專利名稱：便攜式布氏硬度計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對(duì)金屬材料進(jìn)行硬度測試的裝置，尤其涉及一種便于攜帶的布氏 硬度計(jì)。
技術(shù)背景對(duì)金屬材料進(jìn)行硬度測試通常采用普通的臺(tái)式硬度計(jì)，其體積和重量較大，安放于工 作臺(tái)上使用，不能移動(dòng)。臺(tái)式硬度計(jì)試驗(yàn)力的施加和卸除是通過一套復(fù)雜的杠桿系統(tǒng)控制 標(biāo)準(zhǔn)重量砝碼的升降完成的，由此產(chǎn)生不同的試驗(yàn)力作用在壓頭上。進(jìn)行硬度測試時(shí)，必 須將試樣置于壓頭和砧座之間。臺(tái)式硬度計(jì)有若干缺點(diǎn)和不足，包括1. 不能進(jìn)行現(xiàn)場測試，不能測試已安裝或不便移動(dòng)的工件；2. 不能測試尺寸超過砧座和壓頭之間開口寬度的大型工件；3. 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高；4. 操作難度較大，需要專業(yè)的測試人員操作。 實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種便攜式布氏硬度計(jì)，它不僅可以測試普通 工件的硬度，還可以對(duì)較大的、無法夾持的和己經(jīng)安裝固定的工件的硬度進(jìn)行現(xiàn)場快速測試°為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下的設(shè)計(jì)方案一種便攜式布氏硬度計(jì)，其特征在于它包括壓頭支柱、剪銷和壓頭；在壓頭支柱下 部的軸線位置設(shè)置壓頭孔，與壓頭支柱的軸線垂直相交位置設(shè)置剪銷孔；壓頭孔和剪銷孔 相貫通；剪銷設(shè)置于剪銷孔內(nèi)，壓頭設(shè)置于壓頭孔內(nèi)，壓頭的上端面與剪銷的中部接觸， 壓頭的下端由壓頭孔露出。所述的剪銷孔的上方設(shè)置清理孔，清理孔與壓頭孔和剪銷孔相貫通。本實(shí)用新型還包括用于容納壓頭支柱的套筒，壓頭支柱的外壁上設(shè)有支撐面，套筒內(nèi) 壁的形狀與壓頭支柱外壁形狀相對(duì)應(yīng)設(shè)有支撐面。所述的壓頭支柱是一個(gè)帶有圓錐面突起的圓柱體，壓頭支柱頂端為球面；與壓頭支柱 外壁形狀相對(duì)應(yīng)，套筒是一個(gè)內(nèi)壁帶有圓錐面的圓筒。所述的剪銷為圓柱體，與壓頭支柱的剪銷孔對(duì)應(yīng)設(shè)置。所述的壓頭是一個(gè)設(shè)置在壓頭支柱下部壓頭孔內(nèi)的圓柱體，其上端面為平面，下端為球面。所述的壓頭下端的球面與壓頭是一體結(jié)構(gòu)，或者是鑲嵌在壓頭下端的鋼球或硬質(zhì)合金球。本實(shí)用新型還包括向壓頭支柱頂端施加試驗(yàn)力的加力裝置，由錘子或敲擊件構(gòu)成的動(dòng) 態(tài)加力裝置；或由帶有螺桿和扳手的C形框架構(gòu)成的靜態(tài)加力裝置。本實(shí)用新型提供的便攜式布氏硬度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單、方便攜帶、不必取樣，可以 用于現(xiàn)場測試較大、較重、不便移動(dòng)、已安裝工件的硬度。本實(shí)用新型提供的便攜式布氏 硬度計(jì)可以被動(dòng)態(tài)加力，也可以被靜態(tài)加力。動(dòng)態(tài)加力時(shí)可以只接觸試樣一面完成測試， 無須砧座，所以特別適用于測試無法夾持的大型工件的硬度。

圖1為本實(shí)用新型便攜式布氏硬度計(jì)結(jié)構(gòu)剖視圖； 圖2為圖1的A-A剖面圖。圖中1、壓頭支柱，2、套筒，3、清理孔，4、剪銷孔，5、剪銷，6、壓頭孔，7、壓 頭，8、試樣。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)描述本實(shí)用新型。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1本實(shí)用新型便攜式布氏硬度計(jì)結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，將剪銷5放入剪銷孔4中，將壓 頭7放入壓頭孔6中，并將壓頭支柱1放入套筒2中。壓頭支柱l中的壓頭7下端與試樣 8表面接觸，壓頭7上端與剪銷5接觸，并通過剪銷5為整個(gè)壓頭支柱1提供支撐，使壓 頭支柱1懸在套筒2中，壓頭支柱1外壁的圓錐面高于套筒2內(nèi)壁的圓錐面并留有空隙。進(jìn)行硬度測試時(shí)，將本實(shí)用新型提供的便攜式布氏硬度計(jì)放在試樣8上，并對(duì)壓頭支 柱1頂端垂直施加試驗(yàn)壓力。試驗(yàn)力通過剪銷孔4傳遞到剪銷5，再通過剪銷5傳遞到壓 頭7，使壓頭7的下端壓入試樣8表面形成壓痕。當(dāng)試驗(yàn)力達(dá)到剪銷5的斷裂閾值時(shí)，剪 銷5被剪銷孔4內(nèi)側(cè)上部邊緣和壓頭7上端邊緣剪切而斷裂成三段。施加在壓頭7上的試 驗(yàn)力在剪銷5斷裂的瞬間撤銷，這樣，剪銷5的斷裂可以保證施加在壓頭7上的試驗(yàn)力達(dá) 到并且不超過規(guī)定的試驗(yàn)力。斷裂的剪銷5兩端留在剪銷孔4內(nèi)，中段被頂進(jìn)清理孔3內(nèi)， 壓頭7相對(duì)壓頭支柱1上移完全縮入壓頭孔6內(nèi)。當(dāng)剪銷5斷裂時(shí)，壓頭7通過剪銷5為 壓頭支柱1提供的支撐也被撤銷，壓頭支柱1整體下移，其圓錐面落到套筒2的圓錐面上。 套筒2為壓頭支柱1提供支撐，保證其下端不砸落在試樣8的表面。實(shí)施例2本實(shí)用新型提供的便攜式布氏硬度計(jì)的試驗(yàn)力可以動(dòng)態(tài)施加，即通過使用鐵錘敲擊壓 頭支柱1的頂部來施加試驗(yàn)力。 實(shí)施例3本實(shí)用新型提供的便攜式布氏硬度計(jì)的試驗(yàn)力可以靜態(tài)施加，即通過使用一個(gè)帶有螺 桿和手柄的C形框架來對(duì)壓頭支柱1的頂部施加試驗(yàn)力。 實(shí)施例4本實(shí)用新型提供的便攜式布氏硬度計(jì)，其壓頭7可以是下端為球面的一個(gè)整體，也可 以是下端鑲嵌有鋼球或硬質(zhì)合金球的組合結(jié)構(gòu)。其余結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。
權(quán)利要求1. 一種便攜式布氏硬度計(jì)，其特征在于它包括壓頭支柱、剪銷和壓頭；在壓頭支柱下部的軸線位置設(shè)置壓頭孔，與壓頭支柱的軸線垂直相交位置設(shè)置剪銷孔；壓頭孔和剪銷孔相貫通；剪銷設(shè)置于剪銷孔內(nèi)，壓頭設(shè)置于壓頭孔內(nèi)，壓頭的上端面與剪銷的中部接觸，壓頭的下端由壓頭孔露出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的便攜式布氏硬度計(jì)，其特征在于所述的剪銷孔的上方設(shè)置 清理孔，清理孔與壓頭孔和剪銷孔相貫通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的便攜式布氏硬度計(jì)，其特征在于它還包括用于容納壓頭支 柱的套筒，'壓頭支柱的外壁上設(shè)有支撐面，套筒內(nèi)壁的形狀與壓頭支柱外壁形狀相對(duì)應(yīng)設(shè) 有支撐面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式布氏硬度計(jì)，其特征在于所述的壓頭支柱是一個(gè)帶 有圓錐面突起的圓柱體，壓頭支柱頂端為球面；與壓頭支柱外壁形狀相對(duì)應(yīng)，套筒是一個(gè) 內(nèi)壁帶有圓錐面的圓筒。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的便攜式布氏硬度計(jì)，其特征在于所述的剪銷為圓柱體，與 壓頭支柱的剪銷孔對(duì)應(yīng)設(shè)置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的便攜式布氏硬度計(jì)，其特征在于所述的壓頭是一個(gè)設(shè)置在 壓頭支柱下部的壓頭孔內(nèi)的圓柱體，其上端面為平面，下端為球面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的便攜式布氏硬度計(jì)，其特征在于所述的壓頭下端的球面與 壓頭是一體結(jié)構(gòu)，或者是鑲嵌在壓頭下端的鋼球或硬質(zhì)合金球。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的便攜式布氏硬度計(jì)，其特征在于它還包括向壓頭支柱頂端 施加試驗(yàn)力的加力裝置，由錘子或敲擊件構(gòu)成的動(dòng)態(tài)加力裝置；或由帶有螺桿和扳手的C形框架構(gòu)成的靜態(tài)加力裝置。
專利摘要本實(shí)用新型便攜式布氏硬度計(jì)，其特征在于它包括壓頭支柱、剪銷和壓頭；在壓頭支柱下部的軸線位置設(shè)置壓頭孔，與壓頭支柱的軸線垂直相交位置設(shè)置剪銷孔；壓頭孔和剪銷孔相貫通；剪銷設(shè)置于剪銷孔內(nèi)，壓頭設(shè)置于壓頭孔內(nèi)，壓頭的上端面與剪銷的中部接觸，壓頭的下端由壓頭孔露出。進(jìn)行硬度測試時(shí)，通過動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的加力裝置向壓頭支柱頂部施加試驗(yàn)壓力，當(dāng)試驗(yàn)力達(dá)到剪銷剪斷閾值時(shí)剪銷被壓頭支柱和壓頭上端邊緣剪斷成三段，壓頭完全縮入壓頭支柱內(nèi)，由剪銷傳遞到壓頭的試驗(yàn)力達(dá)到并且不超過硬度測試規(guī)定的試驗(yàn)力。其優(yōu)點(diǎn)是操作簡單、攜帶方便、不必取樣，可以現(xiàn)場測試無法夾持和不便移動(dòng)的大型工件。
文檔編號(hào)G01N3/40GK201083662SQ20072001358
公開日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2007年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月30日
發(fā)明者劉麗萍, 張鳳林, 張路明, 王作元, 項(xiàng)國禎 申請(qǐng)人:沈陽天星試驗(yàn)儀器有限公司