一种用于测量薄钢板表面粗糙度的测量台及测量方法

摘要

本发明涉及一种用于测量薄钢板表面粗糙度的测量台及测量方法。主要解决现有技术中无法实现薄钢板表面粗糙度精确测量的技术问题。本发明的技术方案为：一种用于测量薄钢板表面粗糙度测量台，由主平台、副平台、活动压板、固定螺栓、张力螺栓、压力杆、导向杆组成；活动压板通过固定螺栓与主平台、副平台工作面侧的端部紧固连接，主平台一侧面设置一通孔和两个盲孔，主平台盲孔内固定安装有导向杆，主平台通孔的一部份设有螺纹，其余部分为光孔，光孔部分插入有杆径小于光孔直径的压力杆，副平台侧面设置有导向杆直径相匹配通孔，主平台通孔的螺纹部分连接有张力螺栓，主平台通过导向杆与副平台活动连接，主平台工作面的高度高于副平台工作面。本发明主要用于薄钢板、金属箔材表面粗糙度的精确测量。

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量钢板粗糙度的工作台及测量方法，特别涉及一种用于测量薄钢板表面粗糙度的测量台及测量方法。

背景技术

现有技术中，薄钢板或金属箔材表面粗糙度的测量方法有两种方式：一是将薄钢板或金属箔材卷曲成直径500~1500 mm的卷体，将粗糙度仪置于卷体表面测量；二是将薄钢板剪切成小片，放置在专用大理石测量台上，将粗糙度仪探头置于测量台上测量薄钢板表面粗糙度。上述两种方式中，前者在生产上应用较多，测量精度要求不高，后者在实验室应用较多，测量精度要求高。现有技术中实验室薄钢板表面粗糙度的测量存在问题：大理石测量台体积笨重，不宜移动，这就限制了测量的灵活性，无法与便携式粗糙度仪配套使用；当薄钢板厚度较小，特别是厚度0.3 mm以下的薄钢板或金属箔材，由于样品刚度小、平整度差，现有技术中大理石测量台无法使样品在平整状态下精确测量粗糙度。现有技术缺乏能实现对薄钢板表面粗糙度进行精确测量的工作台。

 

发明内容

本发明的目的是提供一种用于测量薄钢板表面粗糙度的测量台及测量方法，主要解决现有技术中无法实现薄钢板表面粗糙度精确测量的技术问题。

本发明采用的技术方案是：

一种用于测量薄钢板表面粗糙度的测量台，由主平台、副平台、活动压板、固定螺栓、张力螺栓、压力杆、导向杆组成；活动压板通过固定螺栓与主平台、副平台工作面侧的端部紧固连接，其特征是：主平台一侧面设置一通孔和两个盲孔，主平台盲孔内固定安装有导向杆，主平台通孔的一部份设有螺纹，其余部分为光孔，光孔部分插入有杆径小于光孔直径的压力杆，副平台侧面设置有导向杆直径相匹配通孔，主平台通孔的螺纹部分连接有张力螺栓，主平台通过导向杆与副平台活动连接，主平台工作面的高度高于副平台工作面。

进一步，确保待测薄钢板表面粗糙度的测量精度，主平台工作面、副平台工作面的表面粗糙度均不超过Ra0.1μm。

进一步，为使副平台相对于主平台的移动范围可控，一种用于测量薄板表面粗糙度测量台，还包括限位环，限位螺栓，限位环两端分别设置一圆孔和一腰形孔，限位环圆孔端通过限位螺栓与主平台紧固连接，副平台端部设有与限位环腰形孔相匹配的限位槽，限位环腰形孔端通过限位螺栓与副平台活动连接，副平台相对于主平台可在限位环腰形孔的范围内移动。

进一步，为便于主平台的安放，一种用于测量薄板表面粗糙度测量台，主平台底面设置至少三个螺孔，用于安装备用支脚。

一种测量薄钢板表面粗糙度的方法，包括以下步骤：

a、对待测薄钢板进行表面清洁和吹干；

b、将待测钢板板沿轧制流线的两端分别通过活动压板、固定螺栓夹压在主平台、副平台的工作面上；

c、旋转主平台上的张力螺栓推动压力杆对副平台施加压力，使副平台沿导向杆移动与主平台侧面相分离，使待测薄钢板张紧后与主平台工作面贴合平整；

d、将粗糙度仪探头置于待测薄钢板表面，探头测试方向与轧制流线垂直测出待测薄钢板表面的粗糙度。

根据材料弹性变形原理，待测薄钢板或金属箔材获得弹性应力，当薄钢板或金属箔材在弹性变形时，根据体积不变原理，其长度方向应变ε，宽度方向的宽展应变可忽略，其厚度方向的应变为 -ε/（1+ε）；当薄钢板或金属箔材在长度方向弹性应变小于0.2%，其厚度方向的应变绝对值小于0.2%，其表面粗糙度的变化绝对值也小于0.2%，符合表面粗糙度测量的精度要求，且待测薄板或金属箔材的弹性应力消除后能恢复至初始状态，对材料无任何影响。

步骤c中，主平台和副平台侧面之间的间隙小于2 mm，通过0.05~3 mm标准塞尺测量主平台与副平台之间间隙。

通过本发明，对厚度小于0.3 mm的薄钢板以及刚度小、平整度差的极薄金属板、金属箔材，实现弹性、平整状态下精确测量表面粗糙度。

本发明相比现有技术具有如下积极效果：

1.本发明结构简单，制造成本低，可以和便携式粗糙度仪配套使用，携带方便。

2.本发明实现了厚度小于0.3 mm的薄板以及刚度小、平整度差的极薄金属板、金属箔材在弹性、平整状态下精确测量表面粗糙度。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图1为本发明的结构轴测图。

附图2为本发明的结构二维俯视图。

图中标记说明：

1-主平台；2-副平台，3-活动压板，4-固定螺栓，5-张力螺栓，6-压力杆，7-导向杆，8-限位螺栓，9-限位环。

 

具体实施方式

参照图1、2，一种用于测量薄钢板表面粗糙度的测量台，由主平台1、副平台2、活动压板3、固定螺栓4、张力螺栓5、压力杆6、导向杆7、限位环9、限位螺栓8组成；活动压板3通过固定螺栓4与主平台1、副平台2工作面侧的端部紧固连接，主平台1一侧面设置一通孔和两个盲孔，主平台1盲孔内固定安装有导向杆7，主平台1通孔的一部份设有螺纹，其余部分为光孔，光孔部分插入有杆径小于光孔直径的压力杆6，副平台2侧面设置有导向杆7直径相匹配通孔，主平台1通孔的螺纹部分连接有张力螺栓5，主平台1通过导向杆7与副平台2活动连接，限位环9两端分别设置一圆孔和一腰形孔，限位环9圆孔端通过限位螺栓8与主平台1紧固连接，副平台2端部设有与限位环9腰形孔相匹配的限位槽，限位环9腰形孔端通过限位螺栓8与副平台2活动连接，主平台1底面设有安装备用支脚三个螺孔，主平台1工作面和副平台2工作面的表面粗糙度均为Ra0.1μm，主平台1工作面的高度高于副平台2工作面0~0.5 mm。

主平台1、副平台2、活动压板3采用硬质模具钢或马氏体不锈钢加工，表面硬度HRC40~53。

一种测量薄钢板表面粗糙度的方法，包括以下步骤：

a、对待测薄钢板进行表面清洁和吹干；

b、将待测钢板板沿轧制流线的两端分别通过活动压板3、固定螺栓4夹压在主平台1、副平台2的工作面上；

c、旋转主平台1上的张力螺栓5推动压力杆6对副平台2施加压力，使副平台2沿导向杆7移动与主平台1侧面相分离，使待测薄钢板张紧后与主平台1工作面贴合平整；

d、将粗糙度仪探头置于待测薄钢板表面，探头测试方向与轧制流线垂直测出待测薄钢板表面的粗糙度。

实施例1：将厚度0.3 mm、长150 mm、宽100 mm的瓢曲待测薄钢板表面清洁、吹干后平放在装配好的测量台上，将待测薄钢板轧制流线的一端插入主平台1和活动压板3之间的缝隙，拧紧固定螺栓4，活动压板3将待测薄钢板压在主平台1工作面的端部，将待测薄钢板平铺主平台1的工作面，待测薄钢板另一端插入副平台2和活动压板3之间的缝隙，拧紧固定螺栓4，活动压板3将待测薄钢板压在副平台2工作面的端部，旋转张力螺栓5，张力螺栓5推动压力杆6对副平台2施加压力，副平台2牵引固定在其工作面上的待测薄钢板作弹性延伸，初步消除瓢曲时，通过0.05~3 mm标准塞尺测量主平台1、副平台2侧面间隙大小为1 mm，根据两个活动压3之间初始距离为125 mm，弹性应变0.2%时，待测薄钢板变形量为0.25 mm，进一步旋转张力螺杆5，使主、副平台间隙大小为1.25 mm，从而实现待测薄钢板弹性应变0.2%，使待测薄钢板与主平台1的工作面紧密贴合，消除待测薄钢板的瓢曲及产生的振动时，将粗糙度仪探头置于待测薄钢板表面，探头测试方向与轧制流线垂直，测出待测薄钢板的表面粗糙度。

实施例2：将厚度0.2mm、长180 mm、宽150 mm的不平整轧硬不锈钢薄板表面清洁、吹干后平放在装配好的测量台上，将待测薄钢板轧制流线的一端插入主平台1和活动压板3之间的缝隙，拧紧固定螺栓4，活动压板3将待测薄钢板压在主平台1工作面的端部，将待测薄钢板平铺主平台1的工作面，待测薄钢板另一端插入副平台2和活动压板3之间的缝隙，拧紧固定螺栓4，活动压板3将待测薄钢板压在副平台2工作面的端部，旋转张力螺栓5，张力螺栓5推动压力杆6对副平台2施加压力，副平台2牵引固定在其工作面上的待测薄钢板作弹性延伸，初步消除瓢曲时，通过0.05~3 mm标准塞尺测量主平台1、副平台2侧面间隙大小为0.5 mm，根据两个活动压3之间初始距离为125 mm，弹性应变0.2%时，待测薄钢板变形量为0.25 mm，进一步旋转张力螺杆5，使主、副平台间隙大小为0.75 mm，从而实现待测薄钢板弹性应变0.2%，使待测薄钢板与主平台1的工作面紧密贴合，消除待测薄钢板的瓢曲及产生的振动时，将粗糙度仪探头置于待测薄钢板表面，探头测试方向与轧制流线垂直测出待测薄钢板的表面粗糙度。

实施例3：将厚度0.1mm、长200 mm、宽160 mm的金属箔材表面清洁、吹干后平放在装配好的测量台上，将待测金属箔材轧制流线的一端插入主平台1和活动压板3之间的缝隙，拧紧固定螺栓4，活动压板3将待测金属箔材压在主平台1工作面的端部，将待测金属箔材平铺主平台1的工作面，待测金属箔材另一端插入副平台2和活动压板3之间的缝隙，拧紧固定螺栓4，活动压板3将待测金属箔材压在副平台2工作面的端部，旋转张力螺栓5，张力螺栓5推动压力杆6对副平台2施加压力，副平台2牵引固定在其工作面上的待测金属箔材作弹性延伸，初步消除瓢曲时，通过0.05~3 mm标准塞尺测量主平台1、副平台2侧面间隙大小为0.1 mm，根据两个活动压3之间初始距离为125 mm，弹性应变0.2%时，待测金属箔材的变形量为0.25 mm，进一步旋转张力螺杆5，使主、副平台间隙大小为0.25~0.35 mm，从而实现待测金属箔材弹性应变不大于0.2%，使待测金属箔材与主平台1的工作面紧密贴合，消除待测金属箔材的瓢曲及产生的振动时，将粗糙度仪探头置于待测金属箔材表面，探头测试方向与轧制流线垂直，测出待测金属箔材的表面粗糙度。

实施例4：将厚度0.25mm、长150 mm、宽100 mm的平整退火薄钢板表面清洁、吹干后平放在装配好的测量台上，将待测薄钢板轧制流线的一端插入主平台1和活动压板3之间的缝隙，拧紧固定螺栓4，活动压板3将待测薄钢板压在主平台1工作面的端部，将待测薄钢板平铺主平台1的工作面，待测薄钢板另一端插入副平台2和活动压板3之间的缝隙，拧紧固定螺栓4，活动压板3将待测薄钢板压在副平台2工作面的端部，旋转张力螺栓5，张力螺栓5推动压力杆6对副平台2施加压力，副平台2牵引固定在其工作面上的待测薄钢板作弹性延伸。通过0.05~3 mm标准塞尺测量主平台1、副平台2侧面间隙大小为0.1 mm，根据两个活动压3之间初始距离为125 mm，弹性应变0.2%时，待测薄钢板变形量为0.25 mm，由于待测试样已经过平整，使其变形量小于0.25 mm即可，进一步旋转张力螺杆5，使主、副平台间隙大小为0.15~0.35 mm，从而实现待测薄钢板弹性应变不大于0.2%，使待测薄钢板与主平台1的工作面紧密贴合，将粗糙度仪探头置于待测薄钢板表面，探头测试方向与轧制流线垂直，测出待测薄钢板的表面粗糙度。

本发明能准确测量薄钢板或金属箔材表面粗糙度的测量，测量精度符合表面粗糙度测量的精度要求。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。