[发明专利]圆形铜管结晶器锥度测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及冶金连铸领域，特别是涉及一种圆形铜管结晶器锥度测量装置，用于圆形铜管结晶器内腔尺寸精度和几何形状的检查测量。

背景技术

由于结晶器铜管的内腔形状关系到连续铸坯的产量、质量，生产厂家对此历来都非常重视。目前，方矩形铜管结晶器已有了很好的解决方法，而圆形铜管结晶器由于其内腔形状的特殊性，除了要保证测量轴线始终在内外弧的法线上外，还要保证测量装置在圆周方向不能发生位移，测量过程始终要沿着既定的母线(或称外弧基准线)进行，难度很大，所以一直没有合适的检测手段。

发明内容

本发明要解决的的技术问题是提供一种圆形铜管结晶器锥度测量装置，能够方便、可靠、精确地检查测量圆形铜管结晶器内腔形状的各项指标。

为解决上述技术问题，本发明的圆形铜管结晶器锥度测量装置：

包括一检测体，该检测体由两个固定支撑杆，一个弹性支撑杆支撑在圆形铜管的内腔；每一固定支撑杆的底部设有两个固定支撑点，该两个固定支撑点在同一轴线上；

一位移传感器，安装在检测体上，弹性支撑杆的一侧；

当所述检测体在圆形铜管内运动时，所述四个固定支撑点始终与该圆形铜管内腔表面接触，保证测量轴线始终在内外弧的法线上。

本发明可以精确地测量出圆形铜管结晶器复杂内腔的尺寸精度和几何形状，对圆形铜管设计上所要求的上下口尺寸、锥度、抛物线形状等都可以明确的给出检测数据。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明一具体实施例的结构示意图；

图2是图1中检测体1的正面视图。

具体实施方式

本发明的圆形铜管结晶器锥度测量装置由机械结构、数据处理二大系统组成；既可用于现场测量、也可用于专用测量室测量。其中，检测仪器是机械结构中的主体，参见图1、2所示，它包括检测体1、导向盖2、进给推杆3三大部件。检测体1由两个固定支撑杆8，一个弹性支撑杆9(弹性支撑点)支撑在圆形铜管5的内腔，负责在圆形铜管5内腔运动、检测。两个固定支撑杆8之间，固定支撑杆8与弹性支撑杆9之间等角度设置。根据三点组成一个面的法则，它们构成了一个稳定的检测体。为了增加检测体1在铜管内腔的稳定性，每一固定支撑杆8的底部设有两个固定支撑点10，该两个支撑点10在同一轴线上。高精度的位移传感器4安装在检测体1上，弹性支撑杆9的一侧。根据三点形成一个圆的法则，位移传感器4能敏锐地感受到被测圆周的大小变化，这样就形成了一个稳定的测量面。当检测体1在圆弧形的圆形铜管5内运动时，由于四个固定支撑点始终与圆形铜管5内腔表面接触，所以能保证测量轴线始终在内外弧的法线上。

检测体1在圆形铜管5内运动时，在圆周方向上会发生偏移。为此，采用导向盖2和进给推杆3来解决这个问题。

导向盖2通过锁紧螺钉11被固定在圆形铜管5的端口上，导向盖2的中间位置沿导向盖2的左右两侧端面延伸，形成凸出的圆柱体，该圆柱体内具有贯通的导向孔13。右侧的圆柱体的圆周上装有一个可向上拔起的圆柱销6。进给推杆3穿过导向盖2的导向孔13与检测体1的关节轴承7连接。进给推杆3的右侧外圆周面上沿轴线方向开设有一长槽12。导向盖2上可拔起的圆柱销6插在进给推杆3的长槽12内，这样，进给推杆3在轴线方向上可推动检测体1前后运动，而在圆周方向上的位移却被给圆柱销6所限制。

这种测量装置的测量基准，由专用的、被标定实际尺寸的校正环来保证。即把这种测量装置按测量要求放置在校正环内，按校正环的实际尺寸设定位移传感器4的基准尺寸。

至于数据处理系统，可由计算机或单片机来完成。当进给推杆3在运动时，计算机或单片机的串行接口对位移传感器4的测量数据进行采集，数据处理模块对采集的数据实行计算和误差补偿，图形处理模块将数据处理结果绘制成可视的图形曲线，并可与理论曲线相比较。

综上所述，这种圆形铜管结晶器锥度测量装置，针对圆形铜管结晶器内腔形状的特殊性，在结构上有以下几个特点：

1、四个固定支撑点和一个弹性支撑点构成一个稳定的测量面，由于四个固定支撑点在运动过程中始终与铜管内壁接触，所以能保证测量轴线始终在被测表面的法线上。

2、进给推杆3的长槽12与导向盖2上的圆柱销6为滑动配合，其微小的间隙不足以影响测量精度。进给推杆3能沿着导向孔13的轴线作前后运动，圆周方向不能转动，保证了整个测量过程测量面始终沿着既定的母线进行。