專利名稱：一種鋼管端部直度測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋼管測(cè)量，尤其是指一種鋼管端部直度測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
管端直度是鋼管的一項(xiàng)重要性能指標(biāo)，美國(guó)石油學(xué)會(huì)(API)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋼管端部直度有著明確要求。鋼管在熱處理加熱和冷卻過程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生彎曲變形，而鋼管彎曲度超標(biāo)時(shí)對(duì)于車絲工序的合格率有著較大影響。隨著鋼管彎曲度的增加，車絲“黑皮扣”發(fā)生率將急劇增大。彎曲度超標(biāo)鋼管一旦流入用戶手中，將引發(fā)質(zhì)量異議。所以對(duì)鋼管端部彎曲度進(jìn)行檢驗(yàn)，確保鋼管端部直度滿足標(biāo)準(zhǔn)就顯得尤為重要。API標(biāo)準(zhǔn)的要求如圖1所示，離鋼管端部El為1.5m(5. Oft)長(zhǎng)度范圍內(nèi)的直度 (彎曲度，即鋼管端部與直管部分偏離的距離)Ll不應(yīng)超過3. 18mm(l/8in)0目前對(duì)鋼管端部彎曲度的檢測(cè)方案如下1、API推薦的測(cè)量方案這是一種人工測(cè)量的方案，也是目前國(guó)內(nèi)各鋼管廠普遍采用的測(cè)量方案，如圖1 所示，其檢測(cè)時(shí)，先將直尺11平放在鋼管端部處，一人用手按住直尺11上距離鋼管12端部 El為1. 5m處，另一人在鋼管12端部與直尺11之間的縫隙處塞入厚度不一的塞尺，得出縫隙高度。然后拿開直尺11，將鋼管12旋轉(zhuǎn)一定角度，重復(fù)先前步驟。鋼管12旋轉(zhuǎn)一周后， 多次測(cè)量的縫隙最大值即為鋼管12端部1.5m處的直度Li。這種測(cè)量方案存在許多缺點(diǎn)(1)測(cè)量時(shí)至少需要3人同時(shí)進(jìn)行，一人壓住直尺， 一人控制直尺方向，一人進(jìn)行測(cè)量，占用大量人力；( 測(cè)量精度不高，操作過程中很難找到圓周上的縫隙最大處；C3)由于直尺長(zhǎng)度為2米，而且為了保證直尺的剛度，直尺較為笨重，操作不方便；(4)最關(guān)鍵的是測(cè)量耗費(fèi)時(shí)間太長(zhǎng)，測(cè)量1根鋼管約需5分鐘，而現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn) 1根鋼管的時(shí)間約為30秒，這就使得鋼管直度抽檢的頻率得到很大限制。2、騎馬規(guī)式鋼管直度測(cè)量裝置如圖2所示，該測(cè)量裝置21由指針式測(cè)量頭211及兩個(gè)八字支架212安裝于一根直管213組成，其中指針式測(cè)量頭211的指針與鋼管22管端表面單點(diǎn)接觸，兩個(gè)八字支架 212跨架在鋼管22未彎曲段上。測(cè)量時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)鋼管22，多次測(cè)量的最大值即為鋼管22端部偏移值，實(shí)現(xiàn)直度測(cè)量。這種測(cè)量方案比API直尺測(cè)量要方便，但其也存在以下缺點(diǎn)(1)測(cè)量頭的指針與鋼管單點(diǎn)接觸，在鋼管旋轉(zhuǎn)時(shí)不能始終與鋼管表面最高點(diǎn)接觸，存在測(cè)量方法上的先天缺陷，影響測(cè)量精度；(2)兩個(gè)八字支架的存在限制了鋼管的測(cè)量速度。每測(cè)量完一根鋼管時(shí)，需將支架升起，將鋼管移出，再將支架放下，影響效率，同時(shí)在更換測(cè)量鋼管時(shí)還易發(fā)生支架被撞壞等問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種鋼管端部直度測(cè)量裝置，可實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼管端部直度進(jìn)行自動(dòng)、快速、精確的測(cè)量，還可以進(jìn)批量測(cè)量，適用于鋼管批量生產(chǎn)的在線測(cè)量。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種鋼管端部直度測(cè)量裝置，其中數(shù)對(duì)同向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)輪，直線安裝在一個(gè)置于地面上的底座上，每對(duì)旋轉(zhuǎn)輪由同向旋轉(zhuǎn)的2個(gè)輪子并排組成，被測(cè)鋼管置放在數(shù)對(duì)旋轉(zhuǎn)輪的2個(gè)輪子之間；3個(gè)平行光發(fā)生器，均平行擺放于底座上，第一平行光發(fā)生器置于鋼管的端部，第二平行光發(fā)生器置于離鋼管的端部1. 5m處，第三平行光發(fā)生器與第二平行光發(fā)生器間隔一距離，所述的三個(gè)平行光發(fā)生器分別發(fā)出平行光，光束與鋼管軸線垂直；計(jì)算機(jī)，與所述3個(gè)平行光發(fā)生器連接，計(jì)算鋼管端部直度。所述旋轉(zhuǎn)輪有6對(duì)。所述第三平行光發(fā)生器與第二平行光發(fā)生器間隔0. :3m。所述3個(gè)平行光發(fā)生器均采用LV-H300型。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型的鋼管端部直度測(cè)量裝置，可解決現(xiàn)有測(cè)量工具耗費(fèi)人力多、測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)、測(cè)量精度差的問題，能夠?qū)崿F(xiàn)鋼管端部直度的自動(dòng)、快速、精確的測(cè)量，還可以進(jìn)行批量測(cè)量，適用于鋼管批量生產(chǎn)的在線測(cè)量，有利于生產(chǎn)線上對(duì)鋼管端部的直度控制，避免彎管流入下道工序乃至用戶手中。為進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的上述目的、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和效果，以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1為現(xiàn)有的API推薦的管端直度測(cè)量方案；圖2為現(xiàn)有的騎馬規(guī)式的直度測(cè)量裝置；圖3為本實(shí)用新型的鋼管端部直度測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3中平行光測(cè)位置原理圖；圖5為圖3的裝置測(cè)量鋼管端部直度的原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例的附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)用新型的鋼管端部直度測(cè)量裝置參見圖3-圖5，具體結(jié)構(gòu)如下如圖3所示，該直度測(cè)量裝置包括數(shù)對(duì)同向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)輪33 (圖示有2對(duì)，最佳為6對(duì))，每對(duì)旋轉(zhuǎn)輪33由同向旋轉(zhuǎn)的2個(gè)輪子331及332并排組成，被測(cè)鋼管32置放在數(shù)對(duì)旋轉(zhuǎn)輪33的2個(gè)輪子331及 332之間，數(shù)對(duì)旋轉(zhuǎn)輪33直線安裝在一個(gè)置于地面上的底座上(未圖示)，鋼管32置于數(shù)對(duì)同向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)輪33后，數(shù)對(duì)同向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)輪33會(huì)帶動(dòng)鋼管32與旋轉(zhuǎn)輪33旋轉(zhuǎn)的逆方向旋轉(zhuǎn)。3個(gè)平行光發(fā)生器，第一平行光發(fā)生器34、第二平行光發(fā)生器35、第三平行光發(fā)生器36，均平行擺放于底座上。3個(gè)平行光發(fā)生器采用同一型號(hào)，本實(shí)施例采用LV-H300型， 3個(gè)平行光發(fā)生器與計(jì)算機(jī)31連接。測(cè)量時(shí)鋼管32置于旋轉(zhuǎn)輪33上，所述第一平行光發(fā)生器34置于鋼管32的端部，第二平行光發(fā)生器35置于離鋼管32的端部1.5m處、后面的平行光發(fā)生器與前面的平行光發(fā)生器間隔一距離(例第三平行光發(fā)生器36與第二平行光發(fā)生器35間隔一距離)，本實(shí)施例間隔距離為0. :3m。各個(gè)平行光發(fā)生器分別發(fā)出平行光， 光束與鋼管32軸線垂直(近似垂直即可)，并有部分面積與鋼管32接觸。平行光測(cè)位置原理圖如圖4所示，以圖3中第三平行光發(fā)生器36為例，其包含發(fā)射端361和接收端362，通過測(cè)量被鋼管32遮去光束的高度即可得出鋼管32底面的高度 36a。3個(gè)平行光發(fā)生器可分別得到某一特定時(shí)刻鋼管上3處底面的高度34a、3fe和36a， 將這3個(gè)測(cè)量值反饋入計(jì)算機(jī)31中。裝置測(cè)量鋼管端部直度的原理圖如圖5所示，以遠(yuǎn)離鋼管32端部的第二平行光發(fā)生器35、第三平行光發(fā)生器36所測(cè)得的2處底面高度3 和36a為基準(zhǔn)線(兩點(diǎn)可形成一條直線)，鋼管32端部的第一平行光發(fā)生器34測(cè)量所得的截面高度3 該基準(zhǔn)線進(jìn)行對(duì)比，可得出鋼管32端部的直度L。直度L的計(jì)算由計(jì)算機(jī)31完成。具體來說，由旋轉(zhuǎn)輪 33帶動(dòng)鋼管32旋轉(zhuǎn)一周，第一平行光發(fā)生器34測(cè)量所得的截面高度3 會(huì)隨著鋼管的轉(zhuǎn)動(dòng)而變化，由計(jì)算機(jī)可得出鋼管端部變化的最大值，該最大值的1/2即為鋼管直度L。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本實(shí)用新型的目的，而并非用作對(duì)本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種鋼管端部直度測(cè)量裝置，其特征在于包括數(shù)對(duì)同向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)輪(33)，直線安裝在一個(gè)置于地面上的底座上，每對(duì)旋轉(zhuǎn)輪(33) 由同向旋轉(zhuǎn)的2個(gè)輪子(331、332)并排組成，被測(cè)鋼管(32)置放在數(shù)對(duì)旋轉(zhuǎn)輪(33)的2 個(gè)輪子(331、332)之間；3個(gè)平行光發(fā)生器，均平行擺放于底座上，第一平行光發(fā)生器(34)置于鋼管(3 的端部，第二平行光發(fā)生器(3 置于離鋼管(3 的端部1. 5m處，第三平行光發(fā)生器(36)與第二平行光發(fā)生器(3 間隔一距離，所述的三個(gè)平行光發(fā)生器分別發(fā)出平行光，光束與鋼管 (32)軸線垂直；計(jì)算機(jī)(31)，與所述3個(gè)平行光發(fā)生器連接，計(jì)算鋼管端部直度。
2.如權(quán)利要求1所述的鋼管端部直度測(cè)量裝置，其特征在于 所述旋轉(zhuǎn)輪(3 有6對(duì)。
3.如權(quán)利要求1所述的鋼管端部直度測(cè)量裝置，其特征在于所述第三平行光發(fā)生器(36)與第二平行光發(fā)生器(3 間隔0. :3m。
4.如權(quán)利要求1或3所述的鋼管端部直度測(cè)量裝置，其特征在于 所述3個(gè)平行光發(fā)生器均采用LV-H300型。
專利摘要一種鋼管端部直度測(cè)量裝置，涉及鋼管測(cè)量，解決現(xiàn)有鋼管端部直度采用人工測(cè)量費(fèi)時(shí)、費(fèi)力及精度不高的問題，本裝置包括數(shù)對(duì)同向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)輪，直線安裝在一個(gè)置于地面上的底座上，每對(duì)旋轉(zhuǎn)輪由同向旋轉(zhuǎn)的2個(gè)輪子并排組成，被測(cè)鋼管置放在數(shù)對(duì)旋轉(zhuǎn)輪的2個(gè)輪子之間；3個(gè)平行光發(fā)生器，均平行擺放于底座上，第一平行光發(fā)生器置于鋼管的端部，第二平行光發(fā)生器置于離鋼管的端部1.5m處，第三平行光發(fā)生器與第二平行光發(fā)生器間隔一距離，三個(gè)平行光發(fā)生器分別發(fā)出平行光，光束與鋼管軸線垂直；計(jì)算機(jī)，與3個(gè)平行光發(fā)生器連接，計(jì)算鋼管端部直度。本裝置能夠?qū)崿F(xiàn)鋼管端部直度的自動(dòng)、快速、精確的測(cè)量，能適用于鋼管批量生產(chǎn)的在線測(cè)量。
文檔編號(hào)G01B11/245GK202255308SQ20112038403
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月11日
發(fā)明者武冬興, 王雅琳, 高展 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司