一种快速检测金属线材表面缺陷的装置的制作方法

本实用新型涉及一种通过扭转方式对轧钢厂高速线材表面缺陷进行检测的装置，属于金属线材检测设备技术领域。

背景技术：

在线材生产过程中，线材表面质量是现场操作工及质检人员非常关心的，现有的高速线材生产线上，线材表面质量缺陷，尤其是裂纹、折叠、划伤、耳子等明显轧制缺陷，一般能够用肉眼检查出来，但是如果轧钢生产线使用了减定径机，因轧制缺陷减轻，且在氧化铁皮的包裹下，这些缺陷已基本无法通过肉眼检查出来。目前，现场操作工及质检人员通过酸洗法检验线材表面质量，该方法将金属试样浸泡在一定温度和浓度的酸性溶液中，利用酸性溶液同金属表面氧化铁皮等物质的化学反应，对试样表面进行侵蚀以显露出试样表面缺陷。酸洗法具有操作简单、结果显示直观等特点，但这种传统的检测方法存在以下弊端：酸洗检测需要将酸性溶液加热到一定温度，在该温度下将金属试样浸入酸性溶液保温一定时间，现场操作起来比较耗时；或将刚刚生产下线的线材，在冷却过程中取有一定温度的金属试样，再放入酸性溶液中停留一定时间，达到酸洗效果，在该过程中，操作工对刚刚下线产品进行取样时，操作比较困难。因此该种方法实施起来，分析周期较长，不能够及时把检测结果反馈给轧钢工，导致因线材表面存在缺陷而将产品批量性降价销售或降级改判。

由于目前的检测方法不能将检测结果及时反馈出来，即无法阻止因表面缺陷导致的批量性生产质量事故发生。因此在线材生产线产品把控环节上十分有必要进行改革和创新，提高线材表面质量检验合格率。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种快速检测金属线材表面缺陷的装置，这种装置可以对试样的下半部分进行拉伸、扭转检测，将检测结果快速反馈给轧钢工及调度室生产管理人员，同时保留试样上半部分原始形貌，技术人员通过分析下半部分扭转区表面线性缺陷对应的上半部分潜在缺陷区的缺陷微观特征，准确判断缺陷产生原因。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种快速检测金属线材表面缺陷的装置，它包括基板、立板、前紧固杆、支架、旋转块、转动手柄、后紧固杆，基板为长方形板，基板水平放置，立板和支架分别垂直固定连接在基板长度方向的两端，立板的上端固定前紧固杆，立板中部有沿着基板长度方向的穿线孔，支架上有沿着基板长度方向的导线孔，旋转块的一端与支架的外侧转动连接，旋转块中央有穿线孔与支架的导线孔相对，旋转块的两侧分别安装转动手柄，转动手柄与基板的长度方向垂直，后紧固杆连接在旋转块上，立板的穿线孔、支架的导线孔和旋转块的穿线孔的直径与被检测的线材直径相匹配，且在一条直线上。

上述快速检测金属线材表面缺陷的装置，所述前紧固杆为十字形，十字形的直杆一端与立板顶面垂直固定连接。

上述快速检测金属线材表面缺陷的装置，所述后紧固杆为U形，U形的底部与旋转块的一个侧面相连接。

上述快速检测金属线材表面缺陷的装置，所述支架的一端连接有转轴，转轴沿着基板的长度方向，转轴与旋转块通过轴承或轴套相连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的前紧固杆和后紧固杆分别将金属线材试样的两端固定，通过转动手柄转动旋转块对金属线材试样进行拉伸、扭转变形，包裹在金属线材试样变形区域表面的氧化铁皮脱落，金属线材试样的表面缺陷暴露出来，通过肉眼即可观察。同时保留了金属线材试样上半部分的原始形貌，技术人员通过分析金属线材下半部分扭转区域表面线性缺陷对应的上半部分潜在缺陷区的缺陷微观特征，准确判断缺陷产生原因。

本实用新型结构简单、使用方便、效果明显，可以快速检测金属线材的表面缺陷，及时将检测结果反馈给轧钢工及调度室生产管理人员，有效避免了因表面缺陷导致的批量性生产质量事故发生，提高了线材表面质量检验合格率，保证了线材生产质量，提高了企业的经济效益。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是金属线材试样的检测结果示意图。

图中标记如下：基板1、立板2、穿线孔3、前紧固杆4、支架5、转动手柄6、旋转块7、导线孔8、转轴9、后紧固杆10、表面缺陷11、扭转变形区12、未变形区13。

具体实施方式

本实用新型由基板1、立板2、前紧固杆4、支架5、转动手柄6、旋转块7、转轴9、后紧固杆10组成。

图1显示，基板1为长方形板，基板1水平放置，立板2和支架5分别垂直固定连接在基板1长度方向的两端。

图1显示，立板2的上端固定前紧固杆4，立板2中部有沿着基板1长度方向的穿线孔3。前紧固杆4为十字形，十字形的直杆一端与立板2顶面垂直固定连接。检测试样的金属线材的一端穿过立板2的穿线孔3后向上弯折，然后与前固定杆4的十字形缠绕固定。这部分线材在操作中不会发生变化，可以作为对比的未变形区的线材。

图1显示，支架5的上部为长方体，下部有立杆支撑。支架的长方体上有沿着基板1长度方向的导线孔8。支架5的一端连接有转轴9，转轴9沿着基板1的长度方向，转轴9与旋转块7通过轴承或轴套相连接。

图1显示，旋转块7的一端与支架5的外侧转动连接，旋转块7中央有穿线孔3与支架5的导线孔8相对，旋转块7的两侧分别安装转动手柄6，转动手柄6与基板1的长度方向垂直。检测时，旋转转动手柄6，旋转块7转动，带动金属线材一起转动。

图1显示，立板2的穿线孔3、支架5的导线孔8和旋转块7的穿线孔3的直径与被检测的线材直径相匹配，且在一条直线上。被检测的金属线材可以穿过立板2的穿线孔3、支架5的导线孔8和旋转块7的穿线孔3，并且在两端固定。

图1显示，后紧固杆10连接在旋转块7上，后紧固杆10为U形，U形的底部与旋转块7的一个侧面相连接。被检测的金属线材试样的另一端穿过旋转块7的穿线孔3后弯折，然后与后紧固杆10的U形杆体缠绕固定，旋转块7转动时，带动U形的后紧固杆10一起转动，即可带动金属线材试样转动。

图2显示，检测完毕后金属线材试样形成界限分明的下半部分变形区12、上半部分未变形区13。变形区12经过拉伸、扭转变形，线材表面缺陷呈波浪形或鱼鳞状，显示出表面缺陷11，而未变形区13由于未受到外力能够保留金属线材试样的原始形貌；对未变形区13可取样进行金相、电镜等微观检测，即可对应分析表面缺陷11的内部微观特征，技术人员通过宏观和微观检测分析可快速准确判断缺陷产生原因。

本实用新型的使用方法如下：

金属线材试样在生产线打捆前盘卷头尾取样，盘卷通过冷却后，温度接近室温，先将金属线材试样进行矫直，然后通过立板2连接的前紧固杆4、旋转块7连接的后紧固杆10固定金属线材试样两端，然后旋转转动手柄6对金属试样进行拉伸、扭转变形，旋转5-10圈，拉拔2-5mm，金属试样变形区12通过拉伸、扭转变形，包裹在金属线材表面的氧化铁皮脱落，金属线材表面缺陷暴露出来，通过肉眼观察金属线材表面缺陷，最终可清楚判断金属线材表面缺陷所属形态。

本实用新型在操作过程中，当班操作工及质检人员可及时、清楚判断金属线材表面缺陷，并将信息反馈给当班轧钢工及调度室生产管理人员，进行统一认识，查找导致线材表面缺陷形态原因。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型通过结构简单、经济实用的检验方法有效地消除了因金属线材表面氧化铁皮附着在线材表面而无法观察金属线材表面缺陷所带来的假象，能够进一步提高线材轧制表面质量。

2、本实用新型可提高检测线材表面缺陷的加工效率，提高检测的准确性。

3、本实用新型结构简单，拼装方便，成本低，操作性强。

4、本实用新型可替代酸洗池检测，在轧钢厂生产检验过程中，为推动钢铁企业绿色发展尽到一份力量。

本实用新型的发明及应用，既提高了工作效率，又有利于工作人员的健康，设计合理，实用性强，具有很强的市场应用前景。