CN201034576Y - 辊弯成形焊管曲率在线测量仪 - Google Patents

Abstract

一种辊弯成形焊管曲率在线测量仪，属于曲率测量装置。本实用新型包括测量夹具(1)、电子数显指示表(3)、紧固螺钉(2)，其特征在于，所述的电子数显指示表(3)套装于测量夹具(1)中，测量夹具侧面设置有螺纹孔，固定电子数显表和测量夹具以紧固螺钉(2)固定在一起。优越性：本实用新型结构简单、成本低、操作方便，并且可以实现在线测量。可以实现测量焊管的内外表面的曲率。精度高，测量精度为0.01mm。保证垂直度。

Description

辊弯成形焊管曲率在线测量仪

技术领域

本实用新型涉及的是一种计量技术领域的装置，特别的是一种辊弯成形焊管曲率在线测量仪。

背景技术

高频直缝电阻焊(简称ERW)管具有精度高、壁厚均匀、椭圆度小、焊缝质量可靠且内毛刺小、冲击韧性好等优点，发展异常迅猛，在石油、石化、天然气、建筑、电力、矿山、煤炭、城市管网等工业领域得到广泛应用。辊弯成形是生产焊管的核心工艺，钢板在辊弯过程中其曲率半径是一个连续的变化过程，只有随时控制圆弧曲率的变化过程，才能提高产品的圆度和降低残余应力的大小。但是由于生产设备的限制，空间狭小，以及必须实现在线检测，目前没有在线测量这种不断变化的圆弧曲率的检测仪器。因此，要求检测系统能连续测量加工过程中连续变化的曲率，并能根据检测的结果来控制辊弯成形过程。

任意形状凸凹曲面曲率半径一般多采用R样板测量，由于R样板是比较测量，无法测出工件几何形状的精确值。此外，不可能制成连续R值的样板，因而不易进行非标准圆弧的精确测量；不易制成很大的样板，对于船体、汽车覆盖件等大型模具的曲率半径的测量也显得无能为力。不能在线测量。

经对现有技术文献的检索发现，中国专利授权公告号CN 2551969Y名称为：

一种曲率半径测量装置，该专利的特征自述为：在三角形检测支架上加装球栅尺结构，其中所述球栅尺由导杆和装有变送器的滑块构成，在导杆上套装一压缩弹簧，在导杆前端安装一检测轮，检测轮同轴位置设一旋转编码器，旋转编码器、滑块上的变送器分别接至计算机中计数卡。其不足之处是：(1)由于其检测支架采用三角形结构，因此只能测量内径曲率，无法实现外表面的曲率测量；(2)可视性差，无法实现在线检测；(3)没有保证三角形支架的垂直度的机构，测量时只能靠目测，存在人为因素，精度较差。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种辊弯成形焊管曲率在线测量仪，结构简单、精度高、可在线检测内外表面的曲率。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型包括测量夹具、电子数显指示表、紧固螺钉，所述的电子数显指示表套装于测量夹具中，测量夹具侧面设置有螺纹孔，固定电子数显表和测量夹具以紧固螺钉固定在一起。

所述的测量夹具底部测量端为圆弧形结构，为一整体，是一次性整体线切割加工而得。

所述的电子数显指示表具有球面检测探头，内部设有弹簧结构，从而球面检测探头可沿受力度方向伸长或缩短。

当测量仪处于初始状态时，将测量仪竖直放置在一平面上，电子数显表调零。测量夹具端部圆弧的弦长为2L，需要测量的高度为H(H即为电子数显表的显示值)；将测量仪置于焊管表面，保证夹置于焊管的横截面，测得H值，记录其绝对值；将测量数值带入 $R=\frac{(L^2+H^2)}{2H},$ 即可求得该测量点的曲率半径。

本实用新型用于测量辊弯成型焊管的曲率半径，与现有技术相比，具有如下优越性：

(1)本实用新型结构简单、成本低、操作方便，并且可以实现在线测量。

(2)可以实现测量焊管的内外表面的曲率。

(3)精度高，测量精度为0.01mm。保证垂直度。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型测内表面曲率原理图。

图3为本实用新型测外表面曲率原理图。

图4为本实用新型内表面曲率测量示意图。

图5为本实用新型外表面曲率测量示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作详细说明：本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例中，本实用新型包括测量夹具1、紧固螺钉2、电子数显指示表3。连接关系为：电子数显指示表3套装于测量夹具1中，测量夹具1侧面设置有螺纹孔，电子数显指示表和测量夹具以紧固螺钉2固定在一起。

本实用新型的工作过程：

(1)测量仪归零：测量仪处于初始状态时，将测量仪竖直放置在平面上，电子数显指示表3调零。

(2)将测量仪置于焊管内表面，如图4所示，测量夹具1保证夹具于焊管的横截面，读数，此时，测量数值为负值，记录其绝对值；当置于焊管的外表面时，如图5所示，数值为正值。

(3)将测量数值带入计算公式 $R=\frac{(L^2+H^2)}{2H},$ 即可求得该测量点的曲率。

其中：推导曲率半径计算公式：

如图2(测量内曲率示意图)和图3(测量外曲率示意图)所示：设焊管的曲率半径为R，测量夹具1端部圆弧的弦长为2L，需要测量的高度为H(H即为电子数显表的显示值)，存在如下关系式：

R²＝L²+(R-H)²      (1)

则曲率半径R可以求解出：

$R=\frac{(L^2+H^2)}{2H}---\left(2\right)$

Claims (3)

1.一种辊弯成形焊管曲率在线测量仪，包括测量夹具(1)、电子数显指示表(3)、紧固螺钉(2)，其特征在于，所述的电子数显指示表(3)套装于测量夹具(1)中，测量夹具侧面设置有螺纹孔，固定电子数显表和测量夹具以紧固螺钉(2)固定在一起。

2.如权利要求1所述的辊弯成形焊管曲率在线测量仪，其特征是，所述的测量夹具(1)为一整体，底部测量端为圆弧形结构。

3.如权利要求1所述的辊弯成形焊管曲率在线测量仪，其特征是，所述的电子数显指示表(3)具有球面检测探头，内部设有弹簧结构。

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