CN1776352A - 测定金属管壁厚的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于测定金属管壁厚的方法，其包括下述方法步骤：a)准备好一确定长度的金属管；b)以精确的预定间距在所述金属管上设置两个夹紧触头；c)将所述金属管的端部与一电源连接；d)测量在所述夹紧触头之间在所述金属管上的电压降。

Description

测定金属管壁厚的方法

技术领域

本发明涉及一种测定金属管壁厚的方法。

背景技术

由DE3542681A1已知一种制造拉深的优质管的方法，在该方法中，将一金属带成形为一带有纵缝的金属管，以及随后将所述纵缝焊接起来。该已焊接的金属管在最后一个加工步骤中在一个连续工作的带有一个拉深环和一个拉深芯棒的管材拉深设备中减小到其预定外径和其预定壁厚。

在能够开始生产前，在建立所述管材拉深设备时，尤其在选择拉深工具(芯棒，模具)时，必须测量所述已减小的金属管的壁厚。在有些情况下可能因此延迟较长时间才开始生产。

在连续制造具有小于5mm外径及小于0.1mm壁厚的金属管时，迄今为止用一些光学方法来测量壁厚。在这些方法中，将成品金属管的一短段浸入到浇铸树脂中，在浇铸树脂硬化后制成一可随后在显微镜下观察的表面磨片。由该横向磨片制成一相片以及测量所述金属管。

对于在此所谈论的极薄的金属管需要高精度带有摄像头的显微镜以及相应的测量软件。这整套设备非常昂贵并且过程非常费时，可能持续几个小时。在这期间生产不能进行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于测定纵缝已焊接的金属管壁厚的方法，通过该方法在很短的时间内获得测量结果并且该方法可以在所述生产设备上实施。该测量结果应该可重复再现并具有最大1％的偏差。

上述技术问题通过一种用于测定金属管壁厚的方法来解决，该方法包括下述方法步骤：准备好一确定长度的金属管；以精确的预定间距在所述金属管上设置两个夹紧触头；将所述金属管的端部与一电源连接；测量在所述夹紧触头之间在所述金属管上的电压降。

有利的是，所述电源连接在所述夹紧触头之外。

有利的是，所述夹紧触头固定在一绝电的支架上。

在本发明一有利的扩展设计中，在一种连续制造纵缝焊接的金属管的、在焊接完所述纵缝之后在同一工序中不仅减小金属管的外径而且减小金属管的壁厚的方法中，首先备好一个其外径相当于所述要制造的金属管外径、但其壁厚相当于该金属管未减小前的壁厚的基准管；所述基准管的电阻按照上述本发明方法测定；并按照本发明方法测定一直径和壁厚均减小的金属管的电压降；以及通过比较所测定的这两根金属管的电阻来确定所述最终制成的金属管的壁厚。

本发明的一个重要优点在于，尤其在采用其外径相当于所述最终要制造的金属管外径、但其壁厚大于最终金属管壁厚的基准管时，可以提高本发明测量方法的精度，因为两种管具有相同的温度和相同的比电阻或电阻系数。具有更小壁厚的金属管(成品管)的电阻与基准管电阻之比与壁厚成反比。由于最终制造的金属管直径与基准管直径相同，因此可以很快确定壁厚以及需要的话可以通过采用一新的芯棒或通过修整芯棒来校正壁厚。

附图说明

下面借助于在附图1和2中简略示出的实施方式对本发明予以详细说明。附图中：

图1以侧视图示出一个例如已由德国专利文献DE 101 51 827 A1所公开的用于连续制造纵缝焊接的金属管的设备；

图2表示用于实施本发明方法的一段金属管和两个夹紧触头。

具体实施方式

在图1中以侧视图表示出一用于连续制造纵缝焊接的金属管的设备，该设备例如可从DE 101 51 827 A1中获知。

例如由奥氏体钢制成的一金属带2从一备用卷轴1上被拉出以及被导向一成形辊子组3，在该成形辊子组3中所述金属带2逐渐被成形为一带有纵缝的金属管4。所述纵缝借助于一焊接装置5、优选一激光焊接装置来闭合。已焊接的金属管6在所述焊接装置5之后被一个带弹簧夹头的拔料装置7夹住，后者将所述金属带2、有缝金属管4以及已焊接的金属管6拉动通过该制造设备。所述带弹簧夹头的拔料装置可由德国公开申请11 64 355中获知。

接下来将已焊接好的金属管6卷绕到一电缆盘8上。

上述方法被限定用于具有至少2mm外径的金属管。

对于外径小于2mm及壁厚小于0.1mm的金属管也存在需求。这样的金属管的用途是制造注射针。

为了能够制造具有该尺寸规格的金属管，必须通过在至少一个步骤中的拉深将按照上述方法制造的纵缝已焊接的金属管减小到所述期望的尺寸。

为了使所述纵缝已焊接的金属管适应于下述拉深加工，需要在金属管6的内表面上敷设一层润滑剂膜。

为此，借助于一喷管9将一存储器10中的润滑剂施加到有缝金属管4或无缝金属管6中。

附图标记11表示一拉深模具或者拉拔模，借助于该模具可以减小所述已焊接的金属管6的外径。如果在该已焊接的金属管6中有一未示出的芯棒(例如一所谓的悬空式芯棒)，则该已焊接的金属管6的壁厚也同时被减小。

如果要采用所示设备进行多次拉深加工，则或者相继地设置多个拉深模具11和拔料装置7，或者将填装有已焊接金属管6的电缆盘8重新运回到所述备用卷轴1的位置。在后面一种情况下，成形辊子组3和焊接装置5保持不工作。

下面借助于图2更详细地说明本发明。

为了确定金属管的壁厚，准备好一段长度的金属管12并将其卡紧到夹具13和14中。夹具13和14由一种导电材料(例如钢)制成并构造成类似于一刀形触头。夹具13和14相互之间间隔一确定间距地固定在一未详细示出的由绝缘材料制成的支架上。金属管12的长度比夹具13和14相互之间的间距大。金属管12的端部与一电源相连，使得有电流流过该金属管12。在金属管12上的电压降在夹具13和14处截取和测量。此时，金属管12与夹具13和14之间的过渡电压不作为测量误差来测量。

从金属管12的可良好测量的外径和已测得的电压降并结合测量电流的强度和管材特性来确定壁厚。

$S=\frac{D}{2}-\sqrt{\frac{D^2}{4}-\frac{\mathrm{\ρ}.l.I}{U.\mathrm{\π}}}$

从该公式中可以直接得出壁厚。公式中：

S＝壁厚

D＝所测管的外径

ρ＝管材的比电阻或电阻率

l＝夹具13和14相互之间的间距

I＝电流强度

U＝测得的电压降

如果首先只是减小一根无芯棒的基准管的外径，则本测量方法的精度还可以提高。测定该基准管的电阻。一根带有芯棒拉深(亦即其外径和壁厚都减小)的金属管电阻值与基准管壁厚成反比，因此可以快速且高精度地测定壁厚。

Claims (4)

1.一种用于测定一金属管壁厚的方法，其特征在于包括下述方法步骤：

a)准备好一确定长度的金属管；

b)以精确确定的间距将两个夹紧触头设置在该金属管上；

c)将所述金属管的端部与一电源连接；

d)测量在所述夹紧触头之间在所述金属管上的电压降。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电源连接在所述夹紧触头之外。

3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述夹紧触头固定在一电绝缘的支架上。

4.按照权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在一种用于连续制造纵缝焊接的金属管的方法中，在焊接完纵缝之后在同一工序中不仅减小金属管的外径而且减小金属管的壁厚，为此首先备好一个其外径相当于所述要制造的金属管外径、但其壁厚相当于该金属管未减小前的壁厚的基准管，其中，按照权利要求1中所述方法步骤a至d测定所述基准管的电阻以及外径和壁厚均减小后的金属管的电压降，然后通过比较所测定的这两根金属管的电阻来确定所述最终制成的金属管的壁厚。

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