冷拔鋼管軸向殘余應(yīng)力檢測設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種冷拔鋼管軸向殘余應(yīng)力檢測設(shè)備，屬于冷拔鋼管應(yīng)力檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，包括超聲波檢測裝置和位于超聲波檢測裝置兩側(cè)的托輥裝置，所述的超聲波檢測裝置包括檢測架（11），檢測架（11）上固定有檢測外箱,能夠快速、準(zhǔn)確測量冷拔鋼管軸向殘余應(yīng)力，提高冷拔鋼管的生產(chǎn)合格率。
【專利說明】冷拔鋼管軸向殘余應(yīng)力檢測設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種冷拔鋼管軸向殘余應(yīng)力檢測裝置，屬于冷拔鋼管應(yīng)力檢測【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]我國的高精度冷拔管生產(chǎn)從起步到現(xiàn)在已有了幾十年的時(shí)間，從基本規(guī)?？船F(xiàn)在不但能夠完全靠自己的力量生產(chǎn)出冷拔管，而且已經(jīng)形成了幾十萬米的年生產(chǎn)能力，應(yīng)該說這已經(jīng)是不小的進(jìn)步。但是鋼管冷拔過程中正壓力和摩擦力對(duì)產(chǎn)品軸向、環(huán)向殘余應(yīng)力的影響機(jī)制、鋼管內(nèi)孔后續(xù)機(jī)加工工序?qū)堄鄳?yīng)力分布特征的影響規(guī)律等方面的研究還很欠缺，殘余應(yīng)力對(duì)鋼管最終尺寸精度、形狀精度及承載能力的影響規(guī)律也不十分清楚，這直接影響了產(chǎn)品的使用穩(wěn)定性。例如一般情況下熱軋管通過冷拔能得到30%左右的延伸塑性變形，因此可通過合理安排工藝，使冷拔鋼管在保持一定塑性的前提下，適當(dāng)提高其抗拉強(qiáng)度及硬度，以充分發(fā)揮鋼材的潛能，提高材料利用率。但如果冷拔過程中殘余應(yīng)力沒有得到有效控制，冷拔管的機(jī)械力學(xué)性能不但不能上升，反而會(huì)下降。然而由于鋼管冷拔加工過程中涉及到彈塑性大變形和接觸非線性問題，后續(xù)加工中還包括了熱機(jī)耦合場等，目前即使采用一些大型多物理場分析軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，在分析殘余應(yīng)力時(shí)也存在許多困難。與數(shù)值模擬的研究比較，實(shí)驗(yàn)研究工作更加相對(duì)落后，目前除在實(shí)驗(yàn)室可以測量拔制力外，還沒有對(duì)殘余應(yīng)力分布實(shí)驗(yàn)研究工作的相關(guān)報(bào)道，雖然有測量殘余應(yīng)力的儀器，但無法測量鋼管內(nèi)表面的殘余應(yīng)力。因此生產(chǎn)現(xiàn)場迫切需要一種可以快速、準(zhǔn)確測量冷拔鋼管殘余應(yīng)力的設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型提供一種冷拔鋼管軸向殘余應(yīng)力檢測設(shè)備，能夠快速、準(zhǔn)確測量冷拔鋼管軸向殘余應(yīng)力，提高冷拔鋼管的生產(chǎn)合格率。
[0004]本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種冷拔鋼管軸向殘余應(yīng)力檢測設(shè)備，它包括超聲波檢測裝置和位于超聲波檢測裝置兩側(cè)的托輥裝置，所述的超聲波檢測裝置包括檢測架，檢測架上固定有檢測外箱，檢測外箱內(nèi)下部裝有備用檢測液體，檢測外箱內(nèi)部上方安裝有檢測內(nèi)箱，檢測內(nèi)箱內(nèi)裝有檢測液體，檢測內(nèi)箱內(nèi)設(shè)有置于所述的檢測液體內(nèi)的超聲波探頭和水泵，水泵通過管路與所述的檢測外箱相連通，所述的檢測外箱和檢測內(nèi)箱上制作有供被測鋼管穿過的通孔；所述的托輥裝置包括多個(gè)機(jī)架，機(jī)架上裝有支座，支座上裝有托輥和帶動(dòng)托輥轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，所有的托輥位于同一高度上。
[0005]所述的托輥包括兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的傘形的輥輪，兩個(gè)輥輪之間形成“V”形托口，輥輪安裝在輪軸上，輪軸通過軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在所述的支座上，輪軸與所述的電機(jī)之間裝有減速機(jī)。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0007]1、由于本實(shí)用新型采用非接觸方式檢測殘余應(yīng)力，不會(huì)對(duì)鋼管造成破壞。[0008]2、本實(shí)用新型可快速、準(zhǔn)確地檢測出鋼管的軸向殘余應(yīng)力分布情況，提高冷拔鋼管的生產(chǎn)合格率。
[0009]3、本實(shí)用新型操作簡便，容易實(shí)施。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0011]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是圖1的左視圖；
[0013]圖3是圖1的俯視圖。
[0014]圖中，1、電機(jī)，2、減速機(jī)，3、托輥，3-1、輥輪，3-2、輪軸，3-3、支座，4、機(jī)架，5、地腳螺栓，6、被測鋼管，7、檢測外箱，8、水泵，9、超聲波探頭，10、檢測內(nèi)箱，11、檢測架。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0016]如圖1、圖2、圖3所示的一種冷拔鋼管軸向殘余應(yīng)力檢測設(shè)備，它包括超聲波檢測裝置和位于超聲波檢測裝置兩側(cè)的托輥裝置，所述的超聲波檢測裝置包括檢測架11，檢測架11上固定有檢測外箱7，檢測外箱7內(nèi)下部裝有備用檢測液體，檢測外箱7內(nèi)部上方安裝有檢測內(nèi)箱10，檢測內(nèi)箱10下部可通過筋板焊接固定在檢測外箱7內(nèi)，檢測內(nèi)箱10內(nèi)裝有檢測液體，檢測內(nèi)箱10內(nèi)設(shè)有置于所述的檢測液體內(nèi)的超聲波探頭9和水泵8，水泵8通過管路與所述的檢測外箱7相連通，所述的檢測外箱7和檢測內(nèi)箱10上制作有供被測鋼管6穿過的通孔；所述的托輥裝置包括多個(gè)機(jī)架4，機(jī)架4上裝有支座3-3，支座3-3上裝有托輥3和帶動(dòng)托輥3轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)1，所有的托輥3位于同一高度上。
[0017]所述的托輥3包括兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的傘形的輥輪3-1，兩個(gè)輥輪3-1之間形成“V”形托口，輥輪3-1安裝在輪軸3-2上，輪軸3-2通過軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在所述的支座3-3上，輪軸3-2與所述的電機(jī)I之間裝有減速機(jī)2。
[0018]本實(shí)用新型使用舉例:外徑100mm、內(nèi)徑80mm、長5m的45號(hào)鋼管內(nèi)徑經(jīng)冷拔擴(kuò)徑至85_后，為檢測鋼管軸向殘余應(yīng)力的分布，將鋼管置于本實(shí)用新型的托輥上，開動(dòng)電機(jī)，帶動(dòng)托輥旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)被測鋼管軸向移動(dòng)。超聲波探頭發(fā)出的超聲波通過水介質(zhì)垂直射入鋼管壁，在鋼管內(nèi)壁反射后由超聲波探頭接收。根據(jù)接收到的反射超聲波的波幅、傳播速度等特征判斷殘余應(yīng)力的性質(zhì)及大小。當(dāng)鋼管一側(cè)檢驗(yàn)完成后，將鋼管旋轉(zhuǎn)180度，電機(jī)反轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)鋼管向回運(yùn)動(dòng)，檢測鋼管的另一側(cè)。
【權(quán)利要求】
1.一種冷拔鋼管軸向殘余應(yīng)力檢測設(shè)備，其特征在于:它包括超聲波檢測裝置和位于超聲波檢測裝置兩側(cè)的托輥裝置，所述的超聲波檢測裝置包括檢測架(11)，檢測架(11)上固定有檢測外箱(7)，檢測外箱(7)內(nèi)下部裝有備用檢測液體，檢測外箱(7)內(nèi)部上方安裝有檢測內(nèi)箱(10)，檢測內(nèi)箱(10)內(nèi)裝有檢測液體，檢測內(nèi)箱(10)內(nèi)設(shè)有置于所述的檢測液體內(nèi)的超聲波探頭(9)和水泵(8)，水泵(8)通過管路與所述的檢測外箱(7)相連通，所述的檢測外箱(7)和檢測內(nèi)箱(10)上制作有供被測鋼管(6)穿過的通孔；所述的托輥裝置包括多個(gè)機(jī)架(4 )，機(jī)架(4 )上裝有支座(3-3 )，支座(3-3 )上裝有托輥(3 )和帶動(dòng)托輥(3 )轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)(I)，所有的托棍(3)位于同一高度上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷拔鋼管軸向殘余應(yīng)力檢測設(shè)備，其特征在于:所述的托輥(3)包括兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的傘形的輥輪(3-1 )，兩個(gè)輥輪(3-1)之間形成“V”形托口，輥輪(3-1)安裝在輪軸(3-2 )上，輪軸(3-2 )通過軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在所述的支座(3-3 )上，輪軸(3-2)與所述的電機(jī)(I)之間裝有減速機(jī)(2)。
【文檔編號(hào)】G01N29/07GK203465242SQ201320595043
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】黃傳輝, 張磊 申請(qǐng)人:徐州工程學(xué)院