專利名稱：一種新型量規(guī)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及量具，特別是用于石墨電極直徑及其圓錐內螺紋孔檢測的量 規(guī)技術領域。
背景技術：
傳統(tǒng)交流電弧爐煉鋼法是以廢鋼為主要原料，以三相交流電為電源，利用電 流通過石墨電極與金屬料之間產(chǎn)生電弧的高溫加熱熔化爐料，是用來生產(chǎn)特殊鋼 和高合金鋼的主要方法。所以石墨電極是電弧爐煉鋼法中不可缺失的也是最重要 的組成部分。用于電弧爐煉鋼的石墨電極，它的作用是把電流導入爐內，并與爐 料之間產(chǎn)生電弧，將電能轉化為熱能。電極要傳導很大的電流，電極在工作時還 要受到高溫、爐氣氧化、及塌料撞擊等作用，所以這就要求電極不但能在惡劣的 冶煉環(huán)境中正常使用，而且還要求盡量降低其消耗。在鋼爐上石墨電極是通過石 墨接頭的連接螺紋將三根電極串接在一起使用的，該螺紋的加工精度、配合間隙 的優(yōu)劣直接影響到接頭是否斷裂，電極是否裂縫、掉塊、脫套等，石墨電極連接 螺紋的幾何形狀加工尺寸從圓柱形螺紋到圓錐形螺紋，螺距從粗牙到細牙，接頭 長度從標準到加長等經(jīng)過一系列演變漸進過程。近些年來根據(jù)電弧爐煉鋼提出的 更高要求又新增加了電極接頭出廠預組合裝配和畫連接扭矩對位線的要求。隨著 炭素技術不斷發(fā)展進步逐漸認識到石墨電極及接頭的機械加工工序對其質量的 影響所占比重約占整個生產(chǎn)過程的30%，近年全世界炭素行業(yè)均對石墨電極連接 螺紋的加工檢測參數(shù)提出了更新更高的要求。
石墨電極外圓直徑、圓錐內螺紋小徑、圓錐內螺紋小徑圓度、圓錐內螺紋小 徑軸線與電極端面垂直度及圓錐內螺紋小徑軸線與電極軸線同軸度等加工參數(shù) 合格與否，關系到石墨電極與接頭的互換性及互換性質量，而連接質量的好壞又 直接反映到煉鋼爐上，造成脫扣、斷裂等事故，所以對以上幾何加工尺寸必須進 行嚴格檢查與驗收。而目前，炭素行業(yè)對上述多種參數(shù)分別采用量規(guī)進行檢驗， 而尚沒有一規(guī)多用的高精度量規(guī)投入使用
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種一規(guī)多用的新型量規(guī)，配合加長測量面深度游 標尺，以測量石墨電極外圓直徑、石墨電極圓錐內螺紋小徑、石墨電極圓錐內螺 紋小徑圓度、石墨電極圓錐內螺紋小徑軸線與電極端面垂直度、石墨電極圓錐內 螺紋小徑軸線與電極軸線同軸度等五個參數(shù)。
本新型的目的是這樣實現(xiàn)的 一種新型量規(guī)，由輔件和塞規(guī)組成而成；輔件 為一條形板件，其中部開有條孔、條孔左、右兩側開有沉頭孔；塞規(guī)為一厚度略 小于條孔寬度的板件、板件下部形狀為一倒置等腰梯形，板件上部形狀為一矩形； 輔件經(jīng)兩顆螺釘固定在塞規(guī)頂面上、且塞規(guī)的矩形上部伸入輔件上的條孔之中， 與之形成動配合。
上述輔件上頂面和下底面的平行度為5微米，塞規(guī)的垂直度為10微米，塞 規(guī)的錐度為l: 3;輔件和塞規(guī)組裝后的垂直度為IO微米。
五用量規(guī)屬光滑量規(guī)中的孔用量規(guī)，該量規(guī)是一種沒有刻度、沒有指示的專 用量具，必須與通用量具(如深度千分尺、深度游標卡尺、百分表、千分表等) 配合使用，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)經(jīng)計算處理后，方可判定石墨電極外圓直徑、圓錐內 螺紋小徑、圓錐內螺紋小徑圓度、圓錐內螺紋小徑軸線與電極端面垂直度及圓錐 內螺紋小徑軸線與電極軸線同軸度合格與否。在五用量規(guī)的一個面上打印有被測 石墨電極規(guī)格及螺距尺寸。
本實用新型的有益效果是
1、 結構簡單、使用方便。
2、 一規(guī)多用，對石墨電極的五個參數(shù)進行檢測，具有精度高的優(yōu)點。
3、 量規(guī)可對石墨電極外圓直徑、圓錐內螺紋小徑、圓錐內螺紋小徑圓度、 圓錐內螺紋小徑軸線與電極端面(垂直度)及圓錐內螺紋小徑(軸線)與電極軸 線同軸度進行檢驗，為炭素行業(yè)提供了一種電極連接螺紋的檢驗工具，保證了電 極生產(chǎn)質量。


圖1圖2分別是本新型輔件的主視圖和俯視圖3圖4分別是本新型塞規(guī)的主視圖和左視圖5是圖1所示輔件和圖2所示塞規(guī)組裝后的主視圖6是使用五用量規(guī)檢驗圓錐內螺紋小徑圓度的示意4圖7是使用五用量規(guī)檢驗圓錐內螺紋小徑的示意圖8圖9分別是使用五用量規(guī)檢驗圓錐內螺紋小徑軸線與電極端面垂直度的 示意圖10是使用五用量規(guī)檢驗圓錐內螺紋小徑軸線與電極軸線同軸度的示意
圖11是使用五用量規(guī)檢驗石墨電極外圓直徑的示意圖。
具體實施方式
圖5示出， 一種新型量規(guī)由輔件1和塞規(guī)2組成而成；輔件為一條形板件，
其中部開有條孔la、條孔左、右兩側開有沉頭孔lb;塞規(guī)為一厚度略小于條孔 la寬度的板件、板件下部形狀為一倒置等腰梯形，板件上部形狀為一矩形；輔
件1經(jīng)兩顆螺釘3固定在塞規(guī)頂面上、且塞規(guī)的矩形上部伸入輔件1上的條孔 la之中，與之形成動配合(參見圖1圖2)。參見圖3圖4，塞規(guī)2上部矩形上 還設有兩個外伸凸頭2a、 2b。輔件1上頂面和下底面的平行度為5微米，塞規(guī)2 的垂直度為10微米，塞規(guī)的錐度為l: 3;輔件和塞規(guī)組裝后的垂直度為10微 米。輔1條形孔la的寬度為20mm、長度為121ram;塞規(guī)2的厚度為19mm，其 矩形上部的長度為120咖，塞規(guī)上兩外伸凸頭2a、 2b的外側間距為120mm;塞規(guī) 上等腰梯形的上底長度與石墨電極圓錐螺紋孔的大直徑的偏差的上限為0，下限 為-0.018腿。塞規(guī)2上開有四個孔。 檢驗方法-
1、使用五用量規(guī)檢驗圓錐內螺紋小徑圓度的方法
1.1檢驗時首先要求被檢石墨電極圓錐內螺紋各項技術指標均符合企業(yè)標 準要求時(螺紋齒高、小徑錐度、螺紋孔深、電極端面平面度、表面粗糙度等)， 方可進行螺紋小徑圓度的檢驗工作。檢驗時以螺紋銑半扣處為起始點，呈米字形 插入五用量規(guī)配合加長測量面游標深度尺進行測量。(在測量前電極孔內及電極 端面均需清理干凈)。參見圖6。
1. 2測量方法及數(shù)據(jù)處理
圖6所示，以A、 B、 C、 D和a、 b、 c、 d各為一組，無論是短軸或長軸，其 八個測點位置在離電極外圓5mm處(不允許在掉角、掉塊處測量)。在A、 B、 C、 D和a、 b、 c、 d八個測點處進行測量，然后將短軸或長軸測得的數(shù)據(jù)進行處理后査表。第一步，先算出短軸或長軸測量結果的平均值，即取長軸A (C)點測得值 相加后平均，取短軸B (D)點測得值相加后平均。取長軸a (c)點測得值相加 后平均，取短軸b (d)點測得值相加后平均。
計算公式如下
長軸測量結果平均值^(A +0/2
=(a+c)/2
短軸測量結果平均值=(B+D) /2
二(b + d) /2
第二步，將長軸測量結果的平均值與短軸測量結果的平均值相減，取其長度
差值的絕對值除以二。此為長度(軸向)方向長軸與短軸的差值，取其最大值然
后査"長度方向每變化0. Ol皿時直徑方向的變化量表"。
計算公式如下長軸平均值一短軸平均值=I長度差值I
2
即(AC-BD)/2 (ac-bd)/2 檢驗結果
將査到的最大數(shù)據(jù)與企業(yè)技術標準要求比對判定其合格與否。
2、使用五用量規(guī)檢驗圓錐內螺紋小徑的方法
2. 1以1. 1條文中螺紋銑半扣處的測得值，根據(jù)所測電極的規(guī)格查"長度方 向每變化0. 02mm時與小徑變化量的對照表"。
3、 使用五用量規(guī)檢驗圓錐內螺紋小徑軸線與電極端面垂直度的方法
3. 1檢驗時首先要求被檢石墨電極6圓錐內螺紋的各項技術指標均符合企業(yè) 標準要求時(螺紋小徑、小徑圓度、螺紋齒高、小徑錐度、螺紋孔深、電極端面 平面度、表面粗糙度等)方可進行螺紋小徑軸線與電極端面垂直度的檢驗。以螺 紋銑半扣處4為起始點，呈米字形插入五用量規(guī)配合深度游標卡尺5進行測量。 (在測量前電極孔內及電極端面均需清理干凈)見圖8，圖9。
3. 2測量方法及數(shù)據(jù)處理
如圖8所示，以A、 B、 C、 D禾口a、 b、 c、 d各為一組，其八個測點位置在離 電極外圓5腿處(不允許在掉角、掉塊處測量)。在A、 B、 C、 D禾卩a、 b、 c、 d八 個測點處進行測量(測量方法、測量點與1.2條文完全相同)。將測量結果A、 B、 C、 D和a、 b、 c、 d各數(shù)值代入下列公式進行計算。A、 B或a、 b值相近，C、 D或c、 d值相近，(反之亦然)按下式計算，計算 公式如下
<formula>formula see original document page 7</formula>
將計算得出的垂直度最大值(絕對值)與企業(yè)技術標準要求比對，判定其合 格與否。
4、使用五用量規(guī)檢驗圓錐內螺紋小徑軸線與電極軸線同軸度的方法。 4. 1檢驗時首先要求被檢石墨電極圓錐內螺紋及電極外圓的各項技術指標 均符合企業(yè)標準要求時(螺紋小徑、小徑錐度、螺紋孔深、表面粗糙度等)方可 進行螺紋小徑軸線與電極軸線同軸度的檢驗。以螺紋銑半扣處為起始點，呈米字 形插入五用量規(guī)配合深度游標卡尺進行測量(在測量前電極孔內及電極外圓均需 清理干凈)。見圖10、圖11。 4. 2測量方法及數(shù)據(jù)處理
如圖10所示，A—B、 C—D、 E—F、 G~H，呈米字形進行四次測量，(不 允許在掉角、掉塊和電極表面有黑皮處進行測量)然后代入公式進行計算。將各 點測量結果分成四組，其中A—B為一組，C—D為一組，E—F為一組，G""H 為一組代入公式進行計算。計算公式如下
<formula>formula see original document page 7</formula>第三步，比較四組同軸度數(shù)值(絕對值)，找出其中最大的一組-4.3檢驗結果
將找出的最大一組同軸度數(shù)值與企業(yè)技術標準要求比對，判定其合格與否。 5、使用五用量規(guī)檢驗電極外圓直徑的方法。
5. 1以4. 1條文中螺紋銑半扣處的測得的A、 B值，根據(jù)所測電極規(guī)格查到 的直徑對應值4)，見附表12。然后按下式計算電極直徑二A+B+4)
5.2檢驗結果
將計算結果與企業(yè)技術標準要求比對，判定其合格與否。
權利要求1、一種新型量規(guī)，其特征是由輔件(1)和塞規(guī)(2)組成而成；輔件為一條形板件，其中部開有條孔(1a)、條孔左、右兩側開有沉頭孔(1b)；塞規(guī)為一厚度略小于條孔(1a)寬度的板件、板件下部形狀為一倒置等腰梯形，板件上部形狀為一矩形；輔件(1)經(jīng)兩顆螺釘(3)固定在塞規(guī)頂面上、且塞規(guī)的矩形上部伸入輔件(1)上的條孔(1a)之中，與之形成動配合。
2、 根據(jù)權利要求1所述一種新型量規(guī)，其特征是所述塞規(guī)(2)上部矩形 上還設有兩個外伸凸頭(2a、 2b)。
3、 根據(jù)權利要求2所述一種新型量規(guī)，其特征是所述輔件(1)上頂面和 下底面的平行度為5微米，塞規(guī)(2)的垂直度為10微米，塞規(guī)的錐度為l: 3; 輔件和塞規(guī)組裝后的垂直度為io微米。
4、 根據(jù)權利要求3所述一種新型量規(guī)，其特征是所述輔件(l)條形孔(la) 的寬度為20鵬、長度為121mm;塞規(guī)(2)的厚度為19咖，其矩形上部的長度為 120咖，塞規(guī)上兩外伸凸頭(2a、 2b)的外側間距為120mm;塞規(guī)上等腰梯形的 上底長度與石墨電極圓錐螺紋孔的大直徑的偏差的上限為0，下限為-0. 018mra。
5、 根據(jù)權利要求1 4任一權利要求所述一種新型量規(guī)，其特征是所述塞 規(guī)(2)上開有四個孔。
專利摘要一種新型量規(guī)，由輔件和塞規(guī)組成而成；輔件為一條形板件，其中部開有條孔、條孔左、右兩側開有沉頭孔；塞規(guī)為一厚度略小于條孔寬度的板件、板件下部形狀為一倒置等腰梯形，板件上部形狀為一矩形；輔件經(jīng)兩顆螺釘固定在塞規(guī)頂面上、且塞規(guī)的矩形上部伸入輔件上的條孔之中，與之形成動配合。本量規(guī)一規(guī)多用，可對石墨電極外圓直徑、圓錐內螺紋的小徑、小徑圓度、小徑軸線與電極端面垂直度、小徑軸線與電極軸線同軸度等五參數(shù)進行檢驗，具有使用方便，測試精度高的優(yōu)點。
文檔編號G01B5/245GK201297908SQ200820141220
公開日2009年8月26日 申請日期2008年11月6日 優(yōu)先權日2008年11月6日
發(fā)明者何永康, 源 張, 黃四信 申請人:四川廣漢士達炭素股份有限公司