專(zhuān)利名稱(chēng):便攜式現(xiàn)場(chǎng)布氏硬度計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于一種材料硬度的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置,主要是用一定直徑的硬質(zhì)合金球,在一定試 驗(yàn)力的作用下壓入試件表面,經(jīng)一定時(shí)間后卸除試驗(yàn)力,而獲得壓痕,以壓痕表面積上所承 受的平均壓力來(lái)表示布氏硬度值。它主要用于組織不均勻的鍛鋼和鑄鐵的硬度測(cè)試,以及有 色金屬和軟鋼,多用于原材料和半成品的檢測(cè)。
技術(shù)背景現(xiàn)有國(guó)外的便攜式布氏硬度計(jì)是由加力裝置和測(cè)量裝置組成。其加力裝置一般是通過(guò)杠 桿砝碼,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,即使使用液壓裝置,但是由于國(guó)內(nèi)液壓密封性的不成熟,漏油現(xiàn)象 比較嚴(yán)重。并且現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量硬度時(shí)兩獨(dú)立裝置需要分別工作才能完成,測(cè)量效率低。再次,現(xiàn) 有現(xiàn)場(chǎng)布氏硬度計(jì)大多從國(guó)外引進(jìn),價(jià)格比較昂貴,至今國(guó)內(nèi)未有現(xiàn)場(chǎng)布氏硬度計(jì)問(wèn)世。 發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)上的難度,本發(fā)明的目的在于提供了一種便攜式現(xiàn)場(chǎng)布氏硬度計(jì),采 用千斤頂和杠桿系統(tǒng)加力的裝置,并用測(cè)量壓痕深度換算成布氏硬度值的方法取代原來(lái)用測(cè) 量壓痕直徑換算成布氏硬度值。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種便攜式現(xiàn)場(chǎng)布氏硬度計(jì),包括底座、液壓加力裝置、和壓頭,具體特征在于在所述底座上豎直安裝兩根平行的絲桿,在所述的兩根絲桿上安裝一個(gè)升降裝置,在所述升降裝 置上固定安裝所述液壓加力裝置,所述液壓加力裝置有頂壓桿,所述頂壓桿的下端通過(guò)一個(gè)壓 力傳感器連接所述壓頭,在所述底座上固定一個(gè)試樣裝夾盤(pán)處于所述壓頭的正下方,所述液 壓加力裝置上裝有一個(gè)位移傳感器,所述位移傳感器和壓力傳感器的輸出連接到一個(gè)顯示器。本發(fā)明用新的測(cè)量方法為測(cè)量壓痕深度,新的布氏硬度值的計(jì)算公式為/ffl『(/ms):丄-, =丄—G jiD (D-Vd2-d2) Gnh HBS (HBW)——表示用淬火鋼球壓頭(硬質(zhì)合金壓頭)測(cè)量的布氏硬度值。 式中F——試驗(yàn)力,單位N;S——壓痕表面積,單位mm;D—球壓頭直徑,單位mm;h——壓痕深度,單位mm: = -2d——壓痕直徑,單位mm本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比較,具有如下明顯的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)1. 采用千斤頂和杠桿組成的液壓加力裝置,密封性能好,不容易漏油。2. 采用測(cè)量壓痕深度換算成布氏硬度值的方法取代原來(lái)用測(cè)量壓痕直徑換算成布氏硬 度值的方法可以解決布氏硬度壓痕比較大,成品檢驗(yàn)油困難,測(cè)量比較費(fèi)時(shí)的缺點(diǎn)。3. 加工裝置與測(cè)量裝置一體,測(cè)量過(guò)程簡(jiǎn)單,測(cè)量效率高。4. 價(jià)格比較便宜。
圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為圖1的左側(cè)示意圖;圖3為液壓加力裝置示意圖;具體實(shí)施方式
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖詳述如下參見(jiàn)圖l,本便攜式現(xiàn)場(chǎng)布氏硬度計(jì),包括底座3、液壓加力裝置6、和壓頭8,具體特征在于在所述底座3上豎直安裝兩根平行的絲桿1,在所述的兩根絲桿1上安裝一個(gè)升降裝置2,在所述升降裝置2上固定安裝所述液壓加力裝置6,所述液壓加力裝置6有頂壓桿 604,所述頂壓桿604的下端通過(guò)一個(gè)壓力傳感器7連接所述壓頭8,在所述底座3上固定一個(gè) 試樣裝夾盤(pán)9處于所述壓頭8的正下方,所述液壓加力裝置6上裝有一個(gè)位移傳感器4,所 述位移傳感器4和壓力傳感器7的輸出連接到一個(gè)顯示器5。參見(jiàn)圖2,上述的升降裝置的結(jié)構(gòu)是 一個(gè)升降構(gòu)架10上裝有一個(gè)手柄11經(jīng)兩個(gè)錐齒 輪12傳動(dòng)一個(gè)主動(dòng)齒輪13,由所述主動(dòng)齒輪13傳動(dòng)兩個(gè)從動(dòng)齒輪,該兩個(gè)從動(dòng)齒輪分別與 兩個(gè)螺母固定連接,所述兩個(gè)螺母分別與所述兩根絲桿1旋配。參見(jiàn)圖3,上述的液壓加力裝置的結(jié)構(gòu)是 一塊安裝板606與所述升降構(gòu)架10固定連接, 所述安裝板606上固定連接一個(gè)支桿607,所述支桿607的頂端與一根杠桿602的中部鉸連; 一個(gè)千斤頂601固定安裝在所述安裝板606上,所述千斤頂601的頂桿上端頂靠在所述杠桿 602 —端的下表面上,所述杠桿602的另一端固定安裝一根壓桿603,所述壓桿603的下端面 壓在所述頂壓桿604的上端面,所述頂壓桿604的上端有凸肩, 一個(gè)壓簧605套裝在頂壓桿604上,而上端支撐在所述凸肩上,下端支撐在安裝板606上;所述的位移傳感器7安置在 所述壓桿603的上方與安裝板606固定連接。本實(shí)施例的顯示器5與位移傳感器4和壓力傳感器7相連,便于實(shí)時(shí)顯示所測(cè)位移壓力 數(shù)據(jù),最后讀出硬度值。
權(quán)利要求
1、一種便攜式現(xiàn)場(chǎng)布氏硬度計(jì),包括底座(3)、液壓加力裝置(6)、和壓頭(8),具體特征在于1)在所述底座(3)上豎直安裝兩根平行的絲桿(1),2)在所述的兩根絲桿(1)上安裝一個(gè)升降裝置(2),3)在所述升降裝置(2)上固定安裝所述液壓加力裝置(6),4)所述液壓加力裝置(6)有頂壓桿(604),所述頂壓桿(604)的下端通過(guò)一個(gè)壓力傳感器(7)連接所述壓頭(8),5)在所述底座(3)上固定一個(gè)試樣裝夾盤(pán)(9)處于所述壓頭(8)的正下方,6)所述液壓加力裝置(6)上裝有一個(gè)位移傳感器(4),所述位移傳感器(4)和壓力傳感器(7)的輸出連接到一個(gè)顯示器(5)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式現(xiàn)場(chǎng)布氏硬度計(jì),其特征在于所述升降裝置(2)的結(jié) 構(gòu)是 一個(gè)升降構(gòu)架(10)上裝有一個(gè)手柄(11)經(jīng)兩個(gè)錐齒輪(12)傳動(dòng)一個(gè)主動(dòng)齒輪(13), 由所述主動(dòng)齒輪(13)傳動(dòng)兩個(gè)從動(dòng)齒輪,該兩個(gè)從動(dòng)齒輪分別與兩個(gè)螺母固定連接,所述 兩個(gè)螺母分別與所述兩根絲桿(1)旋配。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式現(xiàn)場(chǎng)布氏硬度計(jì),其特征在于所述液壓加力裝置(6) 的結(jié)構(gòu)是 一塊安裝板(606)與所述升降構(gòu)架(10)固定連接,所述安裝板(606)上固定 連接一個(gè)支桿(607),所述支桿(607)的頂端與一根杠桿(602)的中部鉸連; 一個(gè)千斤頂(601)固定安裝在所述安裝板(606)上,所述千斤頂(601)的頂桿上端頂靠在所述杠桿(602) 一端的下表面上,所述杠桿(602)的另一端固定安裝一根壓桿(603),所述壓桿(603)的 下端面壓在所述頂壓桿(604)的上端面,所述頂壓桿(604)的上端有凸肩, 一個(gè)壓簧(605) 套裝在頂壓桿(604)上,而上端支撐在所述凸肩上,下端支撐在安裝板(606)上;所述的 位移傳感器(7)安置在所述壓桿(603)的上方與安裝板(606)固定連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種便攜式現(xiàn)場(chǎng)布氏硬度計(jì)。它包括升降裝置(2)、液壓加力裝置(6)、位移傳感器(4)、壓力傳感器(7)和顯示器(5)。所述液壓加力裝置固定于升降裝置之上,隨升降裝置一起上下移動(dòng),所述位移傳感器位于加力裝置壓桿上方,用于測(cè)量位移,所述壓力傳感器位于加力裝置頂壓桿下方,用于測(cè)量壓力。此種便攜式布氏硬度計(jì)具有液壓密封性好,不漏油,加工裝置與測(cè)量裝置一體,測(cè)量過(guò)程簡(jiǎn)單,測(cè)量效率高和價(jià)格便宜的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N3/42GK101660988SQ20091019654
公開(kāi)日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者亮 劉, 孫春宇, 孫桂清, 俊 翁, 翟宇毅, 邵皓駿 申請(qǐng)人:上海大學(xué)