一种轴管类同心度的高精度检测以及矫直系统技术方案

技术编号:18642782 阅读:25 留言:0更新日期:2018-08-11 08:05
本发明专利技术公开了一种轴管类同心度的高精度检测以及矫直系统,该系统包括多个检测矫直设备和用于固定管材的固定旋转设备,检测矫直设备包括顶面设置有两条第一滑轨的承载板、第一伺服电机、配设有第一螺母套的第一丝杠、与第一螺母套连接且适配于第一滑轨的第一滑块、联动板、安装于联动板上的压轮和数字千分表,第一伺服电机驱动第一螺母套沿第一滑轨方向移动并联动压轮和数字千分表移动,实现了管材检测及矫直功能的一体化并可调整压轮和数字千分表到管材外壁的距离;数字千分表探头的探点到管材外壁接触点的距离小于与待矫直管材外壁相贴合的压轮凹陷面的最高接触点到与其对应的管材外壁接触点的距离,使先测试后矫直的过程能够顺利进行。

【技术实现步骤摘要】
一种轴管类同心度的高精度检测以及矫直系统
本专利技术涉及轴管类矫直
,具体涉及一种轴管类同心度的高精度检测以及矫直系统。
技术介绍
金属管材或者金属棒材由于焊缝的热影响,轧制时的偏心,压紧力或者弯曲力的不平衡等会造成管材内应力的不均衡,内应力是材料受温度以及外力影响而产生变形时的一种分子之间的相互作用力,轴管类管材的各部分截面为圆形,比如圆形管材或者锥形管材,在圆形截面上会产生两种基本应力,一个是与圆形平行的力一个与圆形垂直的力,平行的应力会使得管材不圆,垂直的应力会使得管材弯曲。由于轴管类管材内应力的关系,不能使用三点一线的滚压调直办法来矫直,因为压直后还会弹回来,矫直轴管类管材时只能采用矫枉过正的办法来矫直,即只有对弯曲的管子反复施加大于内应力但是方向相反的力量,直到对管材的弯压量与管材本身的弹复量相同,才能完全消除掉原有的应力,使管材变直。矫直机就是使管材通过多次弹塑性弯曲变形实现对管材的矫直。对于轴管类管材而言斜辊式矫直是最有效的矫直方式,其原理是管材从上下两排相互交错排列的辊子之间通过时因受到多次反复弯曲而得到的对形状缺陷的矫正。斜辊式矫直机内部矫直辊与管材倾斜相交,辊子转动时管材既转动又前进,辊子对管材的压弯轨迹呈螺旋线型,使得管材在径向和轴向都产生一定量的塑性变形,径向是通过调节上下辊的压力来实现管材的矫圆,轴向是通过调节中间辊的高度形成弯曲挠度,来实现管材的矫直。斜辊式矫直机是一种全方位矫直的矫直机,按辊数分为两大类,如二斜辊式矫直机和多斜辊式矫直机。但斜辊式矫直机存在以下问题:第一,由于斜辊式矫直机上下棍子之间的辊间距是设定好的,而被矫直管材从上下两排相互交错排列的辊子之间通过,因此横截面积不同的轴管类管材不适于辊式矫直机,比如辊式矫直机不适用于矫直锥形管材;第二,由于辊式矫直机的矫直效果直接受到辊型曲线、辊间距、辊压角、矫直挠度以及人为操作等众多条件的影响,则可能使待矫直管材造成二次破坏;第三,在矫直过程中不能随时监测矫直的效果。管材哪个部分需要矫直或者矫直效果如何可通过测量圆截面的圆度偏差来检测,圆度偏差可使用数字千分表来检测,在测量过程中缓慢转动管材一周,用数字千分表测量被测轴同一截面轮廓圆周上的八个位子,并根据千分表记录数据的最大值Mmax与最小值Mmin,将最大值与最小值之差的一半即为该截面的圆度偏差。圆度偏差是圆形管材截面或者锥形管材截面是否圆的指标。因此需要一种设备,实现检测和矫直系统一体化,可以在对圆截面管材矫直的过程中随时检测矫直的效果,同时不像斜辊式矫直机仅仅限于圆管的矫直,并能够减小对管材造成二次破坏的程度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种轴管类同心度的高精度检测以及矫直系统,用以解决现有斜辊式矫直方式中存在的只适用矫直圆形截面管材的局限性,检测与矫直过程不同步以及对工件表面产生二次破坏的问题。为实现上述目的,本专利技术的技术方案为:所述系统包括多个检测矫直设备以及固定旋转设备;每个所述检测矫直设备包括承载板、两个第一滑块、第一伺服电机、第一丝杠、联动板、数字千分表以及压轮,所述第一丝杠包括第一丝杆以及第一螺母,所述第一螺母外部套设有第一螺母套,所述承载板顶面相对两端分别设置有第一滑轨,两条所述第一滑轨与两个所述第一滑块一一适配,所述承载板一端部安装有第一伺服电机,所述第一伺服电机的输出轴与所述第一丝杆的一端连接设置,所述第一丝杆并行设置于两条所述第一滑轨之间,所述第一螺母套同时与两个所述第一滑块相连接,所述第一螺母套沿第一丝杠的杆方向移动且两个第一滑块随第一螺母套一起协同运动,第一螺母套与所述联动板的第一端部连接,所述联动板的第二端部安装有所述压轮以及所述数字千分表,所述压轮的轮面为凹陷面,所述凹陷面与待矫直管材的外壁相贴合;每个检测矫直设备中数字千分表探头的探点到管材外壁接触点的距离小于与待矫直管材外壁相贴合的压轮凹陷面的最高接触点到与压轮凹陷面的最高接触点所对应的管材外壁接触点的距离。其优点在于:检测矫直设备同时包括用于检测的数字千分表以及用于矫直的压轮,实现了检测矫直的一体化,可随时检测矫直的效果。第一螺母旋转部在第一伺服电机的带动下沿第一丝杠移动,同时联动数字千分表以及压轮沿第一丝杠滑动,可以随意调整数字千分表以及压轮到待矫直管材外壁的距离。所述设备中包含有多个检测矫直设备,且每个检测矫直设备均可独立自行调整数字千分表以及压轮到管材外壁的距离,使得该设备可用于检测和矫直各部分圆截面积不同的轴管类管材,比如锥形管材。数字千分表探头的探点到管材外壁接触点的距离小于待矫直管材外壁相贴合的压轮凹陷面的最高接触点到与其对应的管材外壁接触点的距离,可以在数字千分表对待矫直管材先进行检测时压轮不会触碰到管材外壁,保证检测过程的顺利进行,对于检测不合格的部分可以移动压轮通过压轮凹陷面与待矫直管材外壁的压合作用对管材进行矫直,此时数字千分表的探头会自行收缩到其内部而不会影响到管材的矫直操作,保证了矫直过程的顺利进行。优选地,数字千分表的处于自由状态下的探头的探点到管材外壁接触点的距离为a,与待矫直管材外壁所贴合的部分压轮凹陷面的最高点到与压轮凹陷面的最高点所对应的管材外壁接触点的距离为b,检测矫直设备中数字千分表探头的伸缩范围最大值为c,c大于b与a之差。其优点在于:由于管材外壁待矫直部分起伏并不相同,在数字千分表的探头到达收缩极限之前保证所述部分压轮凹陷面的最高点到与其对应的管材外壁接触点相吻合,使得先测试后矫直的过程能够顺利进行。优选地,所述检测矫直设备以支架为载体,所述支架顶面的相对两端分别设置有第二滑轨,所述支架顶面扣设有多块第一盖板,每块所述第一盖板的顶面与每个检测矫直设备中的承载板底端的底面贴合设置,每块所述第一盖板底面的相对两端分别设置有第二滑块,两个所述第二滑块分别与两条所述第二滑轨一一适配。其优点在于:每个所述检测矫直设备可以沿支架顶面设置的第二滑轨滑动,根据不同批次管材需要矫直的部位任意调整每个检测矫直设备的位置。优选地,两条所述第二滑轨之间并行设置有第二丝杆,所述第二丝杆与所述第一丝杆垂直设置,所述第二丝杆的一端连接有第一旋转手柄,每个所述检测矫直设备中的承载板侧面安装有一套制动装置,每套所述制动装置底部活动设置有止动件,所述止动件底面设置有与所述第二丝杆螺纹相适配的螺纹,与所述止动件所在承载板相连接的第一盖板上设置有开口,所述止动件穿过所述开口与所述第二丝杆啮合或者脱离。其优点在于:每个止动件与第二丝杆的脱离或者啮合决定了每个制动装置是否联动其所在的承载板上安装的检测矫直设备沿第二丝杆移动。当每个止动件底面上设置的螺纹与第二丝杆上的螺纹相啮合时,第一旋转手柄带动第二丝杆周向运动的同时使每个止动件所在承载板上设置的检测矫直设备沿第二丝杆方向的移动,当每个止动件底面设置的螺纹与第二丝杆上的螺纹相脱离,此时即便第一旋转手柄带动第二丝杆做周向运动,与该制动装置相连接的承载板上的检测矫直设备也不会沿第二丝杆方向移动。优选地,所述制动装置还包括连接板、外套管、卡合螺母、按钮部、卡合部;所述连接板一端为弯曲部且连接板顶面设置有第一通孔,所述弯曲部固定于制动装置所在所述承载板的一侧面上,所述外套管穿过所述第一通孔且一端设置有螺纹,所述卡合螺母与所本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种轴管类同心度的高精度检测以及矫直系统,其特征在于:所述系统包括多个检测矫直设备(1)以及固定旋转设备(4);每个所述检测矫直设备(1)包括承载板(11)、两个第一滑块(12)、第一伺服电机(17)、第一丝杠、联动板(18)、数字千分表(19)以及压轮(110),所述第一丝杠包括第一丝杆(13)以及第一螺母,所述第一螺母外部套设有第一螺母套(14),所述承载板(11)顶面相对两端分别设置有第一滑轨(111),两条所述第一滑轨(111)与两个所述第一滑块(12)一一适配,所述承载板(11)一端部安装有第一伺服电机(17),所述第一伺服电机(17)的输出轴与所述第一丝杆(13)的一端连接设置,所述第一丝杆(13)并行设置于两条所述第一滑轨(111)之间,所述第一螺母套(14)同时与两个所述第一滑块(111)相连接,所述第一螺母套(14)沿第一丝杠(13)的杆方向移动且两个第一滑块(12)随第一螺母套(14)一起协同运动,第一螺母套(14)与所述联动板(18)的第一端部连接,所述联动板(18)的第二端部安装有所述数字千分表(19)以及所述压轮(110),所述压轮(110)的轮面为凹陷面,所述凹陷面与待矫直管材的外壁相贴合;每个检测矫直设备(1)中数字千分表探头的探点到管材外壁接触点的距离小于与待矫直管材外壁相贴合的压轮凹陷面的最高接触点到与压轮凹陷面的最高接触点所对应的管材外壁接触点的距离。...

【技术特征摘要】
1.一种轴管类同心度的高精度检测以及矫直系统,其特征在于:所述系统包括多个检测矫直设备(1)以及固定旋转设备(4);每个所述检测矫直设备(1)包括承载板(11)、两个第一滑块(12)、第一伺服电机(17)、第一丝杠、联动板(18)、数字千分表(19)以及压轮(110),所述第一丝杠包括第一丝杆(13)以及第一螺母,所述第一螺母外部套设有第一螺母套(14),所述承载板(11)顶面相对两端分别设置有第一滑轨(111),两条所述第一滑轨(111)与两个所述第一滑块(12)一一适配,所述承载板(11)一端部安装有第一伺服电机(17),所述第一伺服电机(17)的输出轴与所述第一丝杆(13)的一端连接设置,所述第一丝杆(13)并行设置于两条所述第一滑轨(111)之间,所述第一螺母套(14)同时与两个所述第一滑块(111)相连接,所述第一螺母套(14)沿第一丝杠(13)的杆方向移动且两个第一滑块(12)随第一螺母套(14)一起协同运动,第一螺母套(14)与所述联动板(18)的第一端部连接,所述联动板(18)的第二端部安装有所述数字千分表(19)以及所述压轮(110),所述压轮(110)的轮面为凹陷面,所述凹陷面与待矫直管材的外壁相贴合;每个检测矫直设备(1)中数字千分表探头的探点到管材外壁接触点的距离小于与待矫直管材外壁相贴合的压轮凹陷面的最高接触点到与压轮凹陷面的最高接触点所对应的管材外壁接触点的距离。2.根据权利要求1所述的一种轴管类同心度的高精度检测以及矫直系统,其特征在于:数字千分表(19)的处于自由状态下的探头的探点到管材外壁接触点的距离为a,与待矫直管材外壁所贴合的部分压轮凹陷面的最高点到与压轮凹陷面的最高点所对应的管材外壁接触点的距离为b,检测矫直设备(1)中数字千分表探头的伸缩范围最大值为c,c大于b与a之差。3.根据权利要求2所述的一种轴管类同心度的高精度检测以及矫直系统,其特征在于:所述检测矫直设备(1)以支架(21)为载体,所述支架顶面的相对两端分别设置有第二滑轨(212),所述支架顶面扣设有多块第一盖板(217),每块所述第一盖板(217)的顶面与每个检测矫直设备(1)中的承载板(11)底端的底面贴合设置,每块所述第一盖板底面的相对两端分别设置有第二滑块(213),两个所述第二滑块(213)分别与两条所述第二滑轨(212)一一适配。4.根据权利要求3所述的一种轴管类同心度的高精度检测以及矫直系统,其特征在于:两条所述第二滑轨(212)之间并行设置有第二丝杆(215),所述第二丝杆(215)与所述第一丝杆(13)垂直设置,所述第二丝杆(215)的一端连接有第一旋转手柄(216),每个所述检测矫直设备(1)中的承载板侧面安装有一套制动装置(3),每套所述制动装置(3)底部活动设置有止动件(36),所述止动件底面设置有与所述第二丝杆(215)螺纹相适配的螺纹,与所述止动件(36)所在承载板(11)相连接的第一盖板(217)上设置有开口,所述止动件(36)穿过所述开口与所述第二丝杆(215)啮合或者脱离。5.根据权利要求4所述的一种轴管类同心度的高精度检测以及矫直系统,其特征在于:所述制动装置还包括连接板(31)、外套管(32)、卡合螺母(33)、按钮部(34)、卡合部(35);所述连接板(31)一端为弯曲部(311)且连接板顶面设置有第一通孔,所述弯曲部(311)固定于制动装置(3)所在承载板(11)的一侧面上,所述外套管(32)穿过所述第一通孔且一端设置有螺纹,所述卡合螺母(33)与所述外套管(32)上设置的所述螺纹相匹配且卡合于所述连接板顶面上;所述按钮部(34)包括按钮(341)、连接于按钮底部的卡合件(342)、第一套管(343)以及第二套管(344),所述卡合件底面与所述第一套管(343)的第一端部固定连接,所述第一套管(343)的第二端周缘向外翻折出外延部,所述第二套管内壁设置有卡片,所述第一套管(343)的第二端部插接于所述第二套管(344)的第一端部内且所述外延部与所述卡片相卡合;所述卡合部顶端设置有第二凹槽,所述第二凹槽底部开设有第二通孔,所述第二套管(344)的第二端部依次穿过所述第二通孔以及外套管(32)并固定于所述止动件顶面...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋玮栋程朝良
申请(专利权)人:宁波市海曙高特瑞汽车部件有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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