CN1298773A - 管形测量装置 - Google Patents
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Abstract
一种管形测量装置,由支座、主导向管及内表面测量机构、位移传感器、计算机四部分组成。支座(2)是安装在车床的卡盘与中心架上,被测钢管(4)固定在两个支座之间。主导向管(1)与支座滑动配合并与刀架(15)连接。包括内表面位移传感器(12)的测量机构安装在主导向管内,外表面位移传感器与计算机和***连接。本发明使用于无缝钢管的壁厚检测,具有结构简单、操作方便、测量精度高等优点。
Description
本发明属于无缝钢管生产过程中对管形质量测量的仪器，更具体地讲，涉及一种无缝钢管壁厚精度的横向、纵向测量装置。
热轧无缝钢管的生产过程中管体的壁厚精度，特别是横向壁厚的均匀程度，是钢管质量的一个极为重要的指标。为提高荒管的壁厚精度经常需要调整轧制工艺参数，因此，管形的测量是必不可少的。在长期的生产实践中，人们不断地提出了一些测量方法，如：(1)德国曼耐斯曼钢管公司研制的“激光一超声波测量***”，它是由脉冲激光器产生超声波，通过干涉来测量物体厚度，是一种非接触式测量。该方法正在实验阶段，还未商品化。这种非接触式测量不但有其应用的局限性，而且***庞大、结构复杂、价格昂贵；(2)“超声波测厚仪”，国内目前大量使用便携式超声波测厚仪。该方法一般用于钢板的厚度测量。当用于钢管的测量时，存在精度低的问题。主要是由于钢管外形是圆柱体，超声波测量仪难以准确沿管表面的法线方向定位，稍微有一定的角度偏差，将造成较大的测量误差；(3)破坏性实验法，是目前在国内钢管生产现场普遍使用的一种手工测量方法。它将被测管体按照一定尺寸分段，沿横向解剖成若干相等管段，用壁厚千分尺对管段壁厚进行测量，再计算平均厚度。该方法既费工又费时，还不精确。它属于破坏性检测法，测量后的管材不能再利用。
本发明的目的是为了克服上述现有不同类型测量方法存在的缺点，提出一种管形测量装置，它具有设计合理、结构简单、操作方便、价格便宜、测量精度高、不破坏管材的优点，适用于无缝钢管管形质量检测。
本发明是通过以下技术方案来实现其目的的。一种管形测量装置，由支座、主导向管及内表面测量机构、位移传感器、计算机四部分组成。两个支座分别安装在普通车床的卡盘和中心架上，被测钢管装入左右两个支座之间，一根主导向管穿入车床主轴孔并与支座的内孔滑动配合，通过牵引柄和副支架又与车床刀架连接在一起；主导向管内安装内表面测量机构，它是由固定在主导向管内的杠杆、垂直地安装在主导向管上并紧靠在被测钢管内表面的内测针、位于杠杆上并通过副支架与车床刀架相连的内表面位移传感器构成；外表面位移传感器位于被测钢管的外表面上并与车床刀架连接。为了使内测针与内表面靠紧，在内测针的尾端压装一个弹簧，弹簧又置于螺纹套内，螺纹套与主导向管的管壁螺纹连接。为了使位于杠杆上的内表面位移传感器，真实反映出内测针所检测到的表面高低情况，杠杆是用一个轴，垂直地与主导向管的管壁固定在一起，轴与杠杆之间安装有轴承。内表面位移传感器、外表面位移传感器将所得的钢管内外表面的高低变化信号，通过A/D转换器输入计算机数据采集***，即可得到管形变化数据，并可显示在屏幕上。
本发明与现有技术相比，由于位移传感器的灵敏度为700mv/mm，可以反映至微米级误差，经实验证明，在0-3m内测量，***最大误差只有0.03mm，因此测量精度高。由于装置是借助于普通车床的旋转与进刀***，一般工人均可操作，计算机***具有直观、友好界面，只需按回车键即可完成测量工作，因此操作十分简便。由于内外表面位移传感器的合理设置，使得车床卡盘带动被测钢管旋转时，可获得同一截面内钢管壁厚的测量数据，刀架的纵向移动可获得钢管纵向的厚度误差，因此设计合理、结构简单。另外本发明还具有制造成本低、价格便宜、不破坏钢管的优点。是无缝钢管生产中检测管形质量的较理想的仪器。
下面通过实施例，结合附图进一步加以说明。
图1是本发明的主要构造示意图(部分主视)；
图2是本发明的结构俯视图；
图3是数据采集计算机***框图。
如图1、2、3所示，一种管形测量装置，由支座、主导向管及内表面测量机构、位移传感器、计算机四部分组成。两个支座2分别安装在普通车床的卡盘14和中心架13上，被测钢管4用位于支座上的螺丝3装入左右两个支座2之间，调正螺丝3(每个支座上可设4个)使被测管轴线与车床轨道平面平行。主导向管1较长，可穿入车床主轴孔内，它与支座2的内孔滑动配合，主导向管1通过牵引柄16和副支架17又与车床的刀架15固定连接在一起。主导向管1内安装内表面测量机构，它是由固定在主导向管1内的杠杆9、垂直安装在主导向管1上并紧靠在被测钢管4的内表面的内测针8、位于杠杆9上并通过副刀架17与车床刀架15连接的内表面位移传感器12构成。内测针8与主导向管1的安装是通过一个螺纹套6与主导向管壁螺纹连接，螺纹套内置压缩弹簧7，将内测针8的尾端压装在弹簧7上，这样，内测针8就紧紧地贴靠在被测管的内表面。杠杆9与主导向管1的连接方式，是采用轴11垂直地与管壁固定在一起，轴与杠杆之间装有轴承10。外表面位移传感器5位于被测钢管4的外表面上，并与车床刀架15连接。连接时应保证传感器5将所获得的内外表面高度变化信号，通过A/D转换器输入数据采集计算机***，即可得到管形变化数据。
本发明的工作过程：
首先按上述结构关系将被测管件、两个位移传感器等安装到位，连接好计算机信号线路；
然后开动车床使主轴旋转，即可获得钢管横向壁厚变化数据；
停止主轴旋转，移动车床刀架，可获得钢管纵向壁厚数据；
主轴旋转、移动刀架，可获得钢管体壁厚变化数据。
Claims (5)
1、一种管形测量装置，其特征在于：它由安装在普通车床卡盘(14)和中心架(13)上，并连接被测钢管(4)的支座(2)；穿入车床主轴孔与支座内孔滑动配合，并与车床刀架连接的主导向管(1)；安装在主导向管内、由刀架(15)牵引，包括内表面位移传感器(12)的内表面测量机构；位于被测管(4)的外表面并与刀架(15)连接的外表面位移传感器(5)；以及连接内、外表面位移传感器的计算机***构成。
2、按照权利要求1所述的管形测量装置，其特征在于：所述的主导向管(1)通过牵引柄(16)和副支架(17)与刀架(15)连接在一起。
3、按照权利要求1所述的管形测量装置，其特征在于：所述的内表面测量机构由固定在主导向管(1)内的杠杆(9)，垂直地安装在主导向管(1)上并紧靠在被测管(4)内表面的内测针(8)，位于杠杆(9)上并通过副支架(17)和刀架(15)连接的内表面位移传感器(12)构成。
4、按照权利要求3所述的管形测量装置，其特征在于：所述内测针(8)的尾端压装弹簧(7)，弹簧置于螺纹套(6)内，螺纹套与主导向管(1)的管壁螺纹连接。
5、按照权利要求3所述的管形测量装置，其特征在于：所述的杠杆(9)是用轴(11)垂直地与主导向管(1)的管壁固定在一起，轴与杠杆之间安装有轴承(10)。
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| CN 00137575 CN1298773A (zh) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 管形测量装置 |
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| CN 00137575 CN1298773A (zh) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 管形测量装置 |
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| CN (1) | CN1298773A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105382272A (zh) * | 2015-11-24 | 2016-03-09 | 陈硕 | 气缸盖通水道外壁厚度的控制方法 |
-
2000
- 2000-12-27 CN CN 00137575 patent/CN1298773A/zh active Pending
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