专利名称：辊弯成形焊管曲率在线测量仪的制作方法
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。
技术背景高频直缝电阻焊(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CN2551969Y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 縮弹簧，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縮短。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^=(￡2+//2)，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。
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l、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对，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l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i =(丄 ，2)，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-及2 =￡2+0 _//)2 ("则曲率半径R可以求解出
权利要求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l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l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。
专利摘要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。
文档编号G01B21/20GK201034576SQ20072006907
公开日2008年3月12日 申请日期2007年4月19日 优先权日2007年4月19日
发明者彭颖红, 李大永, 苌群峰 申请人:上海交通大学