本發(fā)明涉及取向硅鋼表面涂層特性檢測領域，尤其涉及一種取向硅鋼表面粗糙度的表征方法。

背景技術：

取向硅鋼主要應用于變壓器和電機領域，變壓器鐵芯制作廠家需對取向硅鋼進行分條、橫剪，然后進行疊片或卷繞以制作變壓器。取向硅鋼表面粗糙度對變壓器廠家的加工效率和效果影響較大，取向硅鋼最外表是張力絕緣涂層，主體成分是含鉻和磷酸鹽系的硅溶膠，是一種類似玻璃狀、硬度較高的無機鹽涂層。如果表面粗糙度過小，則表面非常細膩光滑，光澤度高，當剪片疊放在一起時，片間不會殘留空氣，受到大氣壓的作用，剪片相互吸附在一起，很難滑動，即所謂“粘片”。如果強行滑動則容易產(chǎn)生劃傷。如果表面粗糙度過高，則滑動摩擦力過大，橫剪沖片時帶鋼容易拱起，同時對疊片后疊片系數(shù)、變壓器噪音等有負面影響,因此合適的表面粗糙度是所有變壓器制作廠家對取向硅鋼的要求。

目前有成熟的粗糙度檢測方法，市面上也有較多的粗糙度檢測裝置。試用了較為典型的數(shù)款儀器，有一個共同的特點是，測量頭與被測物體的接觸面積非常小，行程短，僅能實現(xiàn)數(shù)個到數(shù)百個平方毫米級別的微區(qū)測量。如要實現(xiàn)更大面積的測量，需要測量多次。這些儀器精度非常高，對測量條件變化非常敏感，因此需要嚴格的條件以得到較為客觀的結(jié)果。然而取向硅鋼普遍采用兩輥被動式涂層機涂敷最外層的絕緣涂層，因此膜厚和粗糙度不均勻。板形的變化也影響測量的準確性。在實際的測量操作中發(fā)現(xiàn)，對取向硅鋼的測量結(jié)果波動大，波動范圍達到300%以上，需要大量測量取平均值，非常不適合作為大生產(chǎn)的質(zhì)量監(jiān)控和評價手段。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種取向硅鋼表面粗糙度特性表征方法，該方法采用靜摩擦系數(shù)和摩擦角作為表征取向硅鋼表面粗糙度的標準，相對于現(xiàn)有利用粗糙度測量儀測量表面高度差得到的粗糙度而言，靜摩擦系數(shù)具有更高的一致性，單次測量的數(shù)值波動很小，能夠更加好的反應出取向硅鋼片在層疊時的受力情況，以便于用戶更加便利的識別取向硅鋼片的質(zhì)量。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：一種取向硅鋼表面粗糙度特性表征方法,取兩片同類型待測定的取向硅鋼,將兩片取向硅鋼相互貼合組成摩擦副,測量該摩擦副的靜摩擦系數(shù)μ和摩擦角α,將靜摩擦系數(shù)μ或摩擦角α作為該類型取向硅鋼的粗糙度。

在測量所述摩擦副的靜摩擦系數(shù)μ和摩擦角α時，確保測量環(huán)境溫度在10~50℃，環(huán)境濕度不高于80%rh。

所述測量該摩擦副的靜摩擦系數(shù)μ和摩擦角α的具體方式為，設置一由電機帶動的翻板，取一大一小兩個同類型的取向硅鋼片，將大取向硅鋼片固定放置在翻板上，將小取向硅鋼片放置在大取向硅鋼片上，并在小取向硅鋼片上固定放置一壓塊，所述翻板的頂端設置有起始觸板，所述起始觸板與壓塊之間設置有接觸傳感器，電機和接觸傳感器電連接控制器；在測定時通過控制器控制電機轉(zhuǎn)動帶動翻板轉(zhuǎn)動，當控制器受到接觸傳感器發(fā)出的脫離信號時記錄此時翻板的角度即為摩擦角α，所述靜摩擦系數(shù)μ=tanα。

所述控制器控制電機轉(zhuǎn)動帶動翻板轉(zhuǎn)動時，要求翻板的轉(zhuǎn)動速度為0.01~10°/s，轉(zhuǎn)動精度不低于1°。

所述翻板上還設置有水平儀。

本發(fā)明取向硅鋼表面粗糙度特性表征方法采用靜摩擦系數(shù)和摩擦角作為表征取向硅鋼表面粗糙度的標準，相對于現(xiàn)有利用粗糙度測量儀測量表面高度差得到的粗糙度而言，靜摩擦系數(shù)具有更高的一致性，單次測量的數(shù)值波動很小，能夠更加好的反應出取向硅鋼片在層疊時的受力情況，以便于用戶更加便利的識別取向硅鋼片的質(zhì)量，并且具有測試裝置成本低、維護簡單、操作簡便、易于復制的特點，具有較好的推廣應用前景。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中用于測定粗糙度的裝置結(jié)構(gòu)主視示意圖；

圖2為本發(fā)明中用于測定粗糙度的裝置結(jié)構(gòu)俯視示意圖。

圖中：1電機、2翻板、3大取向硅鋼片、4小取向硅鋼片、5壓塊、6起始觸板、7接觸傳感器、8控制器、9水平儀。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明表述的內(nèi)容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于

本技術：
所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

實施例1

一種取向硅鋼表面粗糙度特性表征方法,取兩片同類型待測定的取向硅鋼,將兩片取向硅鋼相互貼合組成摩擦副,測量該摩擦副的靜摩擦系數(shù)μ和摩擦角α,將靜摩擦系數(shù)μ或摩擦角α作為該類型取向硅鋼的粗糙度。

在本發(fā)明中，考慮到取向硅鋼自身的特性，為了使測定的參數(shù)具有良好的重復性和再現(xiàn)性，不受環(huán)境波動的干擾，在測量所述摩擦副的靜摩擦系數(shù)μ和摩擦角α時，確保測量環(huán)境溫度在10~50℃，環(huán)境濕度不高于80%rh。

如圖1、2所示，所述測量該摩擦副的靜摩擦系數(shù)μ和摩擦角α的具體方式為，設置一由電機1帶動的翻板2，取一大一小兩個同類型的取向硅鋼片，將大取向硅鋼片3固定放置在翻板2上，將小取向硅鋼片4放置在大取向硅鋼片3上，并在小取向硅鋼片4上固定放置一壓塊5，所述翻板2的頂端設置有起始觸板6，所述起始觸板6與壓塊5之間設置有接觸傳感器7，電機1和接觸傳感器7電連接控制器8；在測定時通過控制器8控制電機1轉(zhuǎn)動帶動翻板2轉(zhuǎn)動，當控制器8受到接觸傳感器7發(fā)出的脫離信號時記錄此時翻板2的角度即為摩擦角α，所述靜摩擦系數(shù)μ=tanα。

在具體實施時按以下步驟操作：

1）取一大一小兩塊矩形的取向硅鋼片；其中，小取向硅鋼片4的尺寸為長度l小和寬度w小、大取向硅鋼片3的尺寸為長度l大和寬度w大，要求：

50mm≤l小≤300mm；

50mm≤w小≤300mm；

20mm≤l大-l小≤100mm；

w大-w小≥10mm；

并要求兩塊取向硅鋼片平整、無邊緣毛刺；

2）將一下表面為矩形的壓塊5與小取向硅鋼片4固定相連，壓塊5與小取向硅鋼片4相連接的表面尺寸為長度l滑塊、寬度w滑塊，以及重量g滑塊，要求在下述范圍：

l滑塊=l小；w滑塊=w小；200g≤g滑塊≤2000g；

3）將大取向硅鋼片3固定在翻板2上，將小取向硅鋼片4放置在大取向硅鋼片3上靠近翻板2的自由端，且使的接觸傳感器7得到接觸信號，啟動電機1帶動翻板2轉(zhuǎn)動，翻板2轉(zhuǎn)動精度p要求為0.01°≤p≤1°；轉(zhuǎn)動角速度ω在下述范圍：0.01°/s≤ω≤10°/s；并且最小轉(zhuǎn)動角速度不低于轉(zhuǎn)動精度；

4）控制器8根據(jù)接觸傳感器7的信號得到摩擦角α，并自動計算得到靜摩擦系數(shù)μ，摩擦角α為接觸傳感器7發(fā)出脫開信號的一瞬間翻板2與水平面的夾角；為了保證測量精度，避免翻板2本身側(cè)翻對摩擦力造成的影響，所述翻板2上還設置有水平儀9。

技術特征：

技術總結(jié)
本發(fā)明涉及取向硅鋼表面涂層特性檢測領域，尤其涉及一種取向硅鋼表面粗糙度的表征方法。一種取向硅鋼表面粗糙度特性表征方法,取兩片同類型待測定的取向硅鋼,將兩片取向硅鋼相互貼合組成摩擦副,測量該摩擦副的靜摩擦系數(shù)μ和摩擦角α,將靜摩擦系數(shù)μ或摩擦角α作為該類型取向硅鋼的粗糙度。本發(fā)明采用靜摩擦系數(shù)和摩擦角作為表征取向硅鋼表面粗糙度的標準，相對于現(xiàn)有利用粗糙度測量儀測量表面高度差得到的粗糙度而言，靜摩擦系數(shù)具有更高的一致性，單次測量的數(shù)值波動很小，能夠更加好的反應出取向硅鋼片在層疊時的受力情況，以便于用戶更加便利的識別取向硅鋼片的質(zhì)量，并且具有測試裝置成本低、維護簡單、操作簡便、易于復制的特點。

技術研發(fā)人員：侯長俊;楊勇杰;李國保;趙自鵬;郭萬青;張世峰;向邦林;宋艷麗;范長剛
受保護的技術使用者：寶山鋼鐵股份有限公司
技術研發(fā)日：2016.01.15
技術公布日：2017.07.25