刚性定间距生丝纤度检测器及其制造方法 技术领域 本发明涉及一种用于自动缫丝机生丝纤度控制的装置及其制造方法， 属于制丝机 械和制丝工艺的领域。
背景技术 以往用于自动缫丝机生丝纤度检测控制的感知器， 比如专利号为 93221598.X 和 200620107628.2 的中国实用新型专利， 是采用两片经加工后的对称玻璃片和经测量的薄膜 组成， 薄膜置于两对称玻璃片的相对面上， 通过芯轴、 垫片、 螺母联接组装后在两玻璃片中 间形成供生丝丝条通过的缝隙， 生丝通过此缝隙时与玻璃片摩擦产生摩擦力， “此缝隙” 即 为 “检测用缝隙” ， 通过这种摩擦力及相关机构实现生丝生产过程中的纤度检测和控制。通 常生产的生丝直径很小， 对于 21 旦尼尔的生丝， 对应的感知器薄膜常选 0.065-0.067mm， 同 一批次的感知器薄膜厚度误差要求不大于 0.0005mm， 由于薄膜在生产过程中具有延伸性， 难以保证薄膜均匀达到所要求的精度 ； 另外， 薄膜在测量时存在接触时压紧力不同， 测得的 尺寸也会不一样， 不能实现精准测量 ； 而且要找到厚度均匀的薄膜也较困难， 要选择厚度相 对一致的薄膜需要化很多时间， 生产效率低下。
另一方面， 生丝的规格是根据客户要求来设定的， 不同规格的生丝所要求用于纤 度检测的缝隙尺寸是不一样的， 而用于形成缝隙的薄膜规格是有限制不连续的， 有时很难 找到适合的薄膜， 在挑选时检验工作量非常大。
因此， 现有技术中通过薄膜作为夹层来形成的生丝纤度检测用的缝隙存在以下几 方面的不足 ：
1、 薄膜是弹性体， 尺寸无法保证一致， 精度更无法满足生丝检测对缝隙的要求， 以 此来确定生丝纤度检测用缝隙存在着不统一性， 影响生丝纤度检测缝隙尺寸 ；
2、 薄膜是热塑性材料， 由于是延展拉伸成形， 薄膜的厚度、 不平整度等精度较差， 存在检验工作量大 ； 不同的测量压紧力测得的薄膜厚度数值也会不一样， 检测时无法保证 相同的检测压紧力 ；
3、 薄膜的规格不能满足任意的生丝规格的检测需要 ； 通过组合方式来实现不仅工 作量大而且也不一定能完全实现 ；
4、 薄膜存在弹性变形， 即使同样的薄膜厚度， 不同的拧紧力形成的缝隙也会存在 差异， 存在人为因素影响生丝纤度检测缝隙精度 ；
5、 由于薄膜厚度不匀， 两玻璃片装配后难以保证相互之间的平行度， 导致生丝纤 度检测缝隙间距不匀。
发明内容 本发明所要解决的技术问题是提供一种提高整体精度、 便于实现大批量生产的可 互换性的刚性定间距生丝纤度检测器。 为此， 本发明采用以下技术方案 ： 它包括第一玻璃片 和第二玻璃片， 第一玻璃片和第二玻璃片之间的四周外形对称相同， 所述第一玻璃片面向
第二玻璃片的这一面由工作面、 接触面和隔离槽构成， 所述隔离槽将工作面和接触面隔开， 工作面较接触面低， 其高度差等于检测用缝隙， 隔离槽的槽壁为两条圆弧， 且圆弧的一端处 的工作面的边长长， 圆弧另一端的工作面的边长短， 所述第一玻璃片的接触面将第一玻璃 片的安装孔包围在其中， 第一玻璃片的接触面和第二玻璃片相接触， 第一玻璃片的工作面 和第二玻璃片之间形成检测用缝隙。由于采用本发明的技术方案， 本发明所提供的刚性定 间距生丝纤度检测器不采用薄膜， 采用接触面和工作面由玻璃表面直接构成， 提高整体精 度、 便于实现大批量生产的可互换性， 提高了生产效率， 从根本上解决了生丝纤度检测器因 零件组合装配后引起的检测缝隙的误差， 对缫丝企业缩小绪间偏差将起到关键作用。
本发明另一个所要解决的技术问题是提供一种制造精度高、 且便于批量生产的上 述刚性定间距生丝纤度检测器的制造方法。 为此， 本发明采用以下技术方案 ： 它包括第一玻 璃片和第二玻璃片的制备 ；
所述第一玻璃片的制备包括以下步骤 ：
1-1)、 提供周边形状符合第一玻璃片、 厚度比第一玻璃片接触面处的厚度略厚并 具有所述安装孔的多块玻璃片，
1-2)、 把多块所述玻璃片呈放射状围绕旋转中心摆放， 所述多块玻璃片的安装孔 中心处在以所述旋转中心为圆心的同一圆上， 并且， 玻璃片水平偏转使安装孔中心和旋转 中心的连线不轴对称平分所述玻璃片， 1-3)、 通过旋转， 切割所述玻璃片， 形成隔离槽， 隔离槽的槽壁半径小于所述安装 孔中心所处的以所述旋转中心为圆心的同一圆的半径，
1-4)、 在玻璃片开设隔离槽的这一面， 对隔离槽两侧玻璃片进行抛光， 靠近所述圆 心处的一侧表面形成工作面， 远离所述圆心处的一侧表面形成接触面， 工作面比接触面低， 其差值等于检测用缝隙，
1-5)、 对玻璃片倒角、 倒圆处理 ；
所述第二玻璃片的制备包括以下步骤 ：
2-1)、 提供周边形状符合第二玻璃片、 厚度比第二玻璃片的厚度略厚并具有安装 孔的多块玻璃片，
2-2)、 对玻璃片需面向第一玻璃片的这一面进行抛光， 使玻璃片的厚度、 表面粗糙 度符合第二玻璃片的厚度和表面粗糙度的要求，
2-3)、 对玻璃片倒角、 倒圆处理 ；
所述制造方法还包括将第一玻璃片和第二玻璃片接触面对接触面组装的步骤。
由于采用本发明的上述技术方案， 不仅可以不采用薄膜， 而且采用本发明的方法 制造所述第一玻璃片和第二玻璃片， 其过程非常简单， 适于批量制造， 并且精度高， 提高了 刚性定间距生丝纤度检测器的检测精度和灵敏度， 避免了由装配引起的各项误差。
附图说明
图 1a 为用于制造第一玻璃片和第二玻璃片的坯形玻璃片的主视图。 图 1b 为用于制造第一玻璃片的另一种坯形玻璃片的主视图。 图 1c 为用于制造第二玻璃片的另一种坯形玻璃片的主视图。 图 2a 为第一玻璃片处在第二玻璃片左侧时， 其内侧面的主视图。图 2b 为图 2a 的 H-H 剖视图。
图 3a 为第一玻璃片处在第二玻璃片左侧时和第一玻璃片处在第二玻璃片右侧 时， 第二玻璃片内侧面的主视图。
图 3b 为图 3a 的 F-F 剖视图。
图 4a 为第一玻璃片处在第二玻璃片右侧时， 其内侧面的主视图。
图 4b 为图 4a 的 G-G 剖视图。
图 5 为第一玻璃片处在第二玻璃片左侧时， 刚性定间距生丝纤度检测器的结构剖 视图。
图 6 为第一玻璃片处在第二玻璃片右侧时， 刚性定间距生丝纤度检测器的结构剖 视图。
图 7 为图 2a 所示的第一玻璃片在制造时的摆放图， 图中显示其工作面、 隔离槽、 接 触面已加工完成。
图 8 为图 4a 所示的第一玻璃片在制造时的摆放图， 图中显示其工作面、 隔离槽、 接 触面已加工完成。 具体实施方式
参照附图。 本发明包括第一玻璃片 3 和第二玻璃片 4， 第一玻璃片和第二玻璃片之 间的四周外形对称相同， 所述第一玻璃片面向第二玻璃片的这一面由工作面 A1、 接触面 A2 和隔离槽 B 构成， 所述隔离槽 B 将工作面 A1 和接触面 A2 隔开， 工作面 A1 较接触面 A2 低， 其高度差等于检测用缝隙 δ， 隔离槽的槽壁 C1 和 C2 为两条圆弧， 隔离槽底距接触面的深度 为 δ’ ， 且圆弧的一端处的工作面的边长 A11 长， 圆弧另一端的工作面的边长 A12 短， 所述第 一玻璃片的接触面将第一玻璃片的安装孔 8 包围在其中， 第一玻璃片的接触面和第二玻璃 片相接触， 第一玻璃片的工作面和第二玻璃片之间形成检测用缝隙 δ。
所述第一玻璃片接触面处的厚度和第二玻璃片的厚度相等 ； 或者， 所述第一玻璃 片接触面处的厚度比第二玻璃片的厚度稍厚， 所述的厚度满足使第一玻璃片和第二玻璃片 的重量相等。
如图 5、 6 所示， 本发明在两玻璃片 3、 4 的一侧有定位板 1， 在两玻璃片 3、 4 的另一 侧有弹性的平垫片 5 和碟形垫片 6， 这些零件通过从左侧穿过的芯轴 2 及在右侧的固定螺母 7 紧固成整体， 在装配时统一到相同扭矩即可。
图 5、 6 所示， 第一玻璃片既可处在第二玻璃片左侧也可处在第二玻璃片的右侧。
上述刚性定间距生丝纤度检测器可采用以下方法制造 ： 它包括第一玻璃片和第二 玻璃片的制备 ；
1、 所述第一玻璃片的制备包括以下步骤 ：
1-1)、 提供周边形状符合第一玻璃片、 厚度比接触面处的厚度略厚并具有所述安 装孔的玻璃片 ；
所述玻璃片厚度通常大于 3mm， 它可采用如图 1a 所示的形状， 只是长宽厚尺寸基 本符合， 然后再加工到如图 1b 所示的周边形状基本符合第一玻璃片并具有所述安装孔的 玻璃片 ； 也可以用模具直接加工成 1b 所示的形状。图 1b 所示的玻璃片厚度比第一玻璃片 接触面处的厚度略厚。后一种方法适合大批量生产， 而且玻璃片整体外形和重量的统一性好， 对提高感知器的精度有好处。
所述的 “略 厚”是 指 玻 璃 片 的 原 始 厚 度 能 够 较 容 易 通 过 表 面 抛 光 而 减 小 到 接触面所处的第一玻璃片厚度， 且表面粗糙度能达到规定的技术要求， 一般， 粗糙度 Ra ≤ 0.025μm。
1-2)、 如图 7 或 8 所示， 把多块所述玻璃片呈放射状围绕旋转中心 O 摆放， 所述多 块玻璃片的安装孔中心 O1 处在以所述旋转中心 O 为圆心半径为 R 的同一圆上， 并且， 玻璃 片水平偏转使安装孔中心和旋转中心的连线不轴对称平分所述玻璃片， 在图 7 和图 8 中， 两 者的玻璃片偏转方向相反。
摆放玻璃片的数量是根据其外形尺寸及 R 的半径而定， 根据实际使用要求和加工 需要， 以 4-14 片为佳， 当然 1 片也是可以的， 但效率会很低， 建议采用 8-10 片排列为最佳。
图 7 或图 8 中的玻璃片水平偏转是为了使 A1 工作面形成一侧边长 A11 长， 另一侧 边长 A12 短， 这种一侧长一侧短能满足生丝检测时的结构需要。
1-3)、 通过旋转， 切割所述玻璃片， 形成隔离槽 B， 隔离槽的槽壁半径 R1、 R2 小于所 述多块玻璃片的安装孔中心 O1 所处的以所述旋转中心 O 为圆心的同一圆的半径 R。
加工刀具的运动轨迹是以旋转中心 O 为圆心， 以 (R1+R2)/2 为半径， 刀具的半径为 (R2-R1)/2 进行加工， 形成隔离槽 B， 槽壁 C1 的半径为 R1， 槽壁 C2 的半径为 R2， 隔离槽 B 的 槽底低于工作面 A1 和接触面 A2， 隔离槽 B 把工作面 A1 和接触面 A2 隔开， 一方面是刚性定 间距生丝纤度检测器工作时需要在工作面 A1 内侧有可以供检测丝条进出的自由间隙， 另 一方面， 也利于工作面 A1 与接触面 A2 的分断加工和精度控制。 加工方法也可以是这样的 ： 加工刀具的运动轨迹是以旋转中心 O 为圆心， 内径为 R1、 外径为 R2 的圆盘铣刀进行加工， 形成隔离槽 B， 槽壁 C1 的半径为 R1， 槽壁 C2 的半径为 R2， 隔离槽 B 的槽底低于工作面 A1 和接触面 A2， 隔离槽 B 把工作面 A1 和接触面 A2 隔开。
1-4)、 在玻璃片开设隔离槽的这一面， 对隔离槽两侧玻璃片进行抛光， 靠近所述圆 心处的一侧表面形成工作面， 远离所述圆心处的一侧表面形成接触面， 工作面较接触面低 检测用缝隙。
所述抛光采用平面研磨抛光技术， 使得工作面 A1 和接触面 A2 的表面达到规定的 表面粗糙度要求， Ra ≤ 0.025μm， 厚度也达到规定的要求， 并保持一致。
1-5)、 对玻璃片倒角、 倒圆处理。
2、 所述第二玻璃片的制备包括以下步骤 ：
2-1)、 提供周边形状符合第二玻璃片、 厚度比第二玻璃片的厚度略厚并具有所述 安装孔的多块玻璃片。
所述玻璃片厚度通常大于 3mm， 它可采用如图 1a 所示的形状， 只是长宽厚尺寸基 本符合， 然后再加工到如图 1c 所示的周边形状基本符合第二玻璃片并具有所述安装孔 9 的 玻璃片 ； 也可以用模具直接加工成 1c 所示的形状。图 1c 所示的玻璃片厚度比第二玻璃片 的厚度略厚。 后一种方法适合大批量生产， 而且玻璃片整体外形和重量的统一性好， 对提高 感知器的精度有好处。
2-2)、 在玻璃片需面向第一玻璃片的这一面进行抛光， 使玻璃片的厚度、 表面粗糙 度符合第二玻璃片的厚度和表面粗糙度的要求， 所述抛光采用平面研磨抛光技术， 使玻璃 片需面向第一玻璃片的这一面表面达到规定的表面粗糙度要求， Ra ≤ 0.025μm， 厚度也达
到规定的要求。
2-3)、 对玻璃片倒角、 倒圆处理。
所述制造方法还包括将第一玻璃片和第二玻璃片接触面对接触面组装的步骤。 其 制成的刚性定间距生丝纤度检测器如图 5 和 6 所示。
本发明能针对不同生丝规格对纤度检测缝隙的要求， 根据生丝规格要求需要的缝 隙尺寸， 在玻璃精密加工时只要使 A1 面低于 A2 面的尺寸为检测用缝隙尺寸就可以了， 不需 要现有技术中选择不同的薄膜来实现， 所述缝隙大小可以根据不同检测生丝规格的要求， 通过抛光技术实现， 能满足任何规格生丝的检测需要， 这种方法适用性广， 精度可以控制。