一种安全销状态快速检测工具的制作方法

1.本发明属于设备检查工具技术领域，特别涉及一种安全销状态快速检测工具。


背景技术：

2.剪销安全离合器作为一种常用工业联轴器，在实际工业生产中应用广泛，其种类通常有三种：破断式、嵌合式和摩擦式。其工作原理为：当载荷达到最大值时，它们将分别发生破断联接件、分开联接件和使联接件打滑等动作，从而可防止机器中重要零件的损坏。在高速线材轧机上多采用破断式剪销安全离合器，当载荷达到许用设计载荷最大值时，安全销发生破断，从而有效避免机器中重要零部件损坏。
3.但在实际生产过程中，轧机未到达最大设计载荷，但频繁因咬入钢坯受到冲击、轧制不同钢制受到不同载荷、载荷不断变化及安全销加工精度、安全销安装不规范等问题，使得安全销在未达到许用应力时频繁断裂。由于无法准确判断安全销的使用寿命及更换周期，使得安全销突然断裂造成钢坯滞留在轧机中，产生事故，严重制约生产运行。
4.公开号为cn210322573u的中国实用新型专利公开了一种安全销状态标示装置，其检索结果为远距离判断安全销是否断裂的状态，无法解决如何提前判断安全销状态，避免安全销发生突然断裂的问题。
5.公开号为cn102688892a的中国发明专利公开了一种轧机传动机构安全销状态在线监控方法，其方案是通过电机转矩与转数之间相对关系判断安全销是否断裂，进而控制轧机启停，避免更大事故发生，但仍无法准确在安全销断裂前判断其状态，进而避免事故。
6.为了解决目前生产中剪销式安全离合器突然断裂这一技术难题，迫切需要一种能对安全销状态进行快速检测判断的工具，但还未见相关报道。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种安全销状态快速检测工具，克服现有技术的不足，通过该检测工具能够快速判断安全销状态，利用2分钟时间快速检测出安全销状态，发现问题快速更换安全销，进而避免轧制过程中安全销突然断裂导致轧机中含钢的事故，保障生产顺行。
8.为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
9.一种安全销状态快速检测工具，其特征在于，包括手柄和插销体，所述插销体的直径和长度与剪销式安全离合器上的安全销的销孔内径和深度相匹配，所述插销体直径的上偏差与销孔内径的下偏差相同，插销体直径的下偏差为销孔内径的下偏差-0.02～-0.06mm；插销体前端倒角2
×
45
°
，表面圆柱度公差0.005mm，圆度公差0.005mm，手柄端部与插销体外径垂直度公差0.005mm。
10.所述插销体的直径下偏差值优选为-0.04mm。
11.所述插销体的表面光洁度为ra0.8。
12.所述手柄的尾部设有沿半径方向的突台。
13.所述手柄表面为方便抓握的仿形曲面，表面调质处理，调质后硬度30～35hrc。
14.所述插销体表面渗碳处理，硬化层厚度2～3mm，处理后表面硬度52～55hrc，然后磨削至设计尺寸。
15.生产中，定期使用安全销状态快速检测工具插入安全销的销孔中，若插销体能够完全插入到底，则安全销仍可继续使用，若不能插入到底，则提示安全销状态异常，其塑性变形量已超过安全销零件可靠塑性变形范围，需要立即更换安全销，避免事故发生。
16.所述定期是指生产检测周期，安全销安装完成后，每三天用检测一次安全销状态，若正常，则每年更换1次安全销，若发现异常立即更换安全销。
17.本发明根据剪销式安全离合器安全销断裂的的形式及特征，可以发现不论是高周循环疲劳断裂还是低周循环疲劳断裂，在反复使用一段时间后均在安全销受剪处存在塑性变形，那么判断是否安全销在受剪槽处存在微量塑性变形即可提前判断安全销状态进而能够避免事故发生。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.1)本发明快速检测工具使用后能够有效判断安全销状态，保证安全销实际生产过程中状态可控，完全控制了安全销突然断裂的情况，避免了钢坯滞留轧机中的事故，保证了生产的稳定运行，节约制造成本。
20.2)经验证，以往在开坯机组每次由于钢坯滞留产生的事故时间平均为4小时，改进前平均每两个月出现一次此类事故，改进后此类事故为零，因此在开坯机组能够节约事故时间为全年24小时，经济效益可观。
21.3)此类快速检测工具也适用于其他规格的剪销式安全离合器中。
附图说明
22.图1是本发明实施例结构示意图；
23.图2是本发明实施例适用的安全销结构示意图；
24.图3是本发明实施例适用的剪销式安全离合器结构示意图。
25.图中：1-手柄，2-插销体，3-突台，4-销孔，5-受剪槽，6-内齿圈一，7-螺栓一，8-法兰盘一，9-内齿圈二，10-螺栓二，11-法兰盘二，12-安全销，13-硬质钢套。
具体实施方式
26.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
27.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以无数种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
29.见图1，是本发明一种安全销状态快速检测工具实施例结构示意图，包括手柄1和
插销体2，插销体2的直径和长度与剪销式安全离合器上的安全销的销孔内径和深度相匹配，插销体2直径的上偏差与销孔内径的下偏差相同，插销体2直径的下偏差为销孔内径的下偏差-0.02～-0.06mm；插销体2前端倒角2
×
45
°
，表面圆柱度公差0.005mm，圆度公差0.005mm，手柄1端部与插销体2外径垂直度公差0.005mm。插销体2的直径下偏差值优选为-0.04mm。
30.手柄1的尾部设有沿半径方向的突台3，当本发明检测工具卡到安全销中时，可以配合三角拉马取出。
31.见图2，是本发明实施例适用安全销零件图，其结构形式为空心结构，以某规格开坯机组安全销为例，其销孔4内孔直径为深度为88mm，表面粗糙度为ra1.6，端面至受剪沟槽中心长度71mm。安全销受剪切后，其受剪槽5最为薄弱，应最先产生缩径塑性变形。受剪槽5处外径为φ24.6mm，根据塑性材料塑性变形特性及疲劳断裂特性，在安全销备件性能可靠时其受剪处应变ε范围为0.01％-0.25％，计算后其塑性变形量为0.0025-0.06mm。
32.根据计算的塑性变形量及安全销内孔直径，通过尺寸链进行计算，确定插销体2外径尺寸及公差为插销体2有效长度85mm，表面粗糙度为ra0.8，保证其与安全销镗孔配合精度为小间隙配合，同时保证其圆柱度、垂直度等形位公差及表面粗糙度。插销体2材质选用42crmo，由于其插销体2部位为细长杆件，需要提高其硬度及刚度来保证其形位公差，因此选择其加工工艺为调质处理，调质后硬度达到30-35hrc，使其获得可靠的刚度与硬度。同时为保证其插销体2不易磨损，对其有效插销体2进行表面渗碳处理，保证硬化层厚度2-3mm，处理后表面硬度52-55hrc，提高其表面耐磨性。同时为方便检验，节约检测时间，插销体2后方的仿形曲面的手柄1，方便插拔操作。
33.见图3，是本发明实施例适用剪销式安全离合器结构示意图，两侧为鼓形齿联轴器，中间为中心轴，内齿圈一6通过螺栓一7与法兰盘一8连接，内齿圈二9通过螺栓二10与法兰盘二11连接，而法兰盘一8、法兰盘二11通过安全销12作为联接件进行联接并传递扭矩，实现轧机正常工作。其中安全销安装方式为：先将硬质钢套13过盈装配在法兰盘一8和法兰盘二11上，安全销12需穿过硬质钢套13，装配完成后，安装安全销12，安全销与硬质钢套最终装配配合为过渡配合。
34.实际生产应用时，定期使用本发明检测工具插入安全销的销孔中，若插销体能够完全插入到底，则安全销仍可继续使用，若不能插入到底，则提示安全销状态异常，其塑性变形量已超过安全销零件可靠塑性变形范围，需要立即更换安全销，避免事故发生。
35.实际生产中使用与周期检查。安全销安装完成后，每3天用插销体检测一次安全销状态，若正常，则每年更换1次安全销，若发现异常立即更换安全销，同时检查安全销备品质量及生产过程中有无异常受力等问题。
36.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种安全销状态快速检测工具，其特征在于，包括手柄和插销体，所述插销体的直径和长度与剪销式安全离合器上的安全销的销孔内径和深度相匹配，所述插销体直径的上偏差与销孔内径的下偏差相同，插销体直径的下偏差为销孔内径的下偏差-0.02～-0.06mm；插销体前端倒角2
×
45
°
，表面圆柱度公差0.005mm，圆度公差0.005mm，手柄端部与插销体外径垂直度公差0.005mm。2.根据权利要求1所述的一种安全销状态快速检测工具，其特征在于，所述插销体的直径下偏差值优选为-0.04mm。3.根据权利要求1所述的一种安全销状态快速检测工具，其特征在于，所述插销体的表面光洁度为ra0.8。4.根据权利要求1所述的一种安全销状态快速检测工具，其特征在于，所述手柄的尾部设有沿半径方向的突台。5.根据权利要求1所述的一种安全销状态快速检测工具，其特征在于，所述手柄表面为方便抓握的仿形曲面，表面调质处理，调质后硬度30～35hrc。6.根据权利要求1所述的一种安全销状态快速检测工具，其特征在于，所述插销体表面渗碳处理，硬化层厚度2～3mm，处理后表面硬度52～55hrc，然后磨削至设计尺寸。7.根据权利要求1所述的一种安全销状态快速检测工具，其特征在于，生产中，定期使用安全销状态快速检测工具插入安全销的销孔中，若插销体能够完全插入到底，则安全销仍可继续使用，若不能插入到底，则提示安全销状态异常，其塑性变形量已超过安全销零件可靠塑性变形范围，需要立即更换安全销，避免事故发生。8.根据权利要求7所述的一种安全销状态快速检测工具，其特征在于，所述定期是指生产检测周期，安全销安装完成后，每三天用检测一次安全销状态，若正常，则每年更换1次安全销，若发现异常立即更换安全销。

技术总结
本发明属于设备检查工具技术领域，特别涉及一种安全销状态快速检测工具，其特征在于，包括手柄和插销体，所述插销体的直径和长度与剪销式安全离合器上的安全销的销孔内径和深度相匹配，所述插销体直径的上偏差与销孔内径的下偏差相同，插销体直径的下偏差为销孔内径的下偏差-0.02～-0.06mm。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)有效判断安全状态，完全控制了安全销突然断裂的情况，避免了钢坯滞留轧机中的事故，保证了生产的稳定运行，节约了生产成本。2)改进后安全销突然断裂事故为零，因此在开坯机组能够节约事故时间为全年24小时，经济效益可观。3)此类快速检测工具也适用于其他规格的剪销式安全离合器中。于其他规格的剪销式安全离合器中。于其他规格的剪销式安全离合器中。


技术研发人员：杨畅 黄宝新 梁琪 刘磊刚 杜文青 张晓桥
受保护的技术使用者：鞍钢股份有限公司
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/10/11