專利名稱:便攜式現(xiàn)場布氏硬度計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于一種材料硬度的現(xiàn)場檢測裝置,主要是用一定直徑的硬質(zhì)合金
球,在一定試驗力的作用下壓入試件表面,經(jīng)一定時間后卸除試驗力,而獲得壓痕,以壓痕 表面積上所承受的平均壓力來表示布氏硬度值。它主要用于組織不均勻的鍛鋼和鑄鐵的硬 度測試,以及有色金屬和軟鋼,多用于原材料和半成品的檢測。
背景技術(shù):
現(xiàn)有國外的便攜式布氏硬度計是由加力裝置和測量裝置組成。其加力裝置一般是 通過杠桿砝碼,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,即使使用液壓裝置,但是由于國內(nèi)液壓密封性的不成熟,漏 油現(xiàn)象比較嚴重。并且現(xiàn)場測量硬度時兩獨立裝置需要分別工作才能完成,測量效率低。再 次,現(xiàn)有現(xiàn)場布氏硬度計大多從國外引進,價格比較昂貴,至今國內(nèi)未有現(xiàn)場布氏硬度計問世。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)上的難度,本實用新型的目的在于提供了一種便攜式現(xiàn)場布氏 硬度計,采用千斤頂和杠桿系統(tǒng)加力的裝置,并用測量壓痕深度換算成布氏硬度值的方法 取代原來用測量壓痕直徑換算成布氏硬度值。 本實用新型采用的技術(shù)方案如下 —種便攜式現(xiàn)場布氏硬度計,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 過一個壓力傳感器連接所述壓頭,在所述底座上固定一個試樣裝夾盤處于所述壓頭的正下 方,所述液壓加力裝置上裝有一個位移傳感器,所述位移傳感器和壓力傳感器的輸出連接 到一個顯示器。
本實用新型所用新的測量方法為測量壓痕深度,新的布氏硬度值的計算公式為
<formula>formula see original document page 3</formula>
HBS(HBW)-式中
G iiD (D-V"2-W) G nh
-表示用淬火鋼球壓頭(硬質(zhì)合金壓頭)的布氏硬度值c
F-S-D- h-
-試驗力,單位N;
-壓痕表面積,單位: -球壓頭直徑,單位:
-壓痕深度,單位mm d——壓痕直徑,單位mm 本實用新型與現(xiàn)有的技術(shù)相比較,具有如下明顯的實質(zhì)性特點和優(yōu)勢[0016] 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.采用測量壓痕深度換算成布氏硬度值的方法取代原來用測量壓痕直徑換算成
布氏硬度值的方法可以解決布氏硬度壓痕比較大,成品檢驗油困難,測量比較費時的缺點。 3.加工裝置與測量裝置一體,測量過程簡單,測量效率高。 4.價格比較便宜。
圖1為本實用新型一個實施例的結(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具體實施方式本實用新型的一個優(yōu)選實施例結(jié)合附圖詳述如下 參見圖1,本便攜式現(xiàn)場布氏硬度計,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l,在所述的兩根絲桿1上安裝一個升 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的下端通過一個壓力傳感器7連接所述壓頭8,在所述底座3上固 定一個試樣裝夾盤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的輸出連接到一個顯示器5。 參見圖2,上述的升降裝置的結(jié)構(gòu)是一個升降構(gòu)架10上裝有一個手柄11經(jīng)兩個 錐齒輪12傳動一個主動齒輪13,由所述主動齒輪13傳動兩個從動齒輪,該兩個從動齒輪分 別與兩個螺母固定連接,所述兩個螺母分別與所述兩根絲桿1旋配。 參見圖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上固定連接一個支桿607,所述支桿607的頂端與一根杠桿602的 中部鉸連;一個千斤頂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,便于實時顯示所測位 移壓力數(shù)據(jù),最后讀出硬度值。
權(quán)利要求一種便攜式現(xiàn)場布氏硬度計,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)的下端通過一個壓力傳感器(7)連接所述壓頭(8),5)在所述底座(3)上固定一個試樣裝夾盤(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)的輸出連接到一個顯示器(5)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的便攜式現(xiàn)場布氏硬度計,其特征在于所述升降裝置(2)的結(jié)構(gòu)是一個升降構(gòu)架(10)上裝有一個手柄(11)經(jīng)兩個錐齒輪(12)傳動一個主動齒輪(13),由所述主動齒輪(13)傳動兩個從動齒輪,該兩個從動齒輪分別與兩個螺母固定連接,所述兩個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)場布氏硬度計,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)上固定連接一個支桿(607),所述支桿(607)的頂端與一根杠桿(602)的中部鉸連;一個千斤頂(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。
專利摘要本實用新型提供一種便攜式現(xiàn)場布氏硬度計。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,所述位移傳感器位于加力裝置壓桿上方,用于測量位移,所述壓力傳感器位于加力裝置頂壓桿下方,用于測量壓力。此種便攜式布氏硬度計具有液壓密封性好,不漏油,加工裝置與測量裝置一體,測量過程簡單,測量效率高和價格便宜的特點。
文檔編號G01N3/42GK201497685SQ200920210220
公開日2010年6月2日 申請日期2009年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者劉亮, 孫春宇, 孫桂清, 翁俊, 翟宇毅, 邵皓駿 申請人:上海大學