Способ определения неплоскостности полосы

(19) (11 37/04 51) 5 Н ОП Б К ПАТЕН роизводстве ре в, С.С.Саркисов льве оизводственное предзаявка ЯпонииВ 37/04, 1973,тельство СССРВ 37/04, 18.05.84.ДЕЛЕНИЯ НЕПЛОСКО при определении нетанных тонких лент и О ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(57) Использованиеплоскостности прок Изобретение относится к металлургии,в частности к оценке качества прокатанных тонких лент и фольги по показателю неплоскостности.Изобретение обеспечивает увеличениеточности измерения неплоскостности, повышение производительности процесса, повышение качества путем ликвидации поверхностных повреждений поверхности проката и возможность автоматического юконтроля.Указанный технический результат достигается тем, что согласно способу определения неплоскостности полосы, включающему измерение амйлитуды волнистости в натянутом состоянии с удельным усилием, равным 0,010,05 от предела текучести металла на длине, равной 1.21,6 длины окружности прокатных валков и определефольги, Сущность изобретения: амплитуду волнистости измеряют в натянутом состоянии с удельным усилием 0,010,05 от и редела текучести металла на длине, равной 1,21,6 длины окружности прокатных валков. Для определения амплитуды волнистости от источника света через цилиндрический отражательный элемент с отражательной способностью 75-95% и диаметром В/О = 30 - 50, где В - ширина контролируемой полосы, под углом 15-30 к ее поверхности облучают полосу. Величину мощности светового излучения задают равной 0,4 - 0,6 Вт на 1 мм ширины контролируемой полосы, Величину неплоскостности определяют по разности максимальной и минимальной координат отраженных лучей. о 2 ил,ние величины неплоскостности по разности максимального и минимального значений амплитуды волнистости, измерение амплитуды волнистости осуществляют по координатам отраженных от поверхности контролируемой полосы лучей потока светового излучения, который сканируют под углом 1530 к поверхности контролируемой. полосы по всей ее ширине через цилиндрический элемент с отражательной способностью 75950 и диаметром, определенным из условия В/О . 30,50 (где В - ширина контролируемой полосы, мм; О - диаметр цилиндрического элемента. мм), причем величину мощности светового излучения задают равной 0,40,6 Вт на 1 мм ширины контролируемой полосы.Определение неплоскостности способом сканирования потока световых лучейосновано на получении искривленного отражения узкого луча на поверхности контролируемой полосы, которое соответствует истинной кривизне исследуемой поверхности.Способ определения неплоскостности полосы иллюстрируется на фиг.1 и 2.Способ осуществляется следующим образом.Поток светового излучения от источника излучения 1, например, люминесцентной лампы сканируют подуглом 1530 к поверхности контролируемой полосы по всей ее ширине через цилиндрический элемент 2 с зеркальной поверхностью, отражательная способность которой 75.95,который выполняет роль выпуклой собирательной линзы, концентрирующей лучи света в узкую яркую световую полосу (по закону собирательной линзы), Сконцентрированный плоский луч света отражается от цилиндрического элемента на поверхность контролируемой,полосы 3, В случае идеальной планшетности полосы проекция отраженного луча на ее поверхности будет прямая линия 4 (фиг,2).В местах наличия на полосе вогнутости или выпуклости проекция отраженного луча принимает отрицательную 5 (фиг.2) или положительную 6(фиг,2) кривизну, Измерение амплитуды волнистости осуществляют по координатам отраженных от поверхности контролируемой полосы лучей. Полученная проекция отраженного луча от поверхности полосы поступает в приемную систему 7, В качестве приемной системы может быть кинокамера, электронное табло или дисплей ЭВМ. Однако фиксируемые координаты кривой неплоскостности Е ОЕ приемной системой являются мнимыми А О и А О (фиг,1). Истинные значения величины стрел вогнутости и выпуклости 5 и 6 (фиг.2) находятся простым пересчетом из условия подобия соответствующих треугольников, а именноА СВ АО, А-" СВА ОСРСРСВгде Со=ККоэффициент К = сопзт для конкретной сканирующей системы и зависит от ее конструкционных размеров. Величину неплоскостности определяют по разности максимальной и минимальной координат.Исследования по определению неплоскостности лент и фольги методом сканирования потока световых лучей показали, что четкость и яркость получения плоского (повсей ширине полосы) концентрированногосветового луча зависят от мощности потокасветового излучения, отношения шириныполосы к диаметру цилиндрического отра 5 жающего элемента В/Р и отражательнойспособности его поверхности,Уменьшение отношения В/Р менее 30. вызывает трудности в части достижения высокой отражательной способности поверх"0 ности цилиндрического элемента иусложняет настройку системы передачи светового излучения от источника к поверхности полосы, а увеличение В/Р более резко50 снижает четкость концентрирования светового потока в узкую прямую линию,Отражательная способность поверхности 75 является максимально возможнойпри изготовлении цилиндрического элемента из стального полированного вала с20 шероховатостью его поверхности на уровне Ка = 0,010,02 мкм,Применение стального цилиндрического элемента вызвано необходимостьюобеспечения надежности системы при применении данного метода в динамическихусловиях, т.е, в процессе прокатки на стане,когда существует воэможность обрыва полосы, а следовательно, повреждение цилиндрического ролика,30 Использование данного метода в статических условиях позволяет для увеличенияотражательной способности поверхностицилиндрический элемент изготовлять изстеклянной трубки, покрытой с внутренней35 стороны нитратом серебра, Отражательнаяспособностьтакого элемента достигает максимум 95 6.Уменьшение величины мощности светового излучения менее 0,4 Вт на 1 мм ширины40 полосы приводит к получению размытогоотражения плоского луча на поверхностиконтролируемой полосы, так как общий фоносвещенности помещения (цеха) становитсясущественно влиятельным фактором, а по 45 вышение мощности светового излучениявыше 0,6 Вт на 1 мм ширины полосы является экономически нецелесообразным.В конкретных условиях применения предлагаемого метода величина параметров указанных выше факторов должна опре 50 деляться из условия получения максимальной пазон величины угла сканирования находится в пределах 1530, Уменьшение или монохроматичности отраженного луча,Повышение точности измерения неплоскостности контролируемой полосы зависит 55 от угла сканирования, с уменьшением которого размеры снимаемых величин увеличиваются, а следовательно,точность их измерения возрастает. Оптимальный диаувеличение этого диапазона приводит к уменьшению точности измерения и существенному усложнению конструкции системы, т,е. увеличению ее габаритов. Удобнее всего фиксировать координаты измеряемых вели чин на плоскости, перпендикулярной линии отражен ного луча.Разработанный способ определения неплоскостности полосы лент и фольги) прошел промышленные испытания в усло виях Канакерского алюминиевого завода, По данным потребителей алюминиевой фольги для анодов электролитических конденсатов введение данного параметра в технические условия и ГОСТ позволит пол учить экономический эффект не менее 100 руб/т. Введение данного параметра в ГОСТ 25905-83 и ТУ планируется в 1992 - 1993 г.г.Испытания способа в промышленных условиях показали, что он позволяет лик видировать возможные повреждения поверхности полосы при контроле (бесконтактный метод), автоматизировать процесс измерения (применение ЭВМ), повысить производительность процесса (картина 25 непланшетности фиксируется мгновенно) и увеличить точность измерения в 1,52 раза по сравнению с известным способом.Формула изобретения Способ определения неплоскостности полосы, преимущественно лент и фольги, включающий измерение амплитуды волнистости в натянутом состоянии с удельным усилием, равным 0,010,05 от и редела текучести металла на длине, равной 1,21,6 длины окружности прокатных валков, и определение величины непласкостности по разности максимального и минимального значений амплитуды волнистости, о т л и ч аю щ и й с я тем, что измерение амплитуды волнистости осуществляют по координатам отраженных от поверхности контролируемой полосы лучей потока светового излучения, который сканируют под углом 1530 к поверхности контролируемой полосы по всей ее ширине В через цилиндрический элемент с отражательной способностью 7595; и диаметром О, определенным из условия ВИ = 3050 мм, причем величину мощности светового излучения задают равной 0,40,6 Вт на 1 мм ширины контролируемой полосы.Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 1389 ВНИИПИ Госуда Тираж Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5