Способ контроля геометрических размеров грата электросварных труб и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ш 1493 1 С 37/08 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4320110/2 (22) 26.10.87 (46) 1.5,07.89. (71) Уральский ский институт (72) В.С.федор П.И.Госьков, Е шевский и С.Г. (53) 621,774,2 (56) Авторское У 1199331, кл. ле ограта в изобрет метриче сварных повышен цессе к от исто ких разме трубах. Ц б Бюл. У научно- трубной инин, С. ,А.Ереми Зверев 1(088.8) свидетел троляВ проветовые потоки 3 через кон точности нтроля грата с исследовательпромьппленности 1.Пыхов,н, В,М.Хор вета ни к ицили денсоры зыби 7 поверхно авляют н рубы 12,ооходящие чере учи, п опадаю ьство ССС7/Об, 198 кения гр совмещаю позволяе истеме. Этооценить геом КО ТА лектро ские очности ения геуемой по ил. сварных установ ая не и иска тени ктро зова метриче ерхност л ф-ль с. юг. 7(54) СПОСО РАЗМЕРОВ Г УСТРОЙСТВО (57) Изобр водству эл быть испол РОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИ ЛЕКТРОСВАРИЫХ ТРУБ ГО ОСУЦЕСТВПЕНИЯ относится к произ варных труб и може о цля контроля гео в приемную сата от двух ст в приемнойт более точнопараметры гртрубах, исклюи устройстваской формы кои труб, 2 п рические линконтролируемую а отраженные объектив 8, стему. Изобра" етовых потоковИзобретение относится к производству электросварных труб и можетбыть использовано для контроля геометрических размерон грата электросварных труб,Цель изобретения - повьппение точности контроля геометрических параметров грата.Сущность способа заключается втом, что на поверхность контролируемого участка трубы с гратом направляют одновременно два световых потока, причем световые потоки располагают под углом и симметрично относительно нормали к поверхностиучастка контроля, при этом световыепотоки формируют световую полосу наобъекте контроля, которая описываетформу грата. Изображения грата отобоих потоков принимают по нормалии совмещают их на одном экране, производят измерения геометрических параметров грата (высоты) на каждомизображении и определяют среднююарифметическую величину от обоих измерений.Освещение поверхности контролируемого участка трубы дополнительным световым потоком позволяет получить второе иэображение онтролируемого участка, а значит повысить точность измеряемой величины грата(точность пропорциональна количеству,измерений); расположение основного и дополнительного световых потоков под углом к нормали и с разныхсторон от нее позволяет получить приизмерении каждого из изображений погрешности с противоположным знаком,а значит общую погрешность уменьшить; совмещение отраженных лучейосновного и дополнительного потоковдо совмещения их изображений позволяет производить измерения параметров грата от одной базы, напримерот его основания, что также снижаетобщую погрешность.1Снабжение устройства дополнительной осветительной системой с конден,сором и цилиндрической линзой и расположение ее симметрично относительно основной осветительной системыпозволяет получить погрешности (приизмерении параметров грата) противоположного знака. Это приводит ктому, что общая погрешность измерений (суммарная) уменьшаеся. Установка объектива приемной системы45 50 55 Устройство вводится в трубу 12, лучи света от электрических ламп 2 и 3 направляются конденсорамн 4 и 5 на цилиндрические линзы 6 и 7, которые формируют на внутренней поверхности трубы иэображение узкой светящейся полосы. Деформированное изоб" ражение светящейся полосы передает- ся зеркалом 9 и объективом 8 на торец световода 10, по которому оно передается в окуляр. В окуляре производится измерение геометрических параметров грата, например его высоты и смещения кромок, с учетом обоих перпендикулярно оси устройства и совмещение его оси с осью симметрии основной и дополнительной осветительных систем позволяет совместить изображения, формируемые основной и дополнительной оснетительными системами на одном приемнике, что н своюочередь позволяет производить измерения параметров грата с учетом положительной и отрицательной погрешностей.На фиг. 1 изображена схема осуществления способа; на фиг. 2 -схема получения изображения грата отпервого светового потока; на фиг.З -то же, от второго светового потока;на фиг. 4 - изображения контролируемого участка с гратом (а - изображе-,ние от перного потока; б - то же,от второго потока); фиг. 5 и 6 -изображения участка с гратом от отдельных световых потоков; на фиг.7устройство для реализации способа, 25 общий видУстройство состоит из корпуса 1,размещенных в нем осветительных систем с электрическими лампами 2 и 3,конденсорами 4 и 5, цилиндрическимилинзами 6 и 7 и приемной системы,состоящей из объектива 8, зеркала 9,волоконно-оптического световода 10и окуляра. Корпус 1 закреплен наштанге 11, предназначенной для установки устройства в свариваемой труПри использовании.устройс.ва вФслучае удаления грата в линии трубоэлектросварочного стана ;. е показан) на штанге 11 закрепляют резцоную гбловку (не показана).Способ измерения грата с помощьюустройства осуществляют следующимобразом.1493348 51015 20 25 30 35 40 45 50 55 где Ь,с. изображений. Высоту грата измеряют посередине высот обоих изображений.За базовый объект принято измерение геометрических параметров грата под микроскопом на шлифах, используемое на трубных заводах. При этом иэ трубы вырезают образец длиной 50- 70 мм, шлифуют его торцовую поверхность, а затем под микроскопом измеряют геометрические параметры грата,П р и м е р. Контроль геометрических размеров грата электросварных труб производят на лабораторной установке, содержащей осветитель, формирующий световой поток 13 в виде узкой светящейся полосы на образце 14, вырезанном из электросварной трубы диаметром 57 мм, и приемный микроскоп типа НПБ, расположенный по нормали к образцу 14, принимающий отраженные лучи 15 и формирующий изображения грата (а - на фиг. 4). Угол между световым потоком 13 и нормалью и, восстановленной к контролируемому образцу 14, составляет 45Сначала направляют световой поток 13 на контролируемый образец 14 с гратом под углом о= + 45(фиг. 2) и, наблюдая изображение сечения грата в отраженных лучах 15, с помощью сетки, имеющейся в окуляре микроскопа, измеряют величину геометрических параметров грата, например его высоту й,(фиг. 5). Затем световой поток 13 направляют на контролируемыйо образец 14 под углом в .о(-оС= -45 ) к нормали образца 14 (фиг. 3), наблюдают изображение в отраженных лучах (принятых также по нормали) и измеряют высоту грата Ь (фиг. 6). По результатам измерений находят среднеарифметическую величину каждого из измеренных параметров грата Ь+ ЬЬ = ---- -) . При таком измерении 2 точность выше, чем при измерениитолько с одной из сторон. Так, например, при отклонении контролируемойповерхности от горизонтальной плоскости: Ь = Ь+Ь,;Ь = ЬЬ - тЬ=Н + --- -Ь +8У Изобретение может быть использовано при производстве электросварных труб для контроля геометрических параметров грата. В этом случае на контролируемый объект (трубу) направляют одновременно два световых потока 13 и 16 (фиг. 1), один иэ которых под углом +об, а другой под углом -Ы,. Изображения сечений грата проецируют на один экран, где определяют величину геометрических параметров грата, а затем определяют среднеарифметическую величину каждого из контролируемых параметров. Использование данного способа контроля и устройства для его осуществления при производстве электро- сварных труб позволяет повысить точность контроля геометрии грата и сократить процент брака при дальнейшем переделе труб, что в свою очередь приводит к экономии металла и расхода инструмента для волочения. формула изобретения 1. Способ контроля геометрических размеров грата электросварных труб, при котором на внутреннюю поверхность контролируемого участка трубы направляют световой поток и посредством отраженных от поверхности контролируемого участка лучей получают иэображение сечения грата трубы и измеряют его геометрические параметры, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля, на контролируемый участок трубы направляют 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 совмещения иэображений грата, производят измерения геометрических параметров грата на каждом иэображении и определяют их среднюю арифметическую величину,2. Устройство для контроля геометрических размеров грата электро- сварных труб, содержащее корпус с размещенными в нем осветительной.Мус Заказ 3924/12 Тираж 693 11 одписноеВНИИПИ Государе гневного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 11 11Производственно-издательский комбинат 11 атепт , г.ужгород,агарина,10 системы с конденсором и цилиндрической линэой и приемную систему собъективом, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что оно снабжено дополнительной осветительной системой с конденсором и цилиндрической линзой, дополнительная осветительная система расположена в корпусе симметрично основной осветительной системе, а осьобъектива приемной системы расположена по оси симметрии основной и дополнительной осветительных систем.