CN102200423B - 用于钢板生产厚度均匀性提升的8∑标准板及其制法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种用于钢板生产厚度均匀性提升的8∑标准板及其制法，解决钢板厂冷轧机或热轧机中校对板中心规定误差多于±1μm的技术问题。在恒温条件下，通过手工研磨法或微型冷轧机加工成全平面或中心区域与标准量测厚度一致的量测面。该8∑标准板的板体形状与钢板厂轧机中测厚仪的夹具形状匹配，且其厚度方向上的两量测面为光洁的平面，与所要求加工的钢板型号一致，且8∑标准板正对测厚仪检测孔的标准量测厚度误差达±1μm，或小于±1μm。本发明该8∑标准板为钢板加工的操作人员提供了便利；也为钢板厂提高了产品质量及数量的综合效益。

Description

用于钢板生产厚度均匀性提升的8∑标准板及其制法

技术领域

本发明涉及一种工业制造用量具，尤其涉及一种规模化钢板制造冷轧机或热轧机所需用到的标准厚度量具及其制造方法。

背景技术

在工业机械制造上，量块(量规)是一种通常用来量测、校验工件长度、厚度等参数的精密量具，也可用来辅助性地调整机床等。如图1a和图1b所示，量块A和量块B是不同厚度规格的标准量具，通常是用不易变形、耐磨的钢材(铬锰钢)制成的一个长方形正六面体。它有两个量测面和四个非量测面，所述两个量测面相互平行且表面极其光洁，两量测面中心之间的距离称为量块的中心厚度(也称工作尺寸)。通常情况下，每一量块表面都刻有工作尺寸等参数，根据量块大小的差异，工作尺寸刻制的位置可以是量测面，也可以是非量测面。每一量块有且仅有一个工作尺寸。然而在实际应用过程中，现有的量块逐渐无法适应多元化的生产要求，主要体现在：(1)钢种单一，只能使用铬锰钢；(2)量测面狭小(3)量块最薄厚度为1mm，无法进一步再薄，以上缺陷仅为现有技术量块诸多缺陷中的部分，但从以上可见，该传统量块显然无法满足现今工业制造之所需。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种用于钢板生产厚度均匀性提升的8∑标准板及其制法，以求通过该创造性的标准量具满足各种尺寸、各种类型钢板工业生产的需要。具体来看，旨在解决钢板厂冷轧机或热轧机中校对板中心规定误差多于±1μm的技术问题。

本发明上述第一个目的，将通过以下技术方案得以实现：

用于钢板生产厚度均匀性提升的8∑标准板，为厚度计量工具之一，所述8∑标准板的板体形状与钢板厂轧机中测厚仪的夹具形状匹配，且其厚度方向上的两量测面为光洁的平面，其特征在于：所述8∑标准板的钢板型号与所要求生产的钢板型号一致，且8∑标准板正对测厚仪检测孔的标准量测厚度误差达±1μm，或小于±1μm。

进一步地，所述8∑标准板的标准量测厚度为25μm以上。其量测区域为整个平面或中心区域，且所述量测区域的面积大于测厚仪检测孔的面积，优选为两倍以上。

本发明上述第一个目的，其实现方法是：

用于钢板生产厚度均匀性提升的8∑标准板的制造方法：包括步骤：

I、在毛坯钢板上线切割加工成所需形状，并在机械磨床上加工成相对标准厚度+5丝的粗制钢板；

II、在恒温条件下，以循环操作的手工研磨法或微型冷轧机加工成标准量测厚度；

III、对成品的8∑标准板进行钢种、厚度、编号及生产日期的刻字标示，并用羊毛盘对其进行抛光后，采用测厚仪最后检验。

进一步地，步骤II中所述手工研磨法为采用研磨砂结合油、凡士林或硬脂酸对粗制钢板进行三分钟以内的“8”字形研磨，并用刀口尺垂直于粗制钢板米字形检测其表面透光率，重复所述研磨、检测直至粗制钢板表面无透光，其中所述油为煤油或航空汽油20号；

先加工粗制钢板中的任意的第一面成型，并检测相对的第二面的最小厚度，如与标准量测厚度一致，则对该最小厚度点进行标记，重复上述研磨、检测步骤加工第二面直至全平面均达所述标准量测厚度，如所述最小厚度大于标准厚度，则重复上述研磨、检测步骤加工第二面直至全平面均达所述标准量测厚度。

进一步地，步骤II中所述微型冷轧机的加工方法适用于加工标准量测厚度范围介于25μm～0.1mm的标准板：预设定微型冷轧机两辊之间的表面距离为标准量测厚度，再将粗制钢板从两辊之间滚压通过，并采用测厚仪测厚，重复所述滚压、测厚过程，直至滚压所得的钢板厚度与标准量测厚度相一致，得到所需的超薄8∑标准板。

本发明8∑标准板及其制造方法的研发应用，其较之于传统量块的突出效果显见：一方面提高了相对各钢种的普遍适用性，标准两侧厚度最薄可达25μm，且误差不超过±1μm；另一方面扩大了量测面面积，相对传统20mm×100mm的最大量测范围，该标准板提供了直径达50mm的圆形两侧面。可见，本发明该8∑标准板为钢板加工的操作人员提供了便利；也为钢板厂提高了产品质量及数量的综合效益。

附图说明

图1a和图1b是传统量块的立体结构示意图；

图2是本发明8∑标准板上、下量测面间的中心厚度示意图；

图3是本发明8∑标准板第一实施例(圆形)的立体结构示意图；

图4是本发明8∑标准板第二实施例(矩形)的立体结构示意图；

图5是本发明8∑标准板第三实施例(方形)的立体结构示意图；

图6是本发明8∑标准板第四实施例(缺角方形)的立体结构示意图。

具体实施方式

本发明主要针对钢板厂冷轧机或热轧机中校对板中心规定误差多于±1μm的技术问题，设计了一种新型的8∑标准板，能有效替代常规普遍使用的校对板，为钢板厂进行大规模、高厚度均匀度的高质量钢板提供了一种符合国家特征行业精度标准的量具。关于以上标准板命名的解释如下：其中8代表其制造方法中的研磨手势，∑表示误差总和，意在表达该标准板为克服传统量块量测面狭小大，应用范围受限较大的设计初衷及鲜明的制法特征。

该8∑标准板的板体形状与钢板厂轧机中测厚仪的夹具形状匹配，且其厚度方向上的两量测面为光洁的平面，该8∑标准板的特点集中体现在该标准板的钢板型号与所要求生产的钢板型号一致，且8∑标准板正对测厚仪检测孔的标准量测厚度误差达±1μm，或小于±1μm。

进一步地，该8∑标准板的标准量测厚度为25μm以上，即可加工成并应用于最薄厚度只有头发三分之一的钢板加工。其量测区域为整个平面或中心区域，且该量测区域的面积可按需扩大，通常可大于测厚仪检测孔(标尺孔)的面积(直径20mm的圆孔)，优选为两倍以上(直径50mm的圆)。

以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

如图3所示，是本发明8∑标准板第一实施例(圆形)的立体结构示意图。该种形状的标准板易于采用通用夹具夹持，因为应用上相对普遍。从图示可见，该8∑标准板C在其圆形中心为量测区域4。该量测区域4具有相背的两个量测面，且上量测面1和下量测面2间的中心厚度3处处相同，且与所需的标准量测厚度相一致。

再如图4、图5和图6所示，分别是本发明8∑标准板其它矩形、方形、缺角方形实施例的立体结构示意图。从图示可见，虽然该些标准板为不同类型，具有不同厚度、不同形状，但其中心区域均设有厚度符合所需的标准量测厚度的量测区域。其区别旨在适应于不同钢板厂冷轧机或热轧机测厚仪的夹具不同。

从制造方法来看：本发明分析并研究了关于金属板研磨加工易变形的原因——金属易变形取决于该金属的导热率，一般导热率越低，越能保持其本身形状。而为了扩宽该标准板用于钢板制造加工的应用领域，必须使其制造方法针对各种高导热率金属具有保持精度下的普遍适用性。为此，本发明对传统制造方法作出改进，采用恒温技术解决抑制高导热率对标准板造成的变形影响，包括步骤：I、在毛坯钢板上线切割加工成所需形状，并在机械磨床上加工成相对标准厚度+5丝的粗制钢板；II、在恒温条件下，以循环操作的手工研磨法或微型冷轧机加工成标准量测厚度；III、对成品的8∑标准板进行钢种、厚度、编号及生产日期的刻字标示，并用羊毛盘对其进行抛光后，采用测厚仪最后检验。其中步骤II中恒温条件的营造可以通过采用空调、风机等调温装置加以严格控制，优选在21℃环境下操作。

进一步具体来看：上述步骤II中的手工研磨法为采用研磨砂结合油、凡士林或硬脂酸对粗制钢板进行3分钟以内的“8”字形研磨，并用刀口尺垂直于粗制钢板米字形检测其表面透光率，重复所述研磨、检测直至粗制钢板表面无透光，其中所述油为煤油或航空汽油20号。该方法适用于加工标准量测厚度0.1mm以上的标准板

具体操作时，先加工粗制钢板中的任意的第一面成型(光洁、平整)，并检测相对的第二面的最小厚度，如与标准量测厚度一致，则对该最小厚度点进行标记，重复上述研磨、检测步骤加工第二面直至全平面均达所述标准量测厚度，如所述最小厚度大于标准厚度，则重复上述研磨、检测步骤加工第二面直至全平面均达所述标准量测厚度。需要注意的是，以上研磨加工必须控制在3分钟以内，避免温度研磨过时造成温度急剧升高。

从另一方面来看，针对加工标准量测厚度范围介于25μm～0.1mm的标准板，手工研磨的方法不再适用，因而必须采用微型冷轧机加工的方式。首先预设定微型冷轧机两辊之间的表面距离为标准量测厚度，再将粗制钢板从两辊之间滚压通过，并采用测厚仪测厚，重复所述滚压、测厚过程，直至滚压所得的钢板厚度与标准量测厚度相一致，得到所需的超薄8∑标准板。目前，发明人已制造成功钢种为45#、厚度为4.709mm。

无论通过手工研磨还是微型冷轧机制造，都能满足最终8∑标准板的成品的高精度、多钢种适用性能。

由于该8∑标准板是一种高精密的量规，因而在进行成品规格刻字标识后并成品检测合格后需要对其进行特殊的防护、装盛及防氧化保护。具体做法是：每一块8∑标准板均配备一个防锈保护套，并将套装后的标准板置于一个海绵填充的塑箱之中。由此便可装箱运送给所需的客户。

Claims (7)

1.用于钢板生产厚度均匀性提升的8∑标准板，为厚度计量工具之一，所述8∑标准板的板体形状与钢板厂轧机中测厚仪的夹具形状匹配，且其厚度方向上的两量测面为光洁的平面，其特征在于：所述8∑标准板的钢板型号与所要求生产的钢板型号一致，且8∑标准板正对测厚仪检测孔的标准量测厚度误差达±1μm，或小于±1μm。

2.根据权利要求1所述的用于钢板生产厚度均匀性提升的8∑标准板，其特征在于：所述8∑标准板的标准量测厚度为25μm以上。

3.根据权利要求1所述的用于钢板生产厚度均匀性提升的8∑标准板，其特征在于：所述8∑标准板的量测区域为整个平面或中心区域，且所述量测区域的面积大于测厚仪检测孔的面积。

4.根据权利要求3所述的用于钢板生产厚度均匀性提升的8∑标准板，其特征在于：所述量测区域面积为测厚仪检测孔面积的两倍以上。

5.权利要求1所述的用于钢板生产厚度均匀性提升的8∑标准板的制法：其特征在于包括步骤：

I、在毛坯钢板上线切割加工成所需形状，并在机械磨床上加工成相对标准厚度+5丝的粗制钢板；

II、在恒温条件下，以循环操作的手工研磨法或微型冷轧机加工成标准量测厚度；

III、对成品的8∑标准板进行钢种、厚度、编号及生产日期的刻字标示，并用羊毛盘对其进行抛光后，采用测厚仪最后检验。

6.根据权利要求5所述的用于钢板生产厚度均匀性提升的8∑标准板的制法：其特征在于：所述手工研磨法为采用研磨砂结合油、凡士林或硬脂酸对粗制钢板进行三分钟以内的“8”字形研磨，并用刀口尺垂直于粗制钢板米字形检测其表面透光率，重复所述研磨、检测直至粗制钢板表面无透光，其中所述油为煤油或航空汽油20号；

先加工粗制钢板中的任意的第一面成型，并检测相对的第二面的最小厚度，如与标准量测厚度一致，则对该最小厚度点进行标记，重复上述研磨、检测步骤加工第二面直至全平面均达所述标准量测厚度，如所述最小厚度大于标准厚度，则重复上述研磨、检测步骤加工第二面直至全平面均达所述标准量测厚度。

7.根据权利要求5所述的用于钢板生产厚度均匀性提升的8∑标准板的制法，其特征在于：所述微型冷轧机的加工方法适用于加工标准量测厚度范围介于25μm～0.1mm的标准板：预设定微型冷轧机两辊之间的表面距离为标准量测厚度，再将粗制钢板从两辊之间滚压通过，并采用测厚仪测厚，重复所述滚压、测厚过程，直至滚压所得的钢板厚度与标准量测厚度相一致，得到所需的超薄8∑标准板。

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