管道運輸是現(xiàn)代社會不可或缺的運輸方式。管件由于管端橢圓度的存在而引起的對接焊縫缺陷是造成管件失效的主要原因之一,因此需要對管端橢圓度不達標的管件進行管端矯圓處理。目前常用的矯圓方式有:機械擴徑、定徑整圓、過彎矯圓、滾彎矯圓等。本文對內撐式過彎矯圓工藝進行研究,設計了基于機器視覺的新型管端矯圓設備,主要研究內容包括:首先,根據過彎矯圓不改變管件周向尺寸的特點及脹形理論得出過彎矯圓前后管件壁厚不變的結論;建立大口徑管件內撐式過彎矯圓的力學模型,分析整管矯圓和長管管端矯圓過程中管坯的應力分布情況;根據彈復規(guī)律制定矯圓控制策略,為實際矯圓過程提供了理論指導。其次,通過改變管件、模具的參數分析管件及模具參數對過彎矯圓過程的影響。再次,完成了矯圓裝置的結構設計及其主要零部件的選型。并使用有限元軟件ANSYS Workbench對關鍵零部件進行強度校核。最后,完成了適用于管件管端識別的機器視覺系統(tǒng)的設計。選擇了合理的圖像采集裝置,制定了合理的圖像處理流程,選擇了合適的攝像機標定方法和橢圓擬合方法,并使用MATBLE軟件對拍攝的管端圖像依據制定的圖像處理流程進行處理,驗證了該視覺系統(tǒng)的可行性。并對所拍攝...

【文章頁數】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1擴徑工藝原理圖

1-管坯2-扇形模具3-斜塊4-楔形體5-擴徑軸圖1-1擴徑工藝原理圖械擴徑既可以用于管件管端擴徑又可以用于全長擴徑。由于機械擴徑，學者對其研究的也較多。無論是擴徑參數、模具參數對擴徑工藝的矯圓的彈復規(guī)律等均有許多學者進行過詳細研究。如：郭寶峰等人分擴徑行程的主要影響....

圖1-2定徑整圓縮徑過程示意圖

a)初始階段b)整圓階段c)縮徑階段d)卸載回彈階段圖1-2定徑整圓縮徑過程示意圖a)初始階段b)整圓階段c)擴徑階段d)卸載回彈階段圖1-3定徑整圓擴徑過程示意圖1.3.3過彎矯圓工藝賀幼良提出了一種矯圓方法：對橢圓度不達標的管件沿其長軸方....

圖1-3定徑整圓擴徑過程示意圖

a)初始階段b)整圓階段c)擴徑階段d)卸載回彈階段圖1-3定徑整圓擴徑過程示意圖1.3.3過彎矯圓工藝賀幼良提出了一種矯圓方法：對橢圓度不達標的管件沿其長軸方向對徑加壓，長軸變短，短軸變長，直至其長軸變成新的短軸時讓其卸載回彈。測量所得到管件的管端參數，得到....

圖1-4過彎矯圓原理圖

圖1-4過彎矯圓原理圖b)整圓階段c)縮徑階段圖1-5外壓式過彎矯圓過程圖F

本文編號：4012357