Устройство для автоматизированного ультразвукового контроля проката

Устройство для автоматизированного ультразвукового контроля проката

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для неразрушающего контроля и может быть использовано при контроле проката. Целью изобретения является повышение качества контроля за счет стабилизации зазора между ультразвуковым преобразователем и контролируемым изделием при искривленности последнего. В процессе контроля контролируемое изделие подается на две цилиндрические опорные штанги, после чего сжатый воздух поступает в нижнюю полость пневмоцилиндра, толкая вверх пневмопоршень с верхним штоком и закрепленным на нем упорным роликом, который снизу воздействует на контролируемое изделие. Одновременно происходит движение вниз пневмоцилиндра и соединенного с ним внутреннего цилиндра, к которому прикреплена каретка с опорными роликами и ультразвуковым преобразователем. При изгибе контролируемого изделия каретка, ультразвуковой преобразователь и упорный ролик синхронно отслеживают изгиб изделия, за счет чего повышается качество контроля. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1578638 (51) G 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ б !

Я /7 12

Фиа/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

П() ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯЫ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4401627/25-28 (22) 04.01.88 (46) 15.07.90. Бюл. Р 26 (71) Научно-производственное объединение по автоматизации горнорудных, металлургических предприятий и энергетических объектов черной металлургии "Днепрчерметавтоматика" (72) А. С. Щепах, В. Н. Козарь, А. И, Бутенко, В.N.Ðåøèí и Г.И.Песельник (53) 620.179.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1148454, кл. С 01 N 29/04, 1984.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ПРОКАТА (57) Изобретение относится к устройствам ITlM неразрушавщего контроля и может быть использовано при контроле проката. Целью изобретепия является повышение каче ства контроля э а сче т стабилизации заэора между ультразвуковым преобразователем и контролируемым иэделием при искривленности пос" леднего. В процессе контроля контро1578638 лируемое иэделие подается на две цилиндрические опорные штанги, после чего сжатый воздух поступает в нижнюю полость пневмоцилиндра, толкая вверх пневмопоршень с верхним штоком и закрепленным на нем упорным роликом, который снизу воздействует на контролируемое изделие. Одновременно происходит движение вниз пневмоцилинд-10

Изобретение относится к устройст- Ф5 вам для нераэрушающеro контроля и может быть использовано для ультразвукового контроля проката.

Целью изобретения является повышение качества контроля за счет стаби- 20 лизации зазора между ультразвуковым преобразователем и контролируемым изделием при искривленности последнеГо.

На фиг. 1 показано устройство для автоматизированного ультразвукового контроля проката; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2.

Устройство содержит две параллель- 30 ные щеки 1 с отверстиями (не обозначены) для свободного прохода контролируемого изделия. Неки 1 неподвижно закреплены на основании 2, которое установлено на фундаменте (не обозна- 35 чен). На щеках 1 закреплена неподвижно под некоторым углом к горизонтали, определяемым условиями контроля, на болтах 3 рама 4, имеющая форму прямоУ гольн ик а, В противолежащих планках 40 (не обозначены) рамы 4, не соприкасающихся со щеками 1, имеются два отверстия (не обозначены), в которые вставлены подвижно две цилиндрические опорные штанги 5. На концах этих 45 штанг 5 имеются четыре шпильки 6, обеспечивающие поджатие с помощью гаек 7 пружин 8 к наружной поверхности планок рамы 4. К середине опорных штанг 5 прикреплены неподвижно верхними концами кронштейны 9, а нижними — неподвижно к фланцу 10 наружного цилиндра 11. В наружный цилиндр 11 вставлен подвижно внутренний цилиндр 12, к нижнему торцу которого прикреплен неподвижно пневмоцилиндр 13, пневмопоршень 14 которого соединен с двусторонним штоком, состоящим иэ нижнего 15 и верхнего 16 ра и соединенного с ним внутреннего цилиндра, к которому прикреплена каретка с опорными роликами и,ультразвуковым преобразователем. При изгибе контролируемого изделия каретка, ультразвуковой преобразователь и упорный ролик синхронно отслеживают изгиб изделия, эа счет чего повышается качество контроля. 1 з.п. ф-лы. 3 ил. штоков. Нижний шток 15 может двигаться вниз до соприкосновения с упором

17, установленным не.подвижно на нижней плоскости фланца 10. На конце верхнего. штока 16 закреплена непод-: вижно опора 18, которая может свободно скользить во внутреннем цилиндре

12. Для исключения поворота опоры 18 во внутреннем цилиндре 12 установлена шпанка 19. На опоре 18 расположены две стойки 20, на которых с помощью оси 21 установлен на подшипнике упорный ролик 22. На верхнем торце внутреннего цилиндра 12 установлен неподвижно фланец 23, на котором имеются два кронштейна 24, соединенные шарнирно с помощью двух осей 25 с кареткой 26, на которой закреплены в подшипниках четыре опорных ролика 27, а также электромагнит 28 с преобразователем 29. Для ограничения угла поворота каретки 26 вокруг осей 25 на фланце установлены неподвижно упоры

30, в которые упирается каретка 26 при отсутствии в зоне контроля контролируемого проката 31.

Устройство для автоматизированного ультразвукового контроля проката работает следующим образом.

Основание 2 устанавливается неподвижно на фундаменте между опорными роликами тран спортирующе го рольган ra так, что вертикальные щеки 1 перпендикулярны к продольной оси контролируемого проката 31. В зависимости от требрваний контроля рама 4 закрепля ется с помощью болтов 3 на щеках 1 под.нужным углом, обеспечивая положение преобразователя 29 под соответствующим углом g вертикали (фиг.2) .

Посредством перемещения гаек 7 по шпилькам Ь достигается сжатие пружин 8 с одной стороны и ослабления их с другой стороны рамы 4. При этом опорные штанги 5 скользят в раме 4

5 15786 до тех пор, пока активная часть преобразователя 29 окажется над контролируемой поверхностью изделия 31.

При поступлении контролируемого изделия 31 в зону контроля сжатый воз- 5 дух поступает в нижнюю полость пневмоцилиндра 13. Под действием давления воздуха поршень 14 вместе со штоками

15 и 16, опорой 18, стойками ZO осью

21 и упорным роликом 22 движется вверх до соприкосновения опорного ролика 22 с контролируемым изделием

31. С другой стороны, под действием давления воздуха пневмоцилиндр 13 вместе с внутренним цилиндром 12 и шарнирно закрепленной на Аланце 23 с помощью осей 25 кареткой 26 с установленными на ней четырьмя опорными роликами 27, электромагнитом 28 и пре- О образователем 29 движется вниз до соприкосновения опорных роликов 27 с контролируемым изделием 31.

В процессе перемещения штоков 15 и 16 вместе с. поршнем 14 и опорой 18 последнюю от проворачивания удерживает шпонка 1 9.

Таким образом, при поступлении сжатого воздуха в нижнюю полость пневмоцилиндра 13 обеспечивается установка

30 и поджатие с определенным усилием каре тки 2 Ь к контролируемому изделию 31, ( что обеспечивает наде>(п1ую без п» рекосов посадку каретки 26 на контролируемое изделие 31 в процессе движения последнего по траспортирующ(ему роль- 35 ган гу.

При смещении изделия 31 в направлении оси симметрии устройства (например, из-за его кривизны, неточности транспортирующего рольганга и т.д.) каретка 26 с опорными роликами 27, электромагнитол(28, преобразователем

29, а также внутренним цилиндром 12 с пневмоцилиндром 13 смещается в соответствующем направлении„обеспе чивая 45 постоянный контакт с неизменным усилием опорных роликов 27 с изделием 31.

Соответствующим образом смещается упорный ролик 22 вместе с упором 1 8, штоками 15, 16 и пневмопоршнем 14. 50

При отключении диаметра изделия от номинальной величины опорные ролики 27 с кареткой 26, электромагнитом

28, преобразователем 29, внутренним цилиндром 13, упорным роликом 22 с 55 опорой 18, штоками 15, 16 ипневмопоршнем 14 движутся в противоположных направлениях: при увеличении диа— метра расходятся, при уменьшении—

38 6 сходятся. При этом опора 18 скользит во внутреннем цилиндре 12, При смещении иэделия 31 в направлении, перпендикулярном оси сж(метрии устройства, на опорных роликах . 27 возникает усилие, направленное в сторону смещения изделия 31. Это усилие передается на каретку 26, от нее на кронштейны 24 и соответственно на соединенный с ниии внутренний цилиндр 12. От внутреннего цилиндра

12 это усилие (оно перпендикулярно оси вращения цилиндров) передается на телескопически соединенный с ним наружный цилиндр 11, а от него через кронштейн 9 — на две цилиндрические опорные штан ги 5, которые смещаются вдоль своих осей вращения в соответствующем направлении, скользя в отверстиях рамы 4. В соответствующем направлении смещается и наружный цил(п1др 11, внутренний 12, подпорный ролик 22, каретка 26 с преобразователем 29, что обеспечивает неизменное

Отн ос((тельное положение преобразова— те.чя 29 и контролируемого изделия 31.

Прн изгиб» изделия 31 в плоскости, п(рп» нд1(Г (Hp((ОЙ Ос11 сю(((етрнп устрОй ства, каретка 26 поворачивается вокруг этой ac((вместе с кронштейнами

24, Аланцем 23, внутренн им цилиндром

12 (Он поворачивается «округ упомянутой Оси внутреннего нару>ю(ого цилиндра 11, котс рый остается неподвижным), пневмоцилиндром 13, пневмопоршнем 4, шток ами 15 и 1 6, опорой 8 с подпорным роликом 22. Для ограничения угла поворота внутреннего цилиндра 12 относительно наружного цил(п(дра 11 у стае(ОВ лен упОp (!(Р нс»i аз ан ) При из гиб» (Гздел(ГГ(31 в плоскости симметрии устройства каретка 2(поворачивается вокруг осей 25 кронштейнов 24. . Г ОЛ НОВЛРОТ;((, (1» !У (-!i «Ò..» вия (НГ(е:1((я 3 I? ((г!>ан((((((:, .,: )-((р.(-ми 30, в которые упирает»я каретка 26.

Так(Гм образом. кар» тка 2(> имеет четыре степени свободы (лннейные смещения и поворот относительно двух взаимно перпендикулярных осей, лежащих в плоскости, перпендикулярной продольн ой оси изделия 31 ) н е о бходимые для обеспечения высокой стабильности зазора между изделием 31 и преобразователем 29.

При поступлении сигнала об окончании контроля сжатый воздух стравлива1578638

Л-Л

13 1 18 20

Фи.2 ется из нижней полости пневмоцилиндра

13 и одновременно подается в нерхнюю

1 полость этого пневмоцилиндра. Пневмопоршень 14 движется вниз до соприкосновения нижнего штока 15 с упором 17, 5 жестко соединенным с сланцем 10, Соответственно движется вниз и верхний шток 16 с опорой 18 (он скользит во внутреннем цилиндре 12) и подпорным роликом 22, т.е. последний отводится вниз от контролируемого изделия 31.

После этого под действием давления воздуха пиевмоцилиндр 13 движет ся вверх до упора пневмопоршня 14 в нижний.сланец пневмоцилинра 13.

Вместе с пневмоцилиндром 13 движутся

-вверх соединенные с ннм внутренний цилиндр 12 (скользит н наружном цилиндре 11), сланец 23, упоры 30, кронштейны 24, оси 25, каретка 26 с

",опорными роликами 27, электромагнит

28 с преобразователем 29. Каретка 24 с опорными роликами 27, электромагнитом 28 с преобразователем 29 отводят- 25 ся вверх от контролируемого изде.— лия 31.

Формула изобретения

1. Устройство для автоматиэиронанного ультразвукового контроля проката, содержащее основание, две закрепленные на нем подпружиненные цилиндрические опорные штанги, каретку с опорными роликами и закрепленный на каретке ультразвуковой преобразователь, о т л и ч а ю щ е е с я, тем, что, с целью повышения качества контроля эа счет стабилизации зазора между ультразвуковым преобразователем и контролируемым иэделием при искривленности последнего, оно снабжено соединенными с опорными штангами двумя кронштейнами, жестко соединенными с ними сланцем, жестко соединенными с. сланцем упором и наружным цилиндром, устанонленным с возможностью перемещения н наружном цилиндре ннутренннм цилиндром, жестко соединенным с последним пневмоцилиндром, размещенным в пневмоцилиндре поршнем двустороннего действия с двусторонним штоком, и соединенным с одним концом двустороннего штока поджимным узлом, внутренний цилиндр шарнирно соединен с кареткой, а свободный конец двустороннего штока установлен с воэможностью кинематического воздействия на упор.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю и1 е е с я тем, что поджимной узел выполнен в ниде соединенной с одним концом штока опоры и закрепленного на ней упорного ролика.

1578638

77 ъ

Составите ль Л. Блохин

Редактор H.Ãîðâàò Техред М.Хода««-.- Корректор С.Шекмар

Заказ 1914 Тираж 508 Подписн ое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям «открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москв" iK-35, Раушская наб., д. u/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101