Совместный проект по увеличению эффективности работы предприятий
Тематические издания
Получение и продвижение информации
Тематические выставки
Новости
г. Форум "Передовые технологии России" Подписка на новости Поиск на сайте
НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ДОСТУПНЫЕ ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ, ЗАРЕГИСТРИРОВАННЫХ В СИСТЕМЕ АБОНЕНТСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯРегистрация...

Лазерные системы "оптэл" для неразрушающего контроля геометрии наружной и внутренней резьбы

Главная страница        >> Наука + промышленность: проблемы и перспективы Материалы 2003 - 2004 г.г.

Галиулин Рав. М., Галиулин Риш. М., Бакиров Ж. М., Воронцов А. В., Богданов Д. Р., Юдин А. А., Галимзянов P. P.
Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа,
Научно - Внедренческое Предприятие "ОПТЭЛ" УГАТУ, г. Уфа


Существующий субъективный ручной и визуальный контроль геометрии резьбы изделий с помощью гладких, резьбовых калибров, слепков и шаблонов не отвечает современным требованиям. С помощью калибров нельзя произвести объективный контроль годности резьбы, так как не анализируются конусность, местный износ и даже шаг резьбы. При определенной комбинации параметров совершенно негодная резьба может быть признана годной. Фактически с помощью калибров контролируется только 1 виток с наибольшим относительным диаметром резьбы трубы (или с наименьшим относительным диаметром резьбы гайки или муфты), что трудно признать достаточным. Такой контроль приводит к перебраковке, увеличивает трудоемкость ремонта, снижает длину и срок службы трубы и, в то же время, не исключает пропуск брака.

Немаловажно то, что вообще калибрами невозможен контроль таких наиважнейших параметров, как высота резьбы, форма и значения радиусов впадин (вершин), которые собственно и обеспечивают прочность колонн и герметичность соединений. Поэтому для контроля этих важных параметров выборочно делают слепки с резьбы, которые обмеряют визуальным способом на микроскопе. В целом, на ручной субъективный контроль с помощью слепков в НГДУ требуется до 2-х суток. Причем, такой контроль имеет большую погрешность вследствие большой усадки слепков.

НВП "ОПТЭЛ" созданы новые уникальные бесконтактные лазерные компьютерные системы неразрушающего автоматического контроля геометрии наружной и внутренней резьбы в реальном масштабе времени, отвечающие современным требованиям машиностроения, в том числе нефтяного.

Работа систем основана на теневых и триангуляционных способах измерений [1] с использованием в сочетании с полупроводниковыми развертывающими фотоприемниками (CMOS и др.). Электронная и программная обработка информационных сигналов обеспечивают высокую точность и производительность бесконтактных измерений, надежность работы в производственных условиях. Разрешающая способность контроля точки сечения профиля резьбы - 0,001 мм. Время измерения одного сечения резьбы с расчетами параметров, менее - 20 сек.

При контроле резьбы изделий различных типоразмеров автоматически измеряются параметры резьбы в различных сечениях по выбору пользователя, сохраняются в базе данных и отображаются в виде графических номограмм и текстовых протоколов с возможностью распечатки.

Созданные системы включают в себя лазерный сканирующий оптико-механический блок, компьютер IBM PC промышленного исполнения и новое специализированное программное обеспечение, реализующее в реальном масштабе времени проведение автоматических измерений, регистрацию, отображение, документирование и сохранение результатов с передачей их по компьютерной сети в АСУТП.

На заданном угле условного сечения автоматически измеряется фактическая профилограмма сечения резьбы, по которой рассчитываются следующие результирующие и повитковые параметры резьбы: шаг, высота, диаметры (по вершине, впадине и средний) и, приведенные к торцу, радиусы закругления вершин и впадин, углы наклона боковых сторон, расстояние до основной плоскости и до сбега, конусность и угол уклона, углы, высота наружной и внутренней фасок резьбы трубы, углы и высота внутренней фаски резьбы муфты, длина и диаметр "юбки", несоосность осей изделия и резьбы, натяг по «виртуальным» гладкому и резьбовому калибрам и др. параметры.

По этим параметрам задаются и выводятся значения: фактические и отклонения, а также величины номинала, допуска "+" и допуска "-".

Для типоразмеров резьбы по ГОСТ 633-80 выводятся в протоколы измерений:

  • резьбы труб - около 80 параметров,
  • резьбы муфт - около 160 параметров.

Данные измерений автоматически сохраняются в памяти компьютера, что позволяет создать базу данных по различным изделиям. Кроме этого, возможно проведение и сопоставление повторных измерений изделий после обработки, механических нагрузок и пробной эксплуатации.

Профилограмма резьбы и результаты расчета параметров в графической и цифровой формах наглядно отображаются на экране дисплея. Результаты измерений могут отображаться в наглядной форме на дисплее и распечатываться на бумаге в нужном для пользователя виде (протоколы измерений, графики, таблицы, отчетные формы и т.д.). Системы могут работать как автономно, так и в составе АСУ ТП, для чего имеется соответствующая связь, с выдачей полученных результатов измерений и служебных сигналов в цифровой форме [2-4].

Новые системы "ОПТЭЛ-РТ", "ОПТЭЛ-РМ" и их модификации обеспечивают объективный "размерный" контроль резьбы, исключают ручной "качественный" контроль с помощью калибров, упрощают и ускоряют получение статистики по партии, ускоряют освоение, доводку технологии изготовления новых изделий и, что особенно актуально - при ремонте и восстановлении бывших в употреблении изделий (НКТ по ГОСТ 633-80 и др.).

Высокая эффективность новых лазерных систем "ОПТЭЛ" подтверждается многолетним опытом успешного их использования на ряде авиамоторных и нефтедобывающих предприятий РФ.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

  1. Системы технического зрения: Справочник /Сырямкин В.И., Титов B.C., Якушенков Ю.Г., Галиулин P.M. и др. - "Радио и связь", Томск, 1993, с.367, с илл.
  2. Galiulin Rav.M., Galiulin Rish.M., Bakirov J.M. and others, "Computer-aided laser-optoelectronic "OPTEL" 3-D measurement systems of complex-shaped object geometry", Proc. SPIE 2713, Bellingham, USA, Vol.2713, 1996, pp. 363-369
  3. Galiulin R.M., "Optoelectronic computer-aided measuring "OPTEL" systems", in 7-th International Symposium on Laser Metrology applied to Science, Industry and Everyday Life, Proc. of SPIE (Vol. 4900), pp. 486-496, Bellingham, USA, 2002 5. Galiulin R.M. and others, "Optoelectronic computer-aided inspection of thread geometry", Proceedings of SPIE (Vol. 4900), pp. 633-636


 

 Последние поступления

Поиск на сайте

Направить запрос

Абонементное обслуживание

Главная страница        >> Наука + промышленность: проблемы и перспективы Материалы 2003 - 2004 г.г.

Наверх