RU49220U1 - DEVICE FOR RADIUS CONTROL OF THE FORMING CYLINDRICAL CURVED SURFACE - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к измерительным устройствам, а точнее к устройствам для проверки радиуса образующей цилиндрической криволинейной поверхности, преимущественно ручья формовочных валков трубосварочных станов. Устройство для контроля радиуса образующей цилиндрической поверхности содержит три смонтированных в одной вертикальной плоскости контактных сферических наконечника, один из которых связан с измерительным прибором, а два других установлены с возможностью изменения положения. Поперек плоскости расположения контактных наконечников расположены две базирующие призмы из стержней круглого сечения. Предложенное решение позволит повысить точность контроля профиля ручья формовочных валков трубосварочных станов и сократить затраты производства на контроль.The invention relates to measuring devices, and more specifically to devices for checking the radius of a generatrix of a cylindrical curved surface, mainly a stream of molding rolls of pipe-welding mills. The device for controlling the radius of the generatrix of the cylindrical surface contains three mounted in the same vertical plane of the contact spherical tip, one of which is connected to the measuring device, and the other two are installed with the possibility of changing position. Across the plane of the location of the contact tips are two base prisms of rods of circular cross section. The proposed solution will improve the accuracy of the control profile of the stream of the molding rolls of pipe welding mills and reduce production costs for control.

Description

Полезная модель относится к измерительным устройствам, а точнее к устройствам для проверки радиуса образующей цилиндрических криволинейных поверхностей.The utility model relates to measuring devices, and more specifically to devices for checking the radius of a generatrix of cylindrical curved surfaces.

При производстве сварных труб в формовочных станах используются валки, имеющие на своей поверхности перпендикулярно к оси открытый ручей, к точности которого предъявляются высокие требования. Он может быть однорадиусным, двухрадиусным, двухрадиусным с плоским центральным участком, двухрадиусным с изгибом центрального участка или овальным по кривым второго порядка. Причем даже для однотипных станов и для одинаковых размеров труб формовочные валки имеют различные габаритные размеры и форму рабочего ручья.In the production of welded pipes in molding mills, rolls are used that have an open stream on its surface perpendicular to the axis, with high demands on the accuracy of which. It can be single-radius, two-radius, two-radius with a flat central section, two-radius with a bend of the central section or oval in the curves of the second order. Moreover, even for the same mills and for the same pipe sizes, the molding rolls have different overall dimensions and the shape of the working stream.

В настоящее время для проверки профиля рабочего ручья формовочных валков используют шаблоны для каждого типоразмера валка, а это приводит к увеличению стоимости валков.Currently, to check the profile of the working stream of the forming rolls, templates are used for each roll size, and this leads to an increase in the cost of the rolls.

Поэтому актуальным является использование для проверки универсального устройства.Therefore, it is relevant to use a universal device for testing.

Известно устройство (штангенциркуль) для измерения диаметров по хорде и высоте сегмента, содержащее средство для контакта с поверхностью измеряемой детали и штангу со шкалой (авт. свид. СССР №1000736, G 01 B 3/20, заявл. 25.09.81 г., опубл. 28.02.83 г.)A device (vernier caliper) for measuring diameters by chord and height of a segment, comprising a means for contacting the surface of the measured part and a bar with a scale (ed. Certificate of the USSR No. 1000736, G 01 B 3/20, application. September 25, 1981, publ. 02.28.83 g.)

Средство для контакта с поверхностью измеряемой детали выполнено в виде ножек штангенциркуля (одна - неподвижна, вторая - подвижная), связанных между собой накладкой с наклонными пазами, в которых установлены с возможностью перемещения пальцы, The means for contacting the surface of the measured part is made in the form of caliper legs (one is stationary, the second is movable), interconnected by a cover with inclined grooves in which fingers are mounted with the ability to move,

закрепленные на ножках. Угол наклона пазов выбран таким образом, чтобы было соблюдено постоянное соотношение длины хорды и диаметра измеряемой детали.fixed on the legs. The angle of inclination of the grooves is chosen so that a constant ratio of the length of the chord and the diameter of the measured part is observed.

Недостатком этого устройства является то, что при измерении вогнутых цилиндрических поверхностей с небольшим радиусом пользоваться этим устройством неудобно и сложно установить устройство по образующей валка.The disadvantage of this device is that when measuring concave cylindrical surfaces with a small radius, using this device is inconvenient and difficult to install the device along the generatrix of the roll.

Кроме того, устройство обладает низкой точностью из-за кромочного контакта ножек штангенциркуля.In addition, the device has low accuracy due to the edge contact of the caliper legs.

Известно также устройство для измерения больших диаметров по дуге окружности, содержащее три сферических контактных наконечника, два из которых установлены с возможностью изменения положения (авт. свид. СССР №85367, G 01 B 5/08, заявл. 28.05.49 г.)Also known is a device for measuring large diameters along an arc of a circle, containing three spherical contact tips, two of which are installed with the possibility of changing position (ed. Certificate of the USSR No. 85367, G 01 B 5/08, decl. 05/28/49)

Два сферических наконечника (опоры) установлены на подпружиненной подвижной рамке, а третий контактный наконечник, устанавливаемый в точке пересечения базовой диаметральной прямой с окружностью, жестко закреплен в корпусе, снабженном направляющей, несущей измерительную каретку с контактным щупом.Two spherical tips (supports) are mounted on a spring-loaded movable frame, and a third contact tip, installed at the intersection point of the base diametrical line with a circle, is rigidly fixed in a housing equipped with a guide bearing a measuring carriage with a contact probe.

Недостатком этого устройства также является то, что оно не обеспечит точный контроль радиуса ручья формовочного валка трубосварочного стана, так как практически очень сложно установить устройство по образующей вогнутой поверхности ручья валка.The disadvantage of this device is that it does not provide accurate control of the radius of the stream of the molding roll of the tube mill, since it is almost very difficult to install the device along the generatrix of the concave surface of the stream stream.

Измерение диаметра вогнутой цилиндрической поверхности по хорде с помощью двух линеек (РФ №2005990, G 01 B 5/08, заявл. 19.06.90 г., опубл. 15.01.94 г.) также не обеспечит необходимой точности контроля радиуса.The measurement of the diameter of the concave cylindrical surface along the chord using two rulers (RF No. 2005990, G 01 B 5/08, declared. 19.06.90, published. 15.01.94) also does not provide the necessary accuracy of the radius control.

Кроме того, общим недостатком этих устройств является кромочный контакт измерительного устройства с деталью.In addition, a common drawback of these devices is the edge contact of the measuring device with the part.

Наиболее близким по технической является устройство для контроля радиуса образующей цилиндрической криволинейной поверхности, The closest in technical is a device for controlling the radius of the generatrix of a cylindrical curved surface,

содержащее три смонтированных в одной вертикальной плоскости контактных наконечника, один из которых связан с измерительным прибором, а два других установлены с возможностью изменения положения (А.Г.Иванов, Г.Д.Бурдун, С.С.Волосов и др. Измерительные приборы в машиностроении. Под ред. Г.Д.Бурдуна и Б.А.Тайца, изд. Машиностроение, М, 1964, с.270-272, рис.199, 200).containing three contact tips mounted in the same vertical plane, one of which is connected to the measuring device, and the other two are installed with the possibility of changing position (A.G. Ivanov, G.D. Burdun, S.S. Volosov and others. Measuring devices in mechanical engineering.Edited by G.D.Burdun and B.A. Taits, published by Mechanical Engineering, M, 1964, pp. 270-272, Fig. 199, 200).

Наконечник, смонтированный по оси измерительного прибора (микрометра) выполнен сферическим, а наконечники, закрепленные на равных расстояниях от оси микрометра, выполнены в виде роликов, непосредственно опирающихся на изделие при измерении. Ролики соприкасаются с изделием по всей своей длине, что обеспечивает устойчивое положение прибора на изделии.The tip mounted along the axis of the measuring device (micrometer) is made spherical, and the tips fixed at equal distances from the axis of the micrometer are made in the form of rollers directly resting on the product during measurement. The rollers are in contact with the product along its entire length, which ensures a stable position of the device on the product.

Устройство используют для измерения наружных и внутренних диаметров по хорде и высоте сегмента, а именно для определения отклонения величины измеряемого диаметра от номинального.The device is used to measure the outer and inner diameters of the chord and the height of the segment, namely to determine the deviation of the measured diameter from the nominal.

Недостатком известной конструкции устройства для контроля радиуса образующей цилиндрической криволинейной поверхности, заключается в том, что оно не может обеспечить необходимой точности контроля в связи с тем, что возможно смещение плоскости расположения контактных наконечников относительно образующей валка (цилиндрической поверхности).A disadvantage of the known design of a device for controlling the radius of a generatrix of a cylindrical curved surface is that it cannot provide the necessary accuracy of control due to the fact that it is possible to offset the plane of the contact tips relative to the generatrix of the roll (cylindrical surface).

Задача настоящей полезной модели состоит в создании устройства, позволяющего обеспечить контроль с высокой точностью радиуса ручья формовочного валка и сократить затраты производства на контроль.The objective of this utility model is to create a device that allows you to provide control with high accuracy of the radius of the stream of the molding roll and reduce production costs for control.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для контроля радиуса образующей цилиндрической криволинейной поверхности, преимущественно ручья формовочных валков трубосварочного стана, содержащая три смонтированных в одной вертикальной плоскости контактных наконечника, один из которых связан с измерительным прибором, а два других установлены с возможностью изменения The problem is achieved in that the device for controlling the radius of the generatrix of the cylindrical curved surface, mainly the stream of the molding rolls of the pipe-welding mill, containing three contact tips mounted in the same vertical plane, one of which is connected to the measuring device, and the other two are installed with the possibility of change

положения, согласно полезной модели, снабжено парой базирующих призм из стержней круглого сечения, смонтированных поперек плоскости расположения контактных наконечников, при этом все контактные наконечники выполнены сферическими.the position, according to the utility model, is equipped with a pair of basing prisms from rods of circular cross-section mounted across the plane of the location of the contact tips, while all contact tips are made spherical.

Такое конструктивное выполнение устройства для контроля радиуса образующей цилиндрической криволинейной поверхности обеспечит высокую точность контроля радиуса ручья формовочного валка трубосварочного стана, так как позволяет базировать устройство на изделии как в осевом, так и радиальном направлении, благодаря тому, что при определении длины форды и высоты сегмента используются сферические наконечники, положение которых зафиксировано на образующей валка с помощью базирующих призм из стержней круглого сечения, также обеспечивающих точечный контакт устройства по сечению валка, то есть в плоскости, перпендикулярной образующей валка. Кроме того, базирующие призмы позволяют измерять радиус валков нескольких типоразмеров, а это позволит снизить затраты на контроль, по сравнению с использованием шаблона для каждого типоразмера.Such a constructive implementation of the device for controlling the radius of the generatrix of the cylindrical curved surface will provide high precision control of the radius of the stream of the molding roll of the tube mill, as it allows you to base the device on the product in both axial and radial direction, due to the fact that when determining the length of the ford and the height of the segment are used spherical tips, the position of which is fixed on the generatrix of the roll using basing prisms from rods of circular cross section, also providing x point contact section on the roller device, i.e. in a plane perpendicular to the generatrix of the roll. In addition, the base prisms allow you to measure the radius of the rolls of several sizes, and this will reduce the cost of control, compared with the use of a template for each size.

Для пояснения полезной модели ниже приводится конкретный пример выполнения полезной модели со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:To explain the utility model, a specific example of the implementation of the utility model is given below with reference to the accompanying drawings, in which:

на фиг.1 - изображено устройство для контроля радиуса цилиндрической вогнутой поверхности, общий вид;figure 1 - shows a device for controlling the radius of a cylindrical concave surface, General view;

на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.figure 2 is a section aa in figure 1.

Устройство для контроля радиуса цилиндрической вогнутой поверхности, преимущественно формовочных валков трубосварочного стана состоит из трех смонтированных в одной вертикальной плоскости контактных наконечника 1, 2, 3, измерительного прибора 4, корпуса 5. Все контактные наконечники выполнены сферическими.A device for controlling the radius of a cylindrical concave surface, mainly forming rolls of a pipe-welding mill, consists of three contact tips 1, 2, 3 mounted in the same vertical plane, measuring device 4, housing 5. All contact tips are made spherical.

Наконечник 1 закреплен по оси О-О, несущей измерительный прибор 4. Наконечники 2 и 3 установлены на равном расстоянии от оси О-О на The tip 1 is fixed along the O-axis, supporting the measuring device 4. The tips 2 and 3 are installed at an equal distance from the O-O axis to

корпусе 5 с возможностью изменения положения в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Поперек плоскости контактных наконечников 1, 2, 3 на корпусе 5 закреплены две базирующих призмы 6, выполненные из круглых стержней 7, закрепленных под углом друг к другу.case 5 with the ability to change position in the vertical and horizontal planes. Across the plane of the contact tips 1, 2, 3 on the body 5 are fixed two base prisms 6 made of round rods 7, fixed at an angle to each other.

Призмы самоустанавливаются на детали 8 под действием пружин 9, которые регулируются гайками 10 с учетом размеров валка и массы устройства.Prisms are self-mounted on the part 8 under the action of springs 9, which are regulated by nuts 10, taking into account the dimensions of the roll and the mass of the device.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При контроле радиуса ручья формовочного валка трубосварочного стана устройство устанавливается базирующими призмами 6 на деталь 8, пружины 9 регулируются гайками 10 до такого положения, чтобы под собственным весом устройства между подвижными наконечниками 2 и 3 был небольшой зазор.When controlling the radius of the stream of the molding roll of the pipe-welding mill, the device is installed by the base prisms 6 on the part 8, the springs 9 are regulated by the nuts 10 to such a position that there is a small gap between the movable tips 2 and 3 under the own weight of the device.

После базирования устройства на детали при помощи двух базирующих призм 6 под действием дополнительного усилия от руки человека устройство опускается до контакта подвижных наконечников 2 и 3 с образующей деталью 8. Фиксируя показания измерительного прибора 4, определяют изменение высоты h сегмента (длина хорды установлена при настройке устройства).After the device is based on the part using two base prisms 6, under the influence of additional human hand force, the device is lowered until the movable lugs 2 and 3 come in contact with the forming part 8. Fixing the readings of measuring device 4, the change in segment height h is determined (chord length installed when setting up the device).

По известной длине хорды и высоте сегмента рассчитывается радиус R образующей валка по формулам:Using the known chord length and segment height, the radius R of the forming roll is calculated using the formulas:

- для выпуклой поверхности, - for a convex surface,

- для вогнутой поверхности, - for a concave surface,

где R - искомый радиус кривизны валка,where R is the desired radius of curvature of the roll,

r - радиус подвижных наконечников 2 и 3,r is the radius of the movable tips 2 and 3,

- расстояние между неподвижным наконечником 1 и подвижными наконечниками 2 и 3, - the distance between the fixed tip 1 and the movable tips 2 and 3,

h - высота сегмента, определяемая в процессе измерения.h - segment height, determined during the measurement process.

Предложенное устройство для контроля радиуса цилиндрической вогнутой поверхности по сравнению с известными позволяет с высокой точностью контролировать радиус ручья формовочных валков трубосварочных станов без изготовления специальных шаблонов на каждый типоразмер.The proposed device for controlling the radius of a cylindrical concave surface in comparison with the known allows high precision control of the radius of the stream of the forming rolls of pipe welding mills without the manufacture of special templates for each size.

Claims (1)

Устройство для контроля радиуса образующей цилиндрической криволинейной поверхности, преимущественно ручья формовочных валков трубосварочного стана, содержащая три смонтированных в одной вертикальной плоскости контактных наконечника, один из которых связан с измерительным прибором, а два других установлены с возможностью изменения положения, отличающееся тем, что оно снабжено парой базирующих призм из стержней круглого сечения, смонтированных поперек плоскости расположения контактных наконечников, при этом все контактные наконечники выполнены сферическими.

A device for controlling the radius of the generatrix of a cylindrical curved surface, mainly a stream of molding rolls of a pipe-welding mill, containing three contact tips mounted in the same vertical plane, one of which is connected to the measuring device, and the other two are installed with the possibility of changing position, characterized in that it is provided with a pair basing prisms from rods of circular cross-section mounted across the plane of the location of the contact tips, while all contact tips nicknames are made spherical.