устройство для определения погонной непрямолинейности трубной заготовки

Формула изобретения

1. Устройство для определения погонной непрямолинейности трубной заготовки, содержащее корпус, выполненный в виде моста, снабженного двумя жесткими базовыми опорами, между которыми расположен измерительный наконечник, установленный с возможностью соединения с измерительным прибором, отличающееся тем, что оно снабжено штангой, один конец которой шарнирно соединен с мостом, другой снабжен узлом фиксации, причем мост снабжен дополнительными упруго-подвижными опорами.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительные упруго-подвижные опоры установлены попарно в поперечных сечениях расположения жестких базовых опор.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что опоры установлены с возможностью перемещения вдоль моста.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике измерения параметров криволинейной поверхности и может быть использовано для определения прямолинейности внутренней поверхности трубной заготовки как в процессе правки, так и в процессе контроля.

Известно устройство для оценки погонной непрямолинейности, представляющие собой жесткий калибр - удлиненную цилиндрическую пробку (см: Справочник по производственному контролю в машиностроении. Под ред. А.К.Кутая. - Л: Машиностроение, 1974 г., стр.398-400).

При использовании такого устройства невозможно получить объективную оценку измеряемого параметра из-за весового прогиба трубы и калибра в момент контроля, такое устройство не дает количественную оценку непрямолинейности, а также не позволяет производить активный контроль параметра в процессе правки трубы.

Известно также устройство для определения погонной непрямолинейности трубной заготовки, содержащее корпус, выполненный в виде моста, снабженного двумя жесткими базовыми опорами, и расположенный на корпусе между опорами измерительный наконечник, соединенный с измерительным прибором (а.с. СССР N 871880, B 21 D 3/16).

Такое устройство позволяет получить количественную оценку непрямолинейности в процессе контроля параметров поверхности и производить активный контроль в процессе правки.

Однако с помощью такого устройства можно определять погонную непрямолинейность только наружной поверхности. Для определения непрямолинейности внутренней поверхности трубной заготовки необходимо использовать дополнительные устройства, определяющие толщину стенки и выполняющие вычисления, позволяющие определить непрямолинейность внутренней поверхности.

Задачей изобретения является обеспечение непосредственного измерения погонной непрямолинейности внутренней поверхности трубной заготовки как в процессе контроля, так и в процессе правки.

Поставленная задача решается за счет того, что устройство для определения погонной непрямолинейности трубной заготовки, содержащее корпус, выполненный в виде моста, снабженного двумя жесткими базовыми опорами, между которыми расположен измерительный наконечник, установленный с возможностью соединения с измерительным прибором, снабжено штангой, один конец которой шарнирно соединен с мостом, другой снабжен узлом фиксации, причем мост снабжен дополнительными упруго- подвижными опорами.

Дополнительные упругоподвижные опоры могут быть установлены попарно в поперечных сечениях расположения жестких базовых опор.

Жесткие базовые опоры могут быть установлены с возможностью перемещения вдоль моста.

Снабжение устройства штангой, один конец которой соединен с мостом, позволяет перемещать мост с измерительным наконечником в канале трубной заготовки и зафиксировать его в канале в процессе измерения.

Снабжение штанги узлом фиксации, расположенным на ее свободном конце, позволяет предотвратить поворот штанги, а следовательно, и моста при повороте трубной заготовки.

Шарнирное соединение штанги с мостом и снабжение моста дополнительными упругоподвижными опорами обеспечивает самоустановку моста в канале трубной заготовки, что необходимо для обеспечения надежного контакта измерительного наконечника с поверхностью канала в процессе измерения.

Установка дополнительных упругоподвижных попарно в поперечных сечениях расположения жестких базовых опор обеспечивает надежный контакт жестких базовых опор с поверхностью канала трубной заготовки, а следовательно,и надежный контакт измерительного наконечника с поверхностью канала.

Установка жестких базовых опор с возможностью перемещения вдоль моста позволяет изменять расстояние между измерительным наконечником и опорами, что необходимо для изменения базового расстояния при измерении в соответствии с требованиями чертежа и при измерении на концевых участках заготовки.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого устройства, расположенного в трубной заготовке (соединение измерительного наконечника 5 с показывающим прибором 23 показано условно); на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для определения погонной непрямолинейности трубной заготовки 1 содержит корпус, выполненный в виде моста 2 с двумя жесткими базовыми опорами 3 и 4, между которыми на прямой, соединяющей опоры, расположен измерительный наконечник 5, представляющий собой подпружиненный стержень, контактирующий с внутренней поверхностью заготовки 1. Мост 2 соединен со штангой 6 посредством шарнира 7 и снабжен упругоподвижными (подпружиненными пружинами 8 и 9 соответственно) опорами 10 и 11, расположенными в приведенном варианте в поперечном сечении установки опоры 3. Упругоподвижные (подпружиненные пружинами 12 и 13 соответственно) опоры 14 и 15 расположены в приведенном варианте в поперечном сечении установки опоры 4. Мост 2 в приведенном варианте снабжен двумя вставками 16 (с опорами 10 и 11) и 17 (с опорами 14 и 15), установленными с возможностью перемещения вдоль основания 18 моста 2. Жесткие базовые опоры 3 и 4 установлены с возможностью перемещения в продольном пазу в основании 18 и служат одновременно для фиксации положения вставок 16 и 17 относительно основания 18. Для фиксации штанги 6 от поворота служит узел 19, выполненный в приведенном варианте в виде стержня 20 и соответствующего ему гнезда 21. Для отсчета измеряемого параметра - радиального биения поверхности канала 22 заготовки 1 - служит выносной измерительный прибор 23 (например, индикатор часового типа или прибор, показывающий с индуктивным преобразователем), который соединен (например, механически посредством рычагов и тяг), с измерительным наконечником 5.

Перед использованием устройства в соответствии с требованиями чертежа заготовки 1 устанавливают необходимое расстояние между измерительным наконечником 5 и опорами 3 и 4, перемещая последние вместе со вставками 16 и 17 вдоль моста 2.

При использовании предлагаемого устройства для активного контроля в процессе правки его с помощью штанги 6 вводят в канал 22 трубной заготовки 1, установленной на двух опорах 24 и 25, располагая жесткие базовые опоры 3 и 4 в сечениях расположения опор 24 и 25 соответственно, а измерительный наконечник 5 - в сечении приложения рабочего усилия P правильного устройства (не показано). При помощи узла 19 фиксируют осевое и угловое положение штанги 6, а следовательно, и моста 2. Шарнир 7 при этом обеспечивает возможность самоустановки моста 2 в канале 22, а упругоподвижные опоры 10, 11, 14 и 15 под действием пружин 8,9,12, и 13 соответственно создают радиальное усилие, необходимое для прижима жестких базовых опор 3 и 4, а также измерительного наконечника 5 к поверхности канала 22. Трубную заготовку 1 поворачивают относительно ее оси на 360^o и по разнице max и min показаний прибора 23 (по разнице max и min величины радиального биения внутренней поверхности канала 22) определяют величину погонной непрямолинейности на участке между опорами 3 и 4. В случае превышения ее допустимого значения производится правка поперечным изгибом с приложением соответствующего усилия Р. Для этого заготовку 1 поворачивают относительно ее оси и устанавливают в положение, при котором прибор 23 фиксирует min величину биения, и прикладывают к заготовке необходимое усилие P, обеспечивая устранение погонной непрямолинейности данного участка. После этого заготовку 1 перемещают в осевом направлении и подвергают контролю и правке другой участок. Шаг перемещения заготовки 1 определяется требованиями ее чертежа.

При использовании предлагаемого устройства только для контроля непрямолинейности канала 22 (без правки) последовательность действий при измерении аналогична описанной выше.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет определять погонную непрямолинейность непосредственно поверхности канала 22 трубной заготовки 1 как в процессе контроля, так и в процессе правки.