一种空间连续弯管的快速检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种空间连续弯管的快速检测装置。

背景技术：

金属管件通过确定合理的支点和受力点并施加一定的弯矩或弯曲力，使之弯曲成型。管件弯曲成型过程中，弯曲变形区外侧受切向拉应力，管壁减薄，甚至拉裂；内侧受切向压应力，管壁增厚，甚至失稳起皱；两者的合力产生径向向内的压应力，使截面扁化畸变，甚至塌陷。卸载后，由于弯管内部存在残余应力，及弹性变形的回复，产生回弹现象。可见，管件弯曲成型过程中容易出现拉裂、起皱、截面畸变和回弹等问题，是一个多成型缺陷的复杂成型过程。

金属弯管应用于不同的领域时，对其成形性能指标，如壁厚减薄率、壁厚增厚率、褶皱度、椭圆度和回弹精度等，都有相应的标准或要求。每根金属管件弯曲成型后，都要对其进行相关成形性能指标的测量。其中，外形成形性能指标，如褶皱度、椭圆度和回弹精度等，可借助3D全局坐标测量仪进行测量，精度很高，但是成本高，时间长，效率比较低。

技术实现要素：

为了解决借助3D全局坐标测量仪测量金属弯管外形成形性能指标成本高、时间长、效率低的问题，本实用新型提供一种能够快速检测金属弯管的椭圆度和回弹这两个成型指标的、易于调整检测范围，且工作效率高、成本低的空间连续弯管的快速检测装置。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种空间连续弯管的快速检测装置，包括底板，所述的底板上安装有基准定位模块，第一椭圆度检测模块、第二椭圆度检测模块，第一回弹检测模块和第二回弹检测模块；所述的基准定位模块，第一椭圆度检测模块、第二椭圆度检测模块，第一回弹检测模块和第二回弹检测模块上架设有弯管。

所述的基准定位模块和第一回弹检测模块分别包括垂直滑杆，所述的垂直滑杆分别与水平滑杆、支撑架、底板相连；所述的水平滑杆分别与L形调节滑块、定位板相连；所述的第二回弹检测模块包括垂直滑杆，所述的垂直滑杆分别与十字滑杆、安装平台、底板相连；所述的十字滑杆与水平滑杆相连，所述的水平滑杆分别与L形调节滑块、定位板相连；所述的第一椭圆度检测模包括垂直滑杆，所述的垂直滑杆分别与安装平台、底板相连；所述的安装平台上安装有椭圆度测量器；所述的第二椭圆度检测模块包括垂直安装杆，所述的垂直安装杆分别与安装调整平台、底板相连，所述的安装调整平台上安装有椭圆度测量器；所述的底板上开设有安装上述模板的T形滑槽；所述的T形滑槽底部中间开设有安装槽；

其中所述的垂直滑杆上开设有垂直滑槽，所述的垂直滑杆底部安装有能与底板上的T形滑槽配合的第一T形滑块；所述的第一T形滑块上开设有第一安装孔；所述的第一T形滑块上的第一安装孔与T形滑槽11上的安装槽之间通过螺母螺栓固连；

所述的水平滑杆上开设有第一水平滑槽，所述的水平滑杆端部开设有定位板安装孔；所述的水平滑杆上安装有L形调节滑块，所述的L形调节滑块的长边上开设有第一椭圆安装孔；所述的L形调节滑块的短边内侧面与水平滑杆的一侧侧面贴合，所述的L形调节滑块的长边内侧面与水平滑杆的正面贴合，以保证L形调节滑块与水平滑杆的垂直关系，所述的L形调节滑块上的第一椭圆安装孔和水平滑杆上的水平滑槽之间通过螺母螺栓固连；

所述的支撑架由第一支撑面、第一定位面和第一安装面一体成型，所述的第一安装面上开设有第二安装孔；

所述的十字滑杆上开设有第二水平滑槽和竖直滑槽；

所述的安装平台由第二支撑面，第二安装面和第二定位面一体成型；所述的第二安装面上开设有第二椭圆安装孔；

所述的定位板上开设有第三安装孔；所述的定位板垂直安装在水平滑杆的端部外侧，所述的定位板上的第三安装孔与水平滑杆上的定位板安装孔之间通过螺母螺栓固连；

所述的椭圆度测量器包括外壳，所述的外壳上安装有表盘，所述的外壳内安装有带内螺纹的感应针和带外螺纹的传动机构，且所述的感应针的一端位于椭圆度测量器的外面；所述的感应针上的内螺纹与传动机构上的外螺纹相啮合；所述的传动机构上的外螺纹上还安装有与表盘配套使用的指针；所述的感应针上安装有安装柱，所述的外壳内壁面还安装有安装环，所述的安装柱与安装环之间安装有拉簧；所述的安装调整平台包括安装平面和位于安装平面底部的2个用于调整角度的半圆形安装架，所述的半圆形安装架上开设有圆弧形滑槽和第一安装通孔；

所述的垂直安装杆上开设有第二安装通孔和用于调整角度的椭圆定位孔；所述的垂直安装杆的底部安装有能与底板上的T形滑槽配合的第二T形滑块，所述的第二T形滑块上开设有第四安装孔；所述的第二T形滑块上的第四安装孔与T形滑槽11上的安装槽之间通过螺母螺栓固连。

所述的基准定位模块包括2个垂直滑杆、2个水平滑杆、2个支撑架、2个L形调节滑块和2个定位板；所述的第一回弹检测模块包括1个垂直滑杆、1个水平滑杆、1个支撑架、1个L形调节滑块和1个定位板；其中每一个所述的垂直滑杆上的垂直滑槽与水平滑杆上的第一水平滑槽之间通过螺母螺栓固连；且所述的垂直滑杆上的垂直滑槽与支撑架上的第二安装孔之间通过螺母螺栓固连，且所述支撑架位于水平滑杆的下方，使得所述的支撑架的上平面作为第一支撑面支撑水平滑杆，支撑架的内侧面作为第一定位面与垂直滑杆一侧侧面重合，用来保证水平滑杆与垂直滑杆的垂直关系；所述的水平滑杆上的第一水平滑槽还与L形调节滑块的长边上的第一椭圆安装孔之间通过螺母螺栓固连；所述的水平滑杆端部的定位板安装孔与定位板上的第三安装孔之间通过螺母螺栓固连。

所述的第二回弹检测模块包括1个垂直滑杆1个十字滑杆、1个安装平台、1个水平滑杆、1个L形调节滑块和1个定位板；其中所述的垂直滑杆上的垂直滑槽与十字滑杆上的第二水平滑槽之间通过螺母螺栓固连；且所述的垂直滑杆上的垂直滑槽与安装平台上的第二椭圆安装孔之间通过螺母螺栓固连，使所述安装平台位于十字滑杆的下方，所述的安装平台上的第二定位面与垂直滑杆的侧面贴合，所述的第二安装面与垂直滑杆的正面贴合，用来保证第二回弹检测模块中十字滑杆与垂直滑杆的垂直关系；所述的十字滑杆上的竖直滑槽与水平滑杆上的第一水平滑槽之间通过螺母螺栓固连，且所述的水平滑杆安装在十字滑杆的上方；所述的水平滑杆上的第一水平滑槽还与L形调节滑块的长边上的第一椭圆安装孔之间通过螺母螺栓固连；所述的水平滑杆端部的定位板安装孔与定位板上的第三安装孔之间通过螺母螺栓固连。

所述的第一椭圆度检测模块包括垂直滑杆，所述的垂直滑杆上的垂直滑槽与安装平台上的第二椭圆安装孔之间通过螺母螺栓固连，所述安装平台上的第二定位面与垂直滑杆的侧面贴合，所述的第二安装面与垂直滑杆的正面贴合，用来保证第一椭圆度检测模块中垂直滑杆与安装平台的垂直关系；所述的安装平台的第二支撑面上通过安装角码安装有椭圆度测量器。

所述的第二椭圆度检测模块包括垂直安装杆，所述的垂直安装杆上的第二安装通孔与半圆形安装架上的第一安装通孔之间通过旋转轴相连；调整到需要的角度后所述的垂直安装杆上的椭圆定位孔与半圆形安装架上的圆弧形滑槽之间通过螺母螺栓固连；所述的安装调整平台的安装平面上通过安装角码安装有椭圆度测量器。

本实用新型的有益效果是：

1）基准定位模块、第一回弹检测模块和第二回弹检测模块在底板上的位置可调、水平滑杆的高度和位置可调，从而实现了水平滑杆的三个移动自由度，提高了通用性和灵活性。

2）基准定位模块、第一回弹检测模块和第二回弹检测模块采用模块化设计，通过调节L形调节滑块与定位板之间的距离，即可实现不同功能模块间的快速切换，操作简单，生产成本低。

3）L形调节滑块在水平滑杆上的位置可调，即可通过调节L形调节滑块与定位板之间的距离，实现对不同规格管件的检测。

4）第一椭圆度检测模块的高低可调，第二椭圆度检测模块的角度可调，提高了通用性和灵活性。

5）基准定位模块由两组相同的结构组成，利用两点构成一线的原理，在弯管直线段处通过确定两个基准点来确定基准位置，准确可靠。

6）L形调节滑块的L形形状设计，可以保证L形调节滑块和水平滑槽垂直安装。

7）支撑架上设置有第一定位面和第一安装面，从而可以保证水平滑杆与垂直滑杆的垂直关系。安装平台上设置有第二安装面和第二定位面，从而可以保证安装平台与垂直滑杆的垂直关系。

8）综上本实用新型能够快速检测金属弯管的椭圆度和回弹这两个成型指标，具有易于调整检测范围，工作效率高、成本低的特点。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是基准定位模块的放大示意图；

图3是第一回弹检测模块的放大示意图；

图4是第二回弹检测模块的放大示意图；

图5是第一椭圆度检测模的放大示意图；

图6是第二椭圆度检测模块的放大示意图；

图7是底板1的放大示意图；

图8是水平滑杆的放大示意图；

图9是L形调节滑块的放大示意图；

图10是垂直滑杆的放大示意图；

图11是支撑架的放大示意图；

图12是安装平台的放大示意图；

图13是椭圆度测量器的放大示意图；

图14是安装调整平台的放大示意图；

图15是垂直安装杆的放大示意图。

具体实施方式

本实施例的一种空间连续弯管的快速检测装置，如图1-15所示，包括底板1，所述的底板1上安装有基准定位模块2，第一椭圆度检测模块3、第二椭圆度检测模块4，第一回弹检测模块5和第二回弹检测模块6；所述的基准定位模块2，第一椭圆度检测模块3、第二椭圆度检测模块4，第一回弹检测模块5和第二回弹检测模块6上架设有弯管7。

所述的基准定位模块2和第一回弹检测模块5分别包括垂直滑杆21，所述的垂直滑杆21分别与水平滑杆22、支撑架25、底板1相连；所述的水平滑杆22分别与L形调节滑块23、定位板24相连；所述的第二回弹检测模块6包括垂直滑杆21，所述的垂直滑杆21分别与十字滑杆61、安装平台32、底板1相连；所述的十字滑杆61与水平滑杆22相连，所述的水平滑杆22分别与L形调节滑块23、定位板24相连；所述的第一椭圆度检测模3包括垂直滑杆21，所述的垂直滑杆21分别与安装平台32、底板1相连；所述的安装平台32上安装有椭圆度测量器31；所述的第二椭圆度检测模块4包括垂直安装杆42，所述的垂直安装杆42分别与安装调整平台41、底板1相连，所述的安装调整平台41上安装有椭圆度测量器31；所述的底板1上开设有安装上述模板的T形滑槽11；所述的T形滑槽11底部中间开设有安装槽12；

其中所述的垂直滑杆21上开设有垂直滑槽211，所述的垂直滑杆21底部安装有能与底板1上的T形滑槽11配合的第一T形滑块212；所述的第一T形滑块212上开设有第一安装孔213；所述的第一T形滑块212上的第一安装孔213与T形滑槽11上的安装槽12之间通过螺母螺栓固连；

所述的水平滑杆22上开设有第一水平滑槽221，所述的水平滑杆22端部开设有定位板安装孔222；所述的水平滑杆22上安装有L形调节滑块23，所述的L形调节滑块23的长边上开设有第一椭圆安装孔231；所述的L形调节滑块23的短边内侧面232与水平滑杆22的一侧侧面贴合，所述的L形调节滑块23的长边内侧面233与水平滑杆22的正面贴合，以保证L形调节滑块23与水平滑杆22的垂直关系，所述的L形调节滑块23上的第一椭圆安装孔231和水平滑杆22上的水平滑槽221之间通过螺母螺栓固连；

所述的支撑架25由第一支撑面251、第一定位面252和第一安装面253一体成型，所述的第一安装面253上开设有第二安装孔254；

所述的十字滑杆61上开设有第二水平滑槽611和竖直滑槽612；

所述的安装平台32由第二支撑面321，第二安装面322和第二定位面323一体成型；所述的第二安装面322上开设有第二椭圆安装孔324；

所述的定位板24上开设有第三安装孔241；所述的定位板24垂直安装在水平滑杆22的端部外侧，所述的定位板24上的第三安装孔241与水平滑杆22上的定位板安装孔222之间通过螺母螺栓固连；

所述的椭圆度测量器31包括外壳316，所述的外壳316上安装有表盘314，所述的外壳316内安装有带内螺纹3111的感应针311和带外螺纹3121的传动机构312，且所述的感应针311的一端位于椭圆度测量器31的外面；所述的感应针311上的内螺纹3111与传动机构312上的外螺纹3121相啮合；所述的传动机构312上的外螺纹3121上还安装有与表盘314配套使用的指针313；所述的感应针311上安装有安装柱3112，所述的外壳316内壁面还安装有安装环3151，所述的安装柱3112与安装环3151之间安装有拉簧315；所述的安装调整平台41包括安装平面411和位于安装平面411底部的2个用于调整角度的半圆形安装架412，所述的半圆形安装架412上开设有圆弧形滑槽4121和第一安装通孔4122；

所述的垂直安装杆42上开设有第二安装通孔421和用于调整角度的椭圆定位孔422；所述的垂直安装杆42的底部安装有能与底板1上的T形滑槽11配合的第二T形滑块423，所述的第二T形滑块423上开设有第四安装孔424；所述的第二T形滑块423上的第四安装孔424与T形滑槽11上的安装槽12之间通过螺母螺栓固连。

所述的基准定位模块2包括2个垂直滑杆21、2个水平滑杆22、2个支撑架25、2个L形调节滑块23和2个定位板24；所述的第一回弹检测模块5包括1个垂直滑杆21、1个水平滑杆22、1个支撑架25、1个L形调节滑块23和1个定位板24；其中每一个所述的垂直滑杆21上的垂直滑槽211与水平滑杆22上的第一水平滑槽221之间通过螺母螺栓固连；且所述的垂直滑杆21上的垂直滑槽211与支撑架25上的第二安装孔254之间通过螺母螺栓固连，且所述支撑架25位于水平滑杆22的下方，使得所述的支撑架25的上平面作为第一支撑面251支撑水平滑杆22，支撑架25的内侧面作为第一定位面252与垂直滑杆21一侧侧面重合，用来保证水平滑杆22与垂直滑杆21的垂直关系；所述的水平滑杆22上的第一水平滑槽221还与L形调节滑块23的长边上的第一椭圆安装孔231之间通过螺母螺栓固连；所述的水平滑杆22端部的定位板安装孔222与定位板24上的第三安装孔241之间通过螺母螺栓固连。

所述的第二回弹检测模块6包括1个垂直滑杆21、1个十字滑杆61、1个安装平台32、1个水平滑杆22、1个L形调节滑块23和1个定位板24；其中所述的垂直滑杆21上的垂直滑槽211与十字滑杆61上的第二水平滑槽611之间通过螺母螺栓固连；且所述的垂直滑杆21上的垂直滑槽211与安装平台32上的第二椭圆安装孔324之间通过螺母螺栓固连，使所述安装平台32位于十字滑杆61的下方，所述的安装平台32上的第二定位面323与垂直滑杆21的侧面贴合，所述的第二安装面322与垂直滑杆21的正面贴合，用来保证第二回弹检测模块4中十字滑杆61与垂直滑杆21的垂直关系；所述的十字滑杆61上的竖直滑槽612与水平滑杆22上的第一水平滑槽221之间通过螺母螺栓固连，且所述的水平滑杆22安装在十字滑杆61的上方；所述的水平滑杆22上的第一水平滑槽221还与L形调节滑块23的长边上的第一椭圆安装孔231之间通过螺母螺栓固连；所述的水平滑杆22端部的定位板安装孔222与定位板24上的第三安装孔241之间通过螺母螺栓固连。

所述的第一椭圆度检测模块3包括垂直滑杆21，所述的垂直滑杆21上的垂直滑槽211与安装平台32上的第二椭圆安装孔324之间通过螺母螺栓固连，所述安装平台32上的第二定位面323与垂直滑杆21的侧面贴合，所述的第二安装面322与垂直滑杆21的正面贴合，用来保证第一椭圆度检测模块3中垂直滑杆3与安装平台2的垂直关系；所述的安装平台32的第二支撑面321上通过安装角码33安装有椭圆度测量器31。

所述的第二椭圆度检测模块4包括垂直安装杆42，所述的垂直安装杆42上的第二安装通孔421与半圆形安装架412上的第一安装通孔4122之间通过旋转轴43相连；调整到需要的角度后所述的垂直安装杆43上的椭圆定位孔422与半圆形安装架412上的圆弧形滑槽4121之间通过螺母螺栓固连；所述的安装调整平台41的安装平面411上通过安装角码33安装有椭圆度测量器31。

具体实施时，第一步，先安装各个功能模块。安装基准定位模块2时，先将定位板24垂直安装于水平滑杆22的端部外侧；然后将L形调节滑块22安装于所述的水平滑杆21上，初定位预紧。将支撑架25安装于垂直滑杆21上，再将水平滑杆22安装于垂直滑杆21上，初定位预紧。最后将垂直滑杆21通过T形滑块212安装于底板1上的T形滑槽11中，初定位预紧。基准定位模块2用于定位时，需要同时安装两组相同的结构，以利用两点成一线原理，在弯管7的直线段处通过确定两个基准点来确定基准位置，提高准确性和可靠性。

安装第一回弹检测模块5的方法同基准定位模块2。

安装第二回弹检测模块6时，先将定位板24垂直安装于水平滑杆22的端部外侧；然后将L形调节滑块22安装于所述的水平滑杆21上，初定位预紧；然后将水平滑杆22安装于十字滑杆61的上方，初定位预紧。将安装平台32安装于垂直滑杆21上，初定位预紧；再将十字滑杆61安装于垂直滑杆21上，初定位预紧。最后将垂直滑杆21通过T形滑块212安装于底板1上的T形滑槽11中，初定位预紧。

安装第一椭圆度检测模3时，先调整椭圆度测量器31中感应针311的位置，使指针313位于表盘314的中间刻度10度处。然后将椭圆度测量器31安装于L形安装平台32上；之后将L形安装平台32安装于垂直滑杆21上，初定位预紧。最后将垂直滑杆21安装于底板1上的T形滑槽11中，初定位预紧。

安装第时椭圆度检测模块4时，先调整椭圆度测量器31中感应针311的位置，使指针313位于表盘314的中间刻度10度处。然后将椭圆度测量器31安装于安装调整平台41上。之后将安装调整平台41通过旋转轴43与垂直安装杆42连接，调整安装调整平台41与底板1的角度，初定位预紧。最后将垂直安装杆42安装于底板1上的T形滑槽11中，初定位预紧。

第二步，调节整各个功能模块。先将符合标准要求的弯管7放入快速检测模块中。调整基准定位模块2中两组水平滑杆22的高度，使水平滑杆22在同一个水平面，即使弯管7直线段在同一水平面上。调整水平滑杆22位置，使L形调节滑块23和定位板24都在管件的直线段，从而可以两点确定一线。再调整L形调节滑块23与定位板24之间的距离，使之刚好等于弯管7直线段的外径。基准定位模块2完成定位后，全部拧紧。

调节第一回弹检测模块5中水平滑杆22的高度，使其和基准定位模块2中的水平滑杆22的高度相等。调整水平滑杆22的位置，使L形调节滑块23和定位板24刚好在两个连续弯180º和90弯的交界处，即此处为第一个弯180º的回弹测量位置。调整L形调节滑块23与定位板24之间的距离，使他们之间的距离等于管件直线段外径加上允许回弹的量的总和。第一回弹检测模块5完成定位后，全部拧紧。

调节第二回弹检测模块6中水平滑杆22的高度，使L形调节滑块23和定位板24在90º弯和直线段的交界处。调整L形调节滑块23与定位板24之间的距离，使他们之间的距离等于管件直线段外径加上允许回弹的量的总和。第二回弹检测模块6完成定位后，全部拧紧。

调节第一椭圆度检测模3的安装平台32的高度，使椭圆度测量器31上的感应针311正好对准弯管7的中心线和180º弯的中间。调整垂直滑杆21的位置，使椭圆度测量器31上的感应针311与180º弯的弯管7的距离，等于弯管7截面允许最大椭圆度的位置。第一椭圆度检测模3完成定位后，全部拧紧。

调节第二椭圆度检测模4中安装调整平台41的角度，使椭圆度测量器31上的感应针311正好对准弯管7的中心线和90º弯的中间，并使椭圆度测量器31上的感应针311与90º弯管7间的距离，等于弯管7截面允许最大椭圆度的位置。第二椭圆度检测模4完成定位后，全部拧紧。

第三步，所有功能模块调节完后，开始快速检测空间连续弯管7。先将符合标准要求的弯管7取出，放入待检测的其他空间连续弯管7。第一回弹检测模块5和第二回弹检测模块6中已经预留了弯管7允许的回弹量，如能完全放入基准定位模块2、第一回弹检测模块5和第二回弹检测模块6中，则说明检测的弯管7的回弹率符合设定的标准或要求。第一椭圆度检测模块3和第二椭圆度检测模块4中，已经将椭圆度测量器31上的感应针311与弯管7间的距离设置为弯管7截面允许的最大椭圆度，若弯管7放进去后，弯管7碰到了感应针311，使感应针311产生位移。感应针311通过螺纹传动机构312将细微的位移转化为指针313的明显的弧度摆动，则说明该弯管7的椭圆度不符合要求。弯管7取走后，感应针311通过拉簧315复位。相反，若弯管7放进去后，指针313没有出现弧度摆动，则该弯管7的椭圆度符合设定的标准或要求。从而，通过简单的眼睛判断，即可快速检测出该空间连续弯管的椭圆度、回弹这两个成型指标是否符合要求。

本实施例的一种空间连续弯管的快速检测装置，首先基准定位模块、第一回弹检测模块和第二回弹检测模块在底板上的位置可调、水平滑杆的高度和位置可调，从而实现了水平滑杆的三个移动自由度，提高了通用性和灵活性。其次基准定位模块、第一回弹检测模块和第二回弹检测模块采用模块化设计，通过调节L形调节滑块与定位板之间的距离，即可实现不同功能模块间的快速切换，操作简单，生产成本低。第三L形调节滑块在水平滑杆上的位置可调，即可通过调节L形调节滑块与定位板之间的距离，实现对不同规格管件的检测。第四第一椭圆度检测模块的高低可调，第二椭圆度检测模块的角度可调，提高了通用性和灵活性。

第五基准定位模块由两组相同的结构组成，利用两点构成一线的原理，在弯管直线段处通过确定两个基准点来确定基准位置，准确可靠。第六L形调节滑块的L形形状设计，可以保证L形调节滑块和水平滑槽垂直安装。第七支撑架上设置有第一定位面和第一安装面，从而可以保证水平滑杆与垂直滑杆的垂直关系。第八安装平台上设置有第二安装面和第二定位面，从而可以保证安装平台与垂直滑杆的垂直关系。综上本实用新型能够快速检测金属弯管的椭圆度和回弹这两个成型指标，具有易于调整检测范围，工作效率高、成本低的特点。