SU1493348A1 - Способ контрол геометрических размеров грата электросварных труб и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к производству электросварных труб и может быть использовано дл  контрол  геометрических размеров грата в электросварных трубах. Цель изобретени  - повышение точности контрол . В процессе контрол  грата световые потоки от источников света 2 и 3 через конденсоры 4 и 5 и цилиндрические линзы 6 и 7 направл ют на контролируемую поверхность трубы 12, а отраженные лучи, проход щие через объектив 8, попадают в приемную систему. Изображени  грата от двух световых потоков совмещают в приемной системе. Это позвол ет более точно оценить геометрические параметры грата в электросварных трубах, исключа  неточности установки устройства и искажени  геометрической формы контролируемой поверхности труб. 2 с.п. ф-лы, 7 ил.

Description

со со

4

сх

J

Y//////////////// Фиг. 7

12

Изобретение относитс  к производ- йтву электросварных труб и может быть использовано дл  контрол  геометрических размеров грата электросварных труб.

Цель изобретени  - повьппение точности контрол  геометрических параметров грата.

Сущность способа заключаетс  в том, что на поверхность контролируемого участка трубы с гратом направл ют одновременно два световых потока , причем световые потоки располагают под углом и симметрично относительно нормали к поверхности участка контрол , при этом световые потоки формируют световую полосу на объекте контрол , котора  описывает форму грата. Изображени  грата от обоих потоков принимают по нормали и совмещают их на одном экране, производ т измерени  геометрических параметров грата (высоты) на каждом изображении и определ ют среднюю арифметическую величину от обоих измерений .

Освещение поверхности контроли- руемого участка трубы дополнительным световым потоком позвол ет получить второе изображение Контролируемого участка, а значит повысить точность измер емой величины грата (точность пропорциональна количеству .измерений) ; расположение основного и дополнительного световых потоков под углом к нормали и с разных сторон от нее позвол ет получить при измерении каждого из изображений погрешности с противоположным знаком, а значит общую погрешность уменьшить; совмещение отраженных лучей основного и дополнительного потоков до совмещени  их изображений позвол ет производить измерени  параметров грата от одной базы, например от его основани , что также снижает

общую погрешность. I

Снабжение устройства дополнительной осветительной системой с конден . сором и цилиндрической линзой и расположение ее симметрично относительно основной осветительной системы позвол ет получить погрешности (при измерении параметров грата) противоположного знака. Это приводит к тому, что обща  погрешность измерений (суммарна ) уменьшаетс . Установка объектива приемной системы

перпендикул рно оси устройства и совмещение его оси с осью симметрии основной и дополнительной осветительных систем позвол ет совместить изображени , формируемые основной и дополнительной осветительными системами на одном приемнике, что в свою очередь позвол ет производить измерени  параметров грата с учетом положительной и отрицательной погрешностей .

На фиг. 1 изображена схема осуществлени  способа; на фиг. 2 -

схема получени  изображени  грата от первого светового потока; на фиг.З - то же, от второго светового потока; на фиг. 4 - изображени  контролируемого участка с гратом (а - изображение от первого потока; б - то же, от второго потока); фиг. 5 и 6 - изображени  участка с гратом от отдельных световых потоков; на фиг.7 - устройство дл  реализации способа,

общий вид.

Устройство состоит из корпуса 1, размещенных в нем осветительных систем с электрическими лампами 2 и 3, конденсорами 4 и 5, цилиндрическими

линзами 6 и 7 и приемной системы, состо щей из объектива 8, зеркала 9, волоконно-оптического световода 10 и окул ра. Корпус 1 закреплен на штанге 11, предназначенной дп  установки устройства в свариваемой трубе 12.

При использовании.устройс.ва в случае удалени  грата в линии тру- боэлектросварочного стана (не показан ) на штанге 11 закрепл ют резцовую гбловку (не показана).

Способ измерени  грата с помощью устройства осуществл ют следующим образом.

Устройство вводитс  в трубу 12, лучи света от электрических ламп 2. и 3 направл ютс  конденсорами 4 и 5 на цилиндрические линзы 6 и 7, которые формируют на внутренней поверхности трубы изображение узкой свет щейс  полосы. Деформированное изображение свет щейс  полосы передаетс  зеркалом 9 и объективом В на рец световода 10, по которому оно передаетс  в окул р. В окул ре производитс  измерение геометрических параметров грата, цапример его высоты и смещени  кромок, с учетом обоих

изображений. Высоту грата измер ют посередине высот обоих изображений.

За базовый объект прин то измерение геометрических параметров грата под микроскопом на шлифах, используемое на трубных заводах. При этом из трубы вырезают образец длиной 50- 70 мм, шлифуют его торцовую поверхность , а затем под микроскопом измер ют геометрические параметры грата.

Пример. Контроль геометрических размеров грата эт ектросварных труб производ т на лабораторной установке , содержащей осветитель, формирующий световой поток 13 в виде узкой свет щейс  полосы на образце 14, вырезанном из электрос варной трубы диаметром 57 мм, и приемньй микроскоп типа НПБ-2, расположенный по нормали к образцу 14, принимающий отраженные лучи 15 и формирующий изображени  грата (а - на фиг. 4). Угол между световым потоком 13 и нормалью п, восстановленной к контролируемому образцу 14, составл ет 45 .

Сначала направл ют световой поток 13 на контролируемый образец 14 с гратом под у1 ломоб + 45° (фиг. 2) и, наблюда  изображение сечени  грата в отраженных лучах 15, с помощью сетки, имеющейс  в окул ре микроскопа , измер ют величину геометрических параметров грата, например его высоту . 5). Затем световой поток 13 направл ют на контролируемый образец 14 под углом -о(-Ы -45) к нормали образца 14 (фиг. 3), -наблюдают изображение в отраженных лучах (прин тых также по нормали) и измер ют высоту грата Ь(фиг. 6). По результатам измерений наход т среднеарифметическую величину каждого из измеренных параметров грата

hj + hi, 2

h

Ix ,-.

-). При таком измерении

только с одной из сторон. Так, например , при отклонении контролируемой поверхности от горизонтальной плоскости:

где ui S й.

Изобретение может быть использовано при производстве электросварных труб дл  контрол  геометрических параметров грата. В этом случае на контролируемый объект (трубу) направл ют одновременно два световых потока 13 и 16 (фиг. 1), один из которых под углом +о6, а другой под углом -об. Изображени  сечений грата проецируют на один экран, где определ ют величину геометрических параметров грата, а затем определ ют среднеарифметическую величину каждого из контролируемых параметров.

Использование данного способа контрол  и устройства дл  его осуществлени  при производстве электросварных труб позвол ет повысить точность контрол  геометрии грата и сократить процент брака при дальнейшем переделе труб, что в свою очередь приводит к экономии металла и

расхода инструмента дл  волочени .

Claims (2)

1. Способ контрол  геометрических

размеров грата электросварных труб, при котором на внутреннюю поверхность контролируемого участка трубы направл ют световой поток и посредством отраженных от поверхности контролируемого участка лучей получают Изображение сечени  грата трубы и измер ют его геометрические параметры, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности контрол ,

на контролируемый участок трубы направл ют дополнительный световой поток, основной и дополнительные световые потоки располагают под уг- лом и симметрично относительно норМали , проведенной к поверхности контролируемого участка трубы, и отраженные от поверхности контролируемого участка трубы лучи дополнительного светового потока совмещают с отраженными лучами основного светового потока до совмещени  изображений грата, производ т измерени  геометических параметров грата на каждом зображении и определ ют их среднюю

рифметическую величину.

2. Устройство дл  контрол  геоетрических размеров грата электроварных труб, содержащее корпус с азмещенными в нем осветительной

системы с конденсором и цилиндри- теской линзой и приемную систему с объективом, отличающеес  тем, что оно снабжено дополнительной осветительной системой с конденсором и цилиндрической линзой, допол/f

Грат .

t/.i

13

сХ.

Грот

Cmefffia.

А

нительна  осветительна  система расположена в корпусе симметрично основной осветительной системе, а ось объектива приемной системы расположена по оси симметрии основной и дополнительной осветитепьных систем.

г/О.

ч

HQIf

ФигЛ

Фиг. 5