ШТАНГЕНЦИРКУЛЬ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРОВ СТЫКОВЫХ ШВОВ

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения параметров усиления в процессе визуально-измерительного контроля стыковых сварных швов, а также может быть использована в других измерениях линейных размеров.
Известен штангенциркуль, снабженный, в целях расширения возможностей измерения деталей сложной формы, дополнительной нониусной рамкой с размещенными на ней дополнительной шарнирной губкой и нониусным держателем с перпендикулярно направленной к дополнительной рамке линейкой А.С. СССР №82255, Кл. 42В, 1948 г.
Конструкция штангенциркуля позволяет измерять расстояния от базы до точек, не лежащих в плоскости штангенциркуля, и расстояния в направлении, перпендикулярном к плоскости штангенциркуля. Однако, данный штангенциркуль имеет следующие недостатки:
- отсутствует возможность измерения размеров в плоскости штангенциркуля в направлении, перпендикулярном направлению штанги,
- невозможность применения данного штангенциркуля для одновременного измерения ширины и высоты усиления стыковых сварных швов при проведении визуально-измерительного контроля.
Наиболее близким к полезной модели по технической сущности и достигаемому эффекту является шаблон для измерения размеров сварных швов А.С. СССР №195645, МПК G01B, состоящий из штанги с неподвижной измерительной губкой, нониусной рамки с измерительной губкой и направляющей с опорными ножками, размещенных на штанге.
Недостатками известного изобретения являются:
- расположение опорных ножек шаблона на фиксированном расстоянии от продольной оси шва при измерении высоты усиления g сварного шва, следствием чего является значительная, соизмеримая с определяемым параметром, погрешность измерения Δg высоты усиления g продольных стыковых швов корпусов цилиндрических сосудов (обечаек) диаметром менее 1000 мм;
- определение ширины е шва и высоты усиления g требует двух раздельных измерений, при которых шаблон поворачивается на 90°.
Сущностью предполагаемой полезной модели является возможность замера двух параметров стыкового сварного шва одновременно, за счет того, что штангенциркуль снабжен дополнительной рамкой с нониусной шкалой, размещенной перпендикулярно штанге, и щупом с миллиметровой шкалой, расположенным внутри рамки с возможностью вертикального перемещения и фиксации зажимным винтом.
Техническим результатом предполагаемой полезной модели является повышение точности замеров и снижение трудоемкости при выполнении визуально-измерительного контроля стыковых сварных швов.
Данный технический результат достигается решением технической задачи, направленной на повышение эффективности визуально-измерительного контроля стыковых сварных швов.
Данная техническая задача решается за счет того, что штангенциркуль, содержащий штангу, рамку, перемещающуюся по штанге, измерительные губки, зажимной винт, снабжен дополнительной вертикальной рамкой с нониусной шкалой, размещенной между губками с возможностью продольного перемещения по штанге, при этом на дополнительной рамке размещен измерительный щуп с миллиметровой шкалой с возможностью перемещения в вертикальном направлении и фиксации в требуемом положении зажимным винтом, а на обеих измерительных губках выполнены вырезы, суммарная глубина которых равна или больше ширины дополнительной рамки.
На чертеже показан штангенциркуль для измерения размеров стыковых сварных швов.
Предлагаемый штангенциркуль содержит штангу 1 с миллиметровой шкалой и измерительной губкой 2 и рамку 3 с нониусной шкалой 4. На рамке 3 размещена измерительная губка 5. Рамка 3 выполнена с возможностью продольного перемещения вдоль штанги 1 и фиксируется в требуемом положении зажимным винтом 6. Между измерительными губками 2 и 5 на штанге 1 размещена дополнительная рамка 7 с нониусной шкалой 8, выполненная с возможностью продольного перемещения вдоль штанги 1. Дополнительная рамка 7 служит для закрепления и позиционирования на оси сварного шва 9 измерительного щупа 10 с миллиметровой шкалой 11. Ноль на нониусной шкале 8 должен соответствовать положению рабочего острия щупа 12 на уровне острия 13 измерительных губок 2 и 5. Измерительный щуп 10 имеет возможность вертикального перемещения относительно дополнительной рамки 7 и фиксируется в требуемом положении зажимным винтом 14. Ширина дополнительной рамки 7 выполняется минимальной в целях применимости штангенциркуля для измерения параметров узких сварных швов с условием беспрепятственного размещения на ней нониусной шкалы 8 и измерительного щупа 10. Для определения геометрических параметров швов, ширина которых меньше ширины дополнительной рамки 7, на обеих измерительных губках 2 и 5 выполняются вырезы а, суммарная глубина которых должна быть не меньше ширины дополнительной рамки согласно условию:
доп.рам.
2a≤B,
где а - глубина выреза на каждой губке,
доп.рам
В. - ширина дополнительной рамки.
Наличие вырезов обеспечивает полное сведение губок при выдвинутом вверх измерительном щупе.
Измерение ширины е и высоты усиления g стыкового шва производится следующим образом. Путем продольного перемещения рамки 3 вдоль штанги 1 острия 13 губок 2 и 5 размещаются на сварном шве в точках перехода от усиления к основному металлу 15; рамка 3 фиксируется зажимным винтом 6; дополнительная рамка 7 устанавливается путем продольного перемещения вдоль штанги 1 таким образом, чтобы рабочее острие 11 измерительного щупа 10 располагалось над продольной осью сварного шва 9 или в любой другой требуемой точке в пределах усиления шва; путем вертикального перемещения измерительного щупа 10 его рабочее острие 12 вводится в соприкосновение с поверхностью усиления сварного шва 9; измерительный щуп 10 фиксируется в дополнительной рамке 7 зажимным винтом 14; величина ширины шва е фиксируется по миллиметровой шкале на штанге 1 штангенциркуля и показаниям нониусной шкалы 4 на рамке 3; величина высоты усиления g сварного шва фиксируется по миллиметровой шкале 11 на измерительном щупе 10 и показаниям нониусной шкалы 8 на дополнительной рамке 7, причем при снятии показаний штангенциркуль может быть удален со сварного шва, так как положения рамки 3 и измерительного щупа 10 фиксируются в процессе измерения зажимными винтами 6 и 14.
При проведении визуально-измерительного контроля узких швов измерительный щуп выдвигается вверх таким образом, чтобы обеспечивалось полное сведение измерительных губок и фиксируется в данном положении зажимным винтом. Производится замер ширины контролируемого сварного шва. Затем губки разводятся на расстояние, требуемое для беспрепятственного опускания измерительного щупа, и производится измерение высоты усиления шва. При этом штангенциркуль размещается на основном металле.
Положительный эффект предлагаемого штангенциркуля:
- снижение погрешности измерения высоты усиления g сварного шва вследствие того, что в процессе измерения штангенциркуль опирается на измеряемый сварной шов в точках перехода от усиления сварного шва 9 к основному металлу 15;
- определение ширины е шва и высоты усиления g осуществляется за один замер, без перестановки инструмента на сварном шве.
Предлагаемая конструкция штангенциркуля повышает точность замеров и снижает трудоемкость визуально-измерительного контроля сварных швов.