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一种超大口径直缝埋弧焊管成型模具及其成型工艺

文献发布时间:2024-04-18 20:00:50


一种超大口径直缝埋弧焊管成型模具及其成型工艺

技术领域

本发明涉及管道成型相关领域,具体是一种超大口径直缝埋弧焊管成型模具及其成型工艺。

背景技术

随着国家油气管道建设的增多,钢管的级别越来越高,钢管的口径和壁厚也越来越大,钢管级别的升高导致原料钢板的强度升高,成型过程中压制后的回弹量增大;口径的增大导致压制道次数增加,为此,设置一种超大口径直缝埋弧焊管成型模具及其成型工艺。

现有技术在对管道进行下压时,较难在下压过程中对下压弧度进行限定,可能导致下压弧度较大,增加管道成型的成本,且在管道成型后,较难对管道的成型进行初检测,可能导致管道在成型后存在缺陷,影响后期对管道的使用;

最后:现有技术在下压时,较难根据不同材质的管道调节下压力度,可能导致下压力度较大,导致管道断裂,存在一定安全隐患,且现有技术较难对下压力度进行快速检测调节,以及在检测时,较难对力度进行预测,可能导致管道力度调节存在较大误差,影响管道的下压效果。

发明内容

因此,为了解决上述不足,本发明在此提供一种超大口径直缝埋弧焊管成型模具及其成型工艺。

本发明是这样实现的,构造一种超大口径直缝埋弧焊管成型模具及其成型工艺,该装置包括安装台,所述安装台顶部前端固定连接有下模,所述下模顶部固定连接有弧度控制机构,所述下模呈U型设置,且下模左端安装板的右端固定连接有圆弧检测机构,所述安装台顶部后端固定连接有安装架,所述安装架顶部固定连接有伺服电机,所述伺服电机底部输出轴固定连接有下压机构,所述安装台顶部后端固定连接有预测件,且预测件设于安装架下方,所述安装架右下端固定连接有力度检测机构,所述下模顶部设有钢板,所述钢板顶部设有弦高百分表;其中,所述钢板上标注有用于对齐的压制中心;

所述弧度控制机构包括支撑脚,所述下模底部安装板的顶部固定连接有支撑脚;第一安装箱,所述支撑脚顶部固定连接有第一安装箱,且第一安装箱顶部左端固定连接有透明板;安装板,所述第一安装箱内底部左端固定连接有安装板;录像仪,所述安装板顶部固定连接有录像仪;接触杆,所述第一安装箱顶部和底部中心处均与接触杆滑动连接;固定块,所述接触杆左右两端均固定连接有固定块;弹簧,所述固定块底部固定连接有弹簧,且弹簧底部与第一安装箱内底部固定连接;压力传感芯片,所述下模顶部中心处设有压力传感芯片,且压力传感芯片设于第一安装箱下方;第一滑动杆,所述压力传感芯片底部固定连接有第一滑动杆;安装杆,所述第一滑动杆外壁与安装杆内壁滑动连接,且安装杆底部与下模底部安装板的内底部固定连接;电磁块,所述安装杆内等距设置有十组电磁块;电流输出器,所述安装杆前端固定连接有电流输出器;且电磁块与电流输出器电性相连。

优选的,所述圆弧检测机构包括L型杆,所述下模左端安装板的右端固定连接有L型杆;第一绝缘安装壳,所述L型杆右端固定连接有第一绝缘安装壳;第一PCB板,所述第一绝缘安装壳内固定连接有第一PCB板;边缘计算服务器,所述第一PCB板前端右下方焊锡固定有边缘计算服务器;模型构建模块,所述第一PCB板前端右下方焊锡固定有模型构建模块,且模型构建模块设于边缘计算服务器左侧。

优选的,所述圆弧检测机构还包括检测模块,所述第一PCB板前端左下方焊锡固定有检测模块;边缘细化器,所述第一PCB板前端左下方焊锡固定有边缘细化器,且边缘细化器设于检测模块左上方;储存端,所述第一PCB板前端上方焊锡固定有储存端;显示屏,所述第一绝缘安装壳前端固定连接有显示屏;相机,所述第一绝缘安装壳背部固定连接有相机。

优选的,所述下压机构包括第一连接杆,所述伺服电机底部输出轴固定连接有第一连接杆;第一转盘,所述第一连接杆底部固定连接有第一转盘;气缸,所述第一转盘顶部前端固定连接有气缸;调速接头,所述气缸右端上下两侧均固定连接有调速接头;第二安装箱,所述第一转盘底部前端固定连接有第二安装箱;第二滑动杆,所述第二安装箱底部滑动连接有第二滑动杆;上模,所述第二滑动杆底部固定连接有上模;齿板,所述气缸底部推动杆固定连接有齿板,且齿板与第二安装箱内部滑动连接;齿轮,所述齿板右端啮合有齿轮;第二连接杆,所述齿轮前端固定连接有第二连接杆;第二转盘,所述第二连接杆前端固定连接有第二转盘。

优选的,所述下压机构还包括连杆,所述第二转盘前端固定连接有连杆,且连杆由两组转动杆组成,两组转动杆之间呈转动连接;滑动块,所述连杆背部转动连接有滑动块,且滑动块底部固定连接有第二滑动杆;限位板,所述滑动块外壁与限位板滑动连接,且限位板与第二安装箱内壁固定连接。

优选的,所述预测件包括底板,所述安装台顶部后端固定连接有底板;第一连接座,所述底板顶部左端固定连接有第一连接座;转动杆,所述第一连接座前端转动连接有转动杆,且转动杆设有四组,每两组转动杆之间呈交叉设置;第二连接座,所述转动杆背部左上端与第二连接座转动连接;接触板,所述第二连接座顶部固定连接有接触板;阻尼杆,所述接触板呈L型设置,且接触板右端固定连接有阻尼杆。

优选的,所述预测件还包括移动杆,所述阻尼杆左端推动杆固定连接有移动杆,且移动杆前后两端均与转动杆右上方转动连接;红外测距仪,所述接触板左端固定连接有红外测距仪;滑动板,所述底板顶部右端滑动连接有滑动板,且滑动板前后两端均与转动杆右下方转动连接。

优选的,所述力度检测机构包括第二绝缘安装壳,所述安装架右下端固定连接有第二绝缘安装壳;第二PCB板,所述第二绝缘安装壳内固定连接有第二PCB板;数据采集卡,所述第二PCB板顶部左后端焊锡固定有数据采集卡;数据处理单元,所述第二PCB板顶部左端中心处焊锡固定有数据处理单元;CPU,所述第二PCB板顶部右端中心处焊锡固定有CPU;输入处理硬盘,所述第二PCB板顶部后方焊锡固定有输入处理硬盘。

优选的,所述力度检测机构还包括压力增加模块,所述第二PCB板顶部前方焊锡固定有压力增加模块;压力减弱模块,所述第二PCB板顶部前方焊锡固定有压力减弱模块,且压力减弱模块设于压力增加模块左侧。

优选的,所述一种超大口径直缝埋弧焊管成型模具的成型方法,包括以下步骤:

步骤一:工作人员将钢板放置在下模的顶部;

步骤二:通过第二转盘和连杆的配合带动上模移动,对预测件进行下压,并通过调速接头对移动速度进行调节,从而控制下压力度;

步骤三:通过数据处理单元和CPU的配合对上模的下压力度进行检测;

步骤四:通过伺服电机带动第一转盘转动,再通过第二转盘和连杆的配合带动上模移动,对钢板进行挤压;

步骤五:通过接触杆和压力传感芯片的配合控制上模下压时钢板的弧度;

步骤六:通过边缘计算服务器和模型构建模块的配合对管道弧度缺陷进行检测;

步骤七:通过弦高百分表对成型管道内部弧度进行检测。

本发明具有如下优点:本发明通过改进在此提供一种超大口径直缝埋弧焊管成型模具及其成型工艺,与同类型设备相比,具有如下改进:

本发明所述一种超大口径直缝埋弧焊管成型模具及其成型工艺,通过设置弧度控制机构,通过电磁块带动压力传感芯片移动,再通过接触杆与压力传感芯片接触,对钢板弧度进行限定,防止下压弧度较大增加钢板的使用成本,并通过录像仪对钢板下压状态进行实时录制,防止下压过程中钢板断裂,出现安全隐患。

本发明所述一种超大口径直缝埋弧焊管成型模具及其成型工艺,通过设置圆弧检测机构,通过边缘计算服务器利用边缘检测算法获取图像的边缘曲线,再通过分割图的各点坐标判断压制成型的管道圆弧缺陷位置,以便对管道成型进行预检测。

本发明所述一种超大口径直缝埋弧焊管成型模具及其成型工艺,通过设置下压机构,通过连杆带动上模向下移动,使得上模对预测件和钢板进行下压,再通过外界调节设备对调速接头进行调节,从而控制气缸的下压速度,以便对下压力度进行调节,防止下压力度过大,导致钢板断裂,出现安全隐患。

本发明所述一种超大口径直缝埋弧焊管成型模具及其成型工艺,通过设置预测件,通过第二连接座带动转动杆进行转动,转动杆带动移动杆对阻尼杆左端推动杆进行挤压,再通过红外测距仪对移动杆位置进行测量,从而通过上模在规定时间内的移动距离对下压力度进行预测。

本发明所述一种超大口径直缝埋弧焊管成型模具及其成型工艺,通过设置力度检测机构,通过数据处理单元将所获取的距离值转换为压力值,再通过压力增加模块和压力减弱模块将电信号输送至外界与调速接头相连的调节设备,从而根据不同材质管道调节下压力度。

附图说明

图1是本发明步骤流程结构示意图;

图2是本发明安装台立体结构示意图;

图3是本发明弧度控制机构立体分解结构示意图;

图4是本发明图3中A处的放大结构示意图;

图5是本发明圆弧检测机构立体分解结构示意图;

图6是本发明下压机构立体结构示意图;

图7是本发明下压机构立体分解结构示意图;

图8是本发明预测件立体结构示意图;

图9是本发明力度检测机构立体分解结构示意图。

其中:安装台-1、下模-2、弧度控制机构-3、支撑脚-31、第一安装箱-32、安装板-33、录像仪-34、接触杆-35、固定块-36、弹簧-37、压力传感芯片-38、第一滑动杆-39、安装杆-310、电磁块-311、电流输出器-312、圆弧检测机构-4、L型杆-41、第一绝缘安装壳-42、第一PCB板-43、边缘计算服务器-44、模型构建模块-45、检测模块-46、边缘细化器-47、储存端-48、显示屏-49、相机-410、安装架-5、伺服电机-6、下压机构-7、第一连接杆-71、第一转盘-72、气缸-73、调速接头-74、第二安装箱-75、第二滑动杆-76、上模-77、齿板-78、齿轮-79、第二连接杆-710、第二转盘-711、连杆-712、滑动块-713、限位板-714、预测件-8、底板-81、第一连接座-82、转动杆-83、第二连接座-84、接触板-85、阻尼杆-86、移动杆-87、红外测距仪-88、滑动板-89、力度检测机构-9、第二绝缘安装壳-91、第二PCB板-92、数据采集卡-93、数据处理单元-94、CPU-95、输入处理硬盘-96、压力增加模块-97、压力减弱模块-98、钢板-10、压制中心-101、弦高百分表-11。

具体实施方式

以下结合附图1~图9对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

需要说明的是,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一:

请参阅图1~图4,本发明的一种超大口径直缝埋弧焊管成型模具及其成型工艺,包括安装台1,安装台1顶部前端固定连接有下模2,下模2顶部固定连接有弧度控制机构3,下模2呈U型设置,且下模2左端安装板的右端固定连接有圆弧检测机构4,安装台1顶部后端固定连接有安装架5,安装架5顶部固定连接有伺服电机6,伺服电机6底部输出轴固定连接有下压机构7,安装台1顶部后端固定连接有预测件8,且预测件8设于安装架5下方,安装架5右下端固定连接有力度检测机构9,下模2顶部设有钢板10,钢板10顶部设有弦高百分表11;其中,钢板10上标注有用于对齐的压制中心101;

弧度控制机构3包括支撑脚31,下模2底部安装板的顶部固定连接有支撑脚31,支撑脚31便于对第一安装箱32进行安装固定。

支撑脚31顶部固定连接有第一安装箱32,且第一安装箱32顶部左端固定连接有透明板,第一安装箱32内底部左端固定连接有安装板33,安装板33便于对录像仪34进行安装固定。

安装板33顶部固定连接有录像仪34,第一安装箱32顶部和底部中心处均与接触杆35滑动连接,录像仪34便于对钢板10下压状态进行实时录制。

接触杆35左右两端均固定连接有固定块36,固定块36底部固定连接有弹簧37,且弹簧37底部与第一安装箱32内底部固定连接,弹簧37便于通过固定块36带动接触杆35复原。

下模2顶部中心处设有压力传感芯片38,且压力传感芯片38设于第一安装箱32下方,压力传感芯片38底部固定连接有第一滑动杆39,第一滑动杆39便于对压力传感芯片38进行固定安装。

第一滑动杆39外壁与安装杆310内壁滑动连接,且安装杆310底部与下模2底部安装板的内底部固定连接,安装杆310内等距设置有十组电磁块311,电磁块311便于通过磁力带动第一滑动杆39移动。

安装杆310前端固定连接有电流输出器312,且电磁块311与电流输出器312电性相连。

基于实施例一的一种超大口径直缝埋弧焊管成型模具及其成型工艺的工作原理是:

第一、使用本设备时,首先将本设备放置在工作区域中,然后将装置与外部电源相连接,即可为本设备提供工作所需的电源;

第二、工作人员事先在下模2顶部放置钢板10并对钢板10进行压制,钢板10在压制完成后通过弦高百分表11进行测量并标注压制中心101的位置;当需对钢板10下压的弧度进行限定时,首先启动电流输出器312,电流输出器312对电磁块311进行逐级通电,使得安装杆310受磁性影响向上移动,安装杆310带动压力传感芯片38向上移动,调节到适宜位置后,停止对电磁块311的逐级通电,然后通过下压机构7对钢板10进行下压,此处首先将作为坯料的钢板10进行铣边并预弯边;然后按照J形、C形、O形的顺序成型,多道次渐进式压制成型;成型过程中使钢板10上的压制中心101与下压机构7中的上模77和下模2的中心对正;下压机构7中的上模77下压将钢板10压弯形成预定曲率,形成压制成型的内弧;在下压过程中钢板10与接触杆35接触,并带动接触杆35向下移动,接触杆35带动固定块36向下移动,固定块36对弹簧37进行挤压,且接触杆35在向下移动过程中与压力传感芯片38接触,使得压力传感芯片38受接触杆35影响电阻值发生变化,并产生电信号,将电信号输送至下压机构7和圆弧检测机构4,使下压机构7停止下压工作,从而在下压过程中对钢板10弧度进行限定,防止下压弧度较大增加钢板10的使用成本,且在下压机构7在对钢板10下压的同时,通过录像仪34对钢板10下压状态进行实时录制,防止下压过程中钢板10断裂,出现安全隐患。

第三、当钢板10下压完成后,工作人员通过弦高百分表11对成型的管道进行弧度检测。

实施例二:

请参阅图5,本发明的一种超大口径直缝埋弧焊管成型模具及其成型工艺,相较于实施例一,本实施例还包括:圆弧检测机构4,圆弧检测机构4包括L型杆41,下模2左端安装板的右端固定连接有L型杆41,L型杆41便于对第一绝缘安装壳42进行固定安装。

L型杆41右端固定连接有第一绝缘安装壳42,第一绝缘安装壳42内固定连接有第一PCB板43,第一绝缘安装壳42便于对第一PCB板43进行固定安装。

第一PCB板43前端右下方焊锡固定有边缘计算服务器44,第一PCB板43前端右下方焊锡固定有模型构建模块45,且模型构建模块45设于边缘计算服务器44左侧,模型构建模块45便于构建压制成型管道的三维仿真模型。

第一PCB板43前端左下方焊锡固定有检测模块46,第一PCB板43前端左下方焊锡固定有边缘细化器47,且边缘细化器47设于检测模块46左上方,检测模块46便于判断压制成型的管道是否存在弧度缺陷。

第一PCB板43前端上方焊锡固定有储存端48,第一绝缘安装壳42前端固定连接有显示屏49,第一绝缘安装壳42背部固定连接有相机410,储存端48便于存储所生成的图像坐标。

本实施例中:

压力传感芯片38将电信号输送至相机410,通过相机410对压制成型的管道进行拍摄,然后相机410将图像信息输送至边缘计算服务器44,边缘计算服务器44利用边缘检测算法获取图像的边缘曲线,然后边缘计算服务器44将边缘曲线输送至模型构建模块45,通过模型构建模块45构建压制成型管道的三维仿真模型,然后模型构建模块45将三维仿真模型输送至检测模块46,通过检测模块46判断压制成型的管道是否存在弧度缺陷,当检测到压制成型的管道存在弧度缺陷时,将三维仿真模型输送至边缘细化器47,边缘细化器47对三维仿真模型进行细化,生成细化分割图,然后通过分割图的各点连接状态生成各点坐标,并将所生成的坐标输送至储存端48进行存储,然后储存端48将坐标信息输送至显示屏4,工作人员通过显示屏4观察坐标点,从而判断压制成型的管道圆弧缺陷位置,以便对管道成型进行预检测。

实施例三:

请参阅图6~图7,本发明的一种超大口径直缝埋弧焊管成型模具及其成型工艺,相较于实施例一,本实施例还包括:下压机构7,下压机构7包括第一连接杆71,伺服电机6底部输出轴固定连接有第一连接杆71,第一连接杆71便于带动第一转盘72转动。

第一连接杆71底部固定连接有第一转盘72,第一转盘72顶部前端固定连接有气缸73,第一转盘72便于带动气缸73和第二安装箱75转动。

气缸73右端上下两侧均固定连接有调速接头74,第一转盘72底部前端固定连接有第二安装箱75,调速接头74便于对气缸73移动速度进行调节。

第二安装箱75底部滑动连接有第二滑动杆76,第二滑动杆76底部固定连接有上模77,上模77便于对钢板10进行下压。

气缸73底部推动杆固定连接有齿板78,且齿板78与第二安装箱75内部滑动连接,齿板78右端啮合有齿轮79,齿轮79便于带动第二连接杆710转动。

齿轮79前端固定连接有第二连接杆710,第二连接杆710前端固定连接有第二转盘711,第二转盘711前端固定连接有连杆712,且连杆712由两组转动杆组成,两组转动杆之间呈转动连接,连杆712便于带动滑动块713移动。

连杆712背部转动连接有滑动块713,且滑动块713底部固定连接有第二滑动杆76,滑动块713外壁与限位板714滑动连接,且限位板714与第二安装箱75内壁固定连接,滑动块713便于带动第二滑动杆76移动。

本实施例中:

第一、当需对预测件8进行下压时,启动气缸73,通过外部设备对气缸73的移动时间进行限定,使得气缸73带动齿板78向上移动,齿板78带动齿轮79转动,齿轮79带动第二连接杆710转动,第二连接杆710带动第二转盘711转动,第二转盘711带动连杆712转动,通过连杆712上两组转动杆之间的转动配合带动滑动块713在限位板714内向下移动,滑动块713带动第二滑动杆76向下移动,第二滑动杆76带动上模77向下移动,上模77对预测件8进行下压,从而通过预测件8将电信号输送至力度检测机构9,力度检测机构9将电信号输送至外界调节设备,使得外界调节设备对调速接头74进行调节,从而控制气缸73的下压速度,以便对上模77的下压力度进行控制;

第二、当下压力度调节完毕后,启动伺服电机6执行转动指令,根据指令使其带动第一连接杆71转动一定角度,第一连接杆71带动第一转盘72转动,第一转盘72带动第二安装箱75转动,第二安装箱75带动上模77转动,然后启动气缸73,气缸73带动齿板78向上移动,重复步骤一,使得上模77对钢板10进行下压,从而对下压力度进行调节,防止下压力度过大,导致钢板10断裂,出现安全隐患。

实施例四:

请参阅图8,本发明的一种超大口径直缝埋弧焊管成型模具及其成型工艺,相较于实施例一,本实施例还包括:预测件8,预测件8包括底板81,安装台1顶部后端固定连接有底板81,底板81顶部左端固定连接有第一连接座82,第一连接座82便于对转动杆83进行安装。

第一连接座82前端转动连接有转动杆83,且转动杆83设有四组,每两组转动杆83之间呈交叉设置,转动杆83背部左上端与第二连接座84转动连接,转动杆83便于带动移动杆87移动。

第二连接座84顶部固定连接有接触板85,接触板85呈L型设置,且接触板85右端固定连接有阻尼杆86,接触板85便于通过第二连接座84带动转动杆83进行转动。

阻尼杆86左端推动杆固定连接有移动杆87,且移动杆87前后两端均与转动杆83右上方转动连接,移动杆87便于对阻尼杆86左端推动杆进行挤压。

接触板85左端固定连接有红外测距仪88,底板81顶部右端滑动连接有滑动板89,且滑动板89前后两端均与转动杆83右下方转动连接,红外测距仪88便于检测上模77在规定时间内的移动距离。

本实施例中:

当需对下压力度进行预测时,通过上模77带动接触板85向下移动,接触板85通过第二连接座84带动转动杆83进行转动,转动杆83在转动过程中带动其右端在接触板85底部右端进行滑动,转动杆83右端上方带动移动杆87向右移动,移动杆87带动阻尼杆86左端推动杆进行收缩,然后启动红外测距仪88,红外测距仪88对移动杆87位置进行测量,红外测距仪88将电信号输送至力度检测机构9,从而通过上模77在规定时间内的移动距离对下压力度进行预测,且转动杆83在转动过程中,转动杆83右下端带动滑动板89在底板81顶部右端滑动,以便对转动杆83转动方向进行限定。

实施例五:

请参阅图9,本发明的一种超大口径直缝埋弧焊管成型模具及其成型工艺,相较于实施例一,本实施例还包括:力度检测机构9,力度检测机构9包括第二绝缘安装壳91,安装架5右下端固定连接有第二绝缘安装壳91,第二绝缘安装壳91便于对第二PCB板92进行固定安装。

第二绝缘安装壳91内固定连接有第二PCB板92,第二PCB板92顶部左后端焊锡固定有数据采集卡93,数据采集卡93便于获取红外测距仪88上数据信息。

第二PCB板92顶部左端中心处焊锡固定有数据处理单元94,第二PCB板92顶部右端中心处焊锡固定有CPU95,数据处理单元94便于将所获取的距离值转换为压力值。

第二PCB板92顶部后方焊锡固定有输入处理硬盘96,第二PCB板92顶部前方焊锡固定有压力增加模块97,压力增加模块97便于将电信号输送至外界与调速接头74相连的调节设备。

第二PCB板92顶部前方焊锡固定有压力减弱模块98,且压力减弱模块98设于压力增加模块97左侧。

本实施例中:

工作人员事先在输入处理硬盘96存储不同钢板10材质的压力值,通过数据采集卡93获取红外测距仪88上数据信息,然后数据采集卡93将数据信息输送至数据处理单元94,通过数据处理单元94将所获取的距离值转换为压力值,然后数据处理单元94将压力值和输入处理硬盘96内对应材质管道的压力值输送至CPU95进行比对,当CPU95检测到数据处理单元94压力值较小时,CPU95将电信号输送至压力增加模块97,压力增加模块97将电信号输送至外界与调速接头74相连的调节设备,反之CPU95将电信号输送至压力减弱模块98,从而根据不同材质管道调节下压力度。

实施例六:

请参阅图1~图9,本发明的一种超大口径直缝埋弧焊管成型模具及其成型工艺,相较于实施例一,本实施例还包括:上模77底面的曲率半径具体为R475,现有技术具体参数为R450,下模2开档距离具体为320mm,现有技术具体参数为340mm,此项改进使采用渐开线下模2可将钢管10的压制中心101切点间距由原来的417.6mm增加到425.3mm,进而使成型道次有效减少,具体如下表所示:

表1为上模77和下模2改进后的成型工艺参数表;

实现在同等压力条件下实现了大曲率半径上模77成型压制,大曲率半径上模77使得钢管10折弯后的形状轮廓更加接近于理想圆弧,渐开线下模2有利于步长之间搭接部分的圆滑过渡,在减少压制道次、提高成型效率的同时,有效改善了钢管10成型后不圆度、周向直边与噘嘴等指标。

实施例七:

请参阅图1~图9,本发明的一种超大口径直缝埋弧焊管成型模具及其成型工艺,相较于实施例一,本实施例还包括以下步骤:

步骤一:工作人员将钢板10放置在下模2的顶部;

步骤二:通过第二转盘711和连杆712的配合带动上模77移动,对预测件8进行下压,并通过调速接头74对移动速度进行调节,从而控制下压力度;

步骤三:通过数据处理单元94和CPU95的配合对上模77的下压力度进行检测;

步骤四:通过伺服电机6带动第一转盘72转动,再通过第二转盘711和连杆712的配合带动上模77移动,对钢板10进行挤压;

步骤五:通过接触杆35和压力传感芯片38的配合控制上模77下压时钢板10的弧度;

步骤六:通过边缘计算服务器44和模型构建模块45的配合对管道弧度缺陷进行检测;

步骤七:通过弦高百分表11对成型管道内部弧度进行检测。

本发明通过改进提供一种超大口径直缝埋弧焊管成型模具及其成型工艺,设置弧度控制机构3,通过电磁块311带动压力传感芯片38移动,再通过接触杆35与压力传感芯片38接触,对钢板10弧度进行限定,防止下压弧度较大增加钢板10的使用成本,并通过录像仪34对钢板10下压状态进行实时录制,防止下压过程中钢板10断裂,出现安全隐患;设置圆弧检测机构4,通过边缘计算服务器44利用边缘检测算法获取图像的边缘曲线,再通过分割图的各点坐标判断压制成型的管道圆弧缺陷位置,以便对管道成型进行预检测;设置下压机构7,通过连杆712带动上模77向下移动,使得上模77对预测件8和钢板10进行下压,再通过外界调节设备对调速接头74进行调节,从而控制气缸73的下压速度,以便对下压力度进行调节,防止下压力度过大,导致钢板10断裂,出现安全隐患;设置预测件8,通过第二连接座84带动转动杆83进行转动,转动杆83带动移动杆87对阻尼杆86左端推动杆进行挤压,再通过红外测距仪88对移动杆87位置进行测量,从而通过上模77在规定时间内的移动距离对下压力度进行预测;设置力度检测机构9,通过数据处理单元94将所获取的距离值转换为压力值,再通过压力增加模块97和压力减弱模块98将电信号输送至外界与调速接头74相连的调节设备,从而根据不同材质管道调节下压力度。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,并且本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段,机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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