薄壁筒形件旋压制造外径尺寸在线检测系统*

黄 涛， 谭建平, 文 学， 李新和

(中南大学 机电工程学院 高性能复杂制造国家重点实验室，湖南 长沙 410000)

设计与制造

薄壁筒形件旋压制造外径尺寸在线检测系统*

黄 涛， 谭建平, 文 学， 李新和

(中南大学机电工程学院高性能复杂制造国家重点实验室，湖南长沙410000)

为提高薄壁筒形件旋压制造尺寸精度，针对当前旋压制造无外径尺寸在线检测的现状，设计了一种基于位移传感器和角度编码器组合测量的在线检测系统。通过建立直角坐标系，将采集的位移和角度信号换算得到筒形件轮廓坐标，根据坐标拟合圆，得到外径尺寸。完成了系统软件设计和硬件系统搭建，并进行了实验验证，结果表明:系统测量分辨率小于0.05 μm，检测精度可达2 μm，且重复性良好，是一种筒形件外径尺寸在线检测的可行方案。

薄壁筒形件； 旋压； 在线检测； 外径测量

0 引 言

我国第三代核电技术自主创新的标志——CAP1400示范工程，其核主泵屏蔽套尺寸要求为直径600 mm，壁厚仅0.76 mm，且对制造精度要求极高。目前，屏蔽套的高精度制造技术已成为制约核主泵国产化的重要因素之一[1]。而金属旋压成形技术属于回转成形范畴，在加工高精度薄壁筒形件方面有着无可比拟的优势，可生产出高强度、力学性能优良的精密复杂零件。是制造高精度薄壁空心回转体常用的最有效的方法之一[2]。

目前，薄壁筒形件旋压的极限直径/壁厚比(简称径厚比)通常在400～750之间[3]，随着生产要求提高，需要更大径厚比能力和更高制造精度(外径和壁厚)。……