仪(简称分段式板形仪)和英国DAVY公司的空气轴承式板形仪。 这些板形仪的核心元件都是板形检测辊。
分段式板形仪检测辊是由辊体、压力传感器和辊环组成。辊环是经过 淬火的钢环，其厚度一般小于10mm，辊环与辊体之间采用热装，以便于有 一定的预压力，通过辊环将带材的张力传递给压头。这种分段式检测辊在 使用过程中，即使检测辊的加工精度很高，但是，由于温度的变化引起辊 环与辊体之间的予压力发生变化、轧制速度的变化引起带材与检测辊之间 摩擦力的变化等原因，也极易使辊环相对于辊体产生相对转动，使板形检 测辊的表面不光滑而划伤带材。由于这种板形检测辊的结构导致的这个棘 手问题很难解决。另外，装辊环前的磨辊过程是断续磨削，磨辊质量难以 保证；由于辊环内径磨削很难达到一致，因此难以保证辊环与辊体之间的 预压力一致，而且预压力无法调整。
空气轴承式板形仪检测辊的中心是一根轴，外面套着辊套。在轴与轴 套之间留有一定间隙，间隙里充以高压空气，带材张力变化引起间隙变化， 使气体的压力产生变化，以此检测出带材的张力分布。但这种板形仪对工
作环境的要求极为苛刻，需要特别洁净的空气，否则板形检测辊的空气通 道易被堵塞而不能正常工作。因而，这种板形检测辊的应用受到很大的限 制。发明内容为了克服现有技术存在的上述不足，本发明提供一种分片式内孔无调 整垫板形检测辊。该板形检测辊适合恶劣环境和应用范围广，对提高轧制 带材板形质量和成材率具有重要的应用价值。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是检测辊的空心芯轴采用过盈配合安装7_39个相互独立的辊片，所述辊片为环形件由片体和压力 传感器组成，在片体圆周对称位置上加工1一2对矩形孔，所述片体矩形孔 的截面形状为长方形，该长方形靠近片体表面的两个直角处加工为圆弧， 另两个直角处圆滑过渡；矩形孔的中间部位加工一个长方孔，其宽度略大 于矩形孔的宽度；矩形孔内安装压力传感器，压力传感器的信号引线接入 集流装置。在每一片体端面部位的圆周对称位置上加工4_12个螺栓孔， 将所有辊片通过紧固螺栓连接在一起，同时，利用精确的加工精度来保证 压力传感器预设的预压力。因此去掉了检测辊压力传感器下面的调整垫， 使其结构更加简单可靠。本发明的有益效果是结构简单合理可靠，信号稳定，检测精度高， 抗干扰能力强，使用寿命长，易于安装维护。
' 图1是分片式内孔无调整垫板形检测辊安装形式示意图； 图2是分片式内孔无调整垫板形检测辊安装位置示意图； 图3是分片式内孔无调整垫板形检测辊结构示意图； 图4是分片式内孔无调整垫板形仪检测辊A-A视图； 图5是分片式内孔无调整垫板形仪检测辊局部视图。 在上述附图中，l.检测辊，2.轴承座，3.集流装置，4.轧机，5.带材， 6.巻取机，7.辊片，8.压力传感器，9.芯轴，IO.端盖，ll.轴头，12.紧固 螺栓，13.片体。附图3是本发明公开的一个实施例。该分片式内孔无调整垫板形检测
辊1将17个独立的辊片7采用过盈安装形式安装在一支空心芯轴9上，所 有辊片7通过8支紧固螺栓12连接在一起。辊片7为环形件，在其环形部 位圆周对称的位置上加工2对矩形孔，矩形孔截面形状为长方形，长方形 的长边为60mm短边为8mm;该长方形靠近片体13表面的两个直角加工为圆 弧，另两个直角和其它有直角之处都要圆滑过渡；矩形孔中间的加工一个 长方孔，其宽度略大于矩形孔的宽度2mm (见图5)，矩形孔的长方孔内安 装压力传感器8，安装在孔形处的压力传感器在通过辊片圆心方向有一定的 预压力。压力传感器8的信号引线入接集流装置3。检测辊与集流装置3之 间的接插件的连接是利用集流装置3的法兰直接将集流装置3固定在板形 检测辊轴承座2端面上(见图l)，结构紧凑，安装方便、振动小。集流装 置3的刷架采用了铍青铜材料，几何形状设计合理，使得电刷与滑环之间的 接触压力始终基本不变，保证了信号的良好传递。分片式内孔无调整垫板形检测辊1安装在轧机4和巻取机之间的位置 上(见图2)，用来取代原导向辊的功能，同时也具有板形在线检测的功能。该分片式内孔无调整垫板形检测辊的工作原理是在轧制过程中，带 材5包紧在检测辊1上，因而检测辊1将受到与带材5张力成正比的压力， 由于检测辊1上的每一辊片7为一个独立的压力检测单元，所以能够检测 出带材张力沿板形检测辊轴向的分布规律，从而测得带材5的板形。检测 辊1将测到的带材5板形信号通过集流装置3送给一次信号处理装置，信 号经处理变成适合于计算机采集的电压信号，便于计算机对板形信号的采 集。计算机对各路板形信号进行采集、处理送给显示器进行板形显示，从 而完成板形的检测和显示，为板形控制提供依据。
权利要求
1、一种分片式内孔无调整垫板形检测辊，包括压力传感器(8)、芯轴(9)、端盖(10)、轴头(11)和紧固螺栓(12)，其特征是检测辊(1)的空心芯轴(9)采用过盈配合安装7-39个相互独立的辊片(7)，所述辊片(7)为环形件由片体(13)和压力传感器(8)组成，在片体(13)圆周对称位置上加工1-2对矩形孔，矩形孔内安装压力传感器(8)，压力传感器(8)的信号引线连接集流装置(3)。
2、 根据权利要求1所述的分片式内孔无调整垫板形检测辊，其特征是: 所述片体(13)矩形孔截面形状为长方形，该长方形靠近片体(13)表面 的两个直角处加工为圆弧，另两个直角处圆滑过渡；矩形孔的中间部位加 工一个长方孔，其宽度略大于矩形孔的宽度。
3、 根据权利要求1所述的分片式内孔无调整垫板形检测辊，其特征是: 每一片体(13)端面部位的圆周对称位置上加工4一12个螺栓孔。
全文摘要
本发明公开一种分片式内孔无调整垫板形检测辊，所述检测辊包括压力传感器(8)、芯轴、(9)、端盖(10)、轴头(11)和紧固螺栓(12)，其特征是检测辊(1)的空心芯轴(9)采用过盈配合安装7-39个相互独立的辊片(7)，所述辊片(7)为环形件由片体(13)和压力传感器(8)组成，在片体(13)圆周对称位置上加工1-2对矩形孔，矩形孔内安装压力传感器(8)，压力传感器(8)的信号引线接入集流装置(3)。本发明去掉了压力传感器下面的调整垫，因而提高了检测辊的刚度，具有结构合理、信号稳定、检测精度高、抗干扰能力强、使用寿命长、易于安装维护、适合恶劣环境和应用范围广等优点，可大大提高轧制带材的板形质量和成材率。
文档编号B21B38/00GK101116876SQ20071013936
公开日2008年2月6日 申请日期2007年9月7日 优先权日2007年9月7日
发明者于丙强, 刘宏民, 华中新, 艳 彭, 友 胡 申请人:燕山大学