Устройство для измерения величины радиальной раздачи трубы Советский патент 1980 года по МПК B21D41/02 

Изобретение относится к раздаче диаметра труб обработкой давлением. Известно устройство для измерени величины радиальной раздачи трубы в процессе ее развальцовки, устанав ливаемое на развальцовочном инструм те, выполненном в виде неподвижной обоймы иперемещающегося в осевом направлении веретена 1. В известном устройстве о величине радиальной раздачи трубы судят п величине, осевого перемещения конусного веретена. Однако указанное устройство для измерения величины радиальной разда трубы в процессе ее развальцовки отличает низкая точность и субъекти ность измерения, так как отсчет про изводится визуально по отметкам на конусной линейке, кроме того, затру нен сбор данных с необходимой точностью о величине радиальной раздач трубы в процессе развальцовки, а также отсутствует возможность автоматизации управления процессом развальцов ки с контролем радиальной ра дачи трубы, так как при помощи указанного устройства нельзя снять данные о процессе никаким другим способом, кроме визуального считывания. Цель изобретения - повышение точности и обеспечение автоматизации измерения. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено смонтированными на вальцовочном инструменте направляющими скалками, а измерительный элемент выполнен в виде жестко связанной одним концом с обоймой инструмента плоской пружины с тензорезисторным преобразователем, а также связанного с другим ее концом толкателя с ползуном, соединенным с втулкой, расположенной на веретене/ при этом ползун установлен в направляющих скалках. Толкатель выполнен в виде поворотной рамки с подпружиненными роликами, а измерительный элемент размещен между роликами. На фиг. 1 показана схема устройства для измерения величины радиальной раздачи трубы в процессе ее развальцовки, вид сбоку; на фиг. 2 вид А фиг. 1. Устройство для измерения величины радиальной раздачи трубы в процессе

развальцовки установлено на инструмекте, состоящем из корпуса 1, в котором крепится обойма 2 развальцовочного инструмента (вальцовки) 3, вводимого в вальцуемую трубу 4. К корпусу 1 устройства неподвижнокрепится кронштейн 5, на котором консольно закрепленчувствительный элемент 6, выполненный в виде плоской пружины с установленным на ней тензорезисторным преобразователем 7 деформации чувствительного элемента в выходной электрический сигнал. С корпусом 1 устройства жестко связана две направляющие скалки 8, по которым движется ползун 9, кинематически связанный посредством шарикоподшипника 10 с втулкой 11, соединенной при помощи шарикового замка 12 с веретеном 13 вальцовки 3. Для исключения влияния осевого люфта в месте сочленения втулки 11 с веретеном 13 вальцовки 3 веретено в осевом направлении через сухарь 14 прдпружинен ного пружиной 15, усилие которой регулируется винтом 16.

На подвижном ползуне 9 жестко крепится кронштейн 17 с толкателем, выполненным в виде поворотной рамки 18, между двумя подпружиненными роликами 19 которой проходит конец чувствительного элемента 6. Поворотмал рамка 18 с подпружиненными роликами 19 позволяет изгибать чувствительный элемент 6 в обе стороны, благодаря чему линейный участок измерения устройства увеличивается вдвое и устраняется погрешность измерения при переходе через нейтральное (недеформированное) положение чувствительного элемента, т.е. момента, когда деформация чувствительного элемента равна нулю.

Устройство работает следующим образом.

Вальцовка 3 вводится в трубу 4. Для этого ползун 9, кинематически связанный с веретеном 13 вальцовки 3, перемещают назад по направляющим скалкам 8 до тех пор, пока-вальцовка 3 не войдет в трубу 4. После ввода ваЛьцовки 3 в трубу 4 позлун 9 подают вперед до тех пор, пока развальцовочный инструмент не заклинит в трубе. Тем самым ограничивается перемещение ползуна 9 с закрепленным на нем кронштейном 17, который через толкатель в виде поворотной рамки 18 с подпружиненными роликаNSH 19 изгибает и удерживает в этом состоянии чувствительный элемент 6. Это положение.принимаем за начало осчета осевого .перемещения веретена Всшьцовки, соответствующего-нулевой радиальной раздаче трубы. Электрический сигнал, соответствующий началу отсчета осевого перемещения веретена вальцовки, полученный с тензорезисторного- преобразователя 7

величины деформации чувствительного элемента б в электрический сигнал, принимаем на нуль. При развальцовке трубы веретено 13 вальцовки 3, вращаясь, посутпательно перемещается вперед и поступательно арикового замка 12 тянет за собой втулку 11 с ползуном 9, который кинематически связан через кронштейн 17, поворот.ную рамку 18 и подпружиненные ролики 19 с чувствительным элементом 6.

При.этом изменяется деформация чувствительного элемента 6, соответствующая величине осевого перемещения веретена 13 вальцовки 3, а равно и величине радиальной раздачи трубы 4.

Деформация чувствительного элемента преобразуется посредством тензорезисторного преобразователя в электрический сигнал, который через

усилитель передается на измерительный прибор (вольтметр, самописец, аналого-цифровой преобразователь управляющего вычислительного комплекса и т.п.). Разница между величиной

сигнала, снимаемого в начале отсчета, и текущим его значением изменяется по мере развальцовки трубы и определяет величину радиальной раздачи трубы.

Устройство для измерения радиальной раздачи трубы в процессе ее развальцовки благодаря наличию чувствительного элемента с преобразователем его деформации, прюпорционашьной

величине перемещения веретена вешьцовки, как и радиальноЛ раздачи трубы, в электрический сигнал, повысило точность измерения величины радиальной раздачи трубы в процессе

ее развальцовки, дало возможность автоматизации контроля этого параметра технологического процесса.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения величины радиальной раздачи трубы в процессе ее развальцовки, установленное на развальцовочном инструменте, выполненном в виде неподвижной обоймы и перемещающегося в осевом направлении веретена, содержащее измерительный элемент, отличающеес я тем, что, с целью повышения

5 точности и обеспечения автоматизации измег ения, оно снабжено смонтированными на вальцовочном инструменте направляющими скалками, а измерительный элемент.выполнен в виде жестко

0 связанной одним концом с обоймой инструмента плоской пружины с тензорезисторньом преобразователем, а также связанного с другим ее концом толкателя с ползуном, соединенным

c с. втулкой, расположенной на верете