專利名稱：一種硬度計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種材料硬度測(cè)試的儀器，具體地說，是涉及一種硬度計(jì)。
背景技術(shù)：
硬度測(cè)試對(duì)機(jī)械工程師來說是非常重要的，一個(gè)精確的測(cè)試結(jié)果將有效地幫助機(jī) 械工程師在各種環(huán)境中選擇最合適的材料和最佳的工程設(shè)計(jì)。其中，里氏硬度計(jì)的工作原 理大多為硬度計(jì)驅(qū)動(dòng)一種含有磁性材料的測(cè)試體以一定的速度沖擊測(cè)試工件表面，當(dāng)測(cè) 試體從工件表面回彈的時(shí)候，沖擊速度和回彈速度被記錄下來，并通過一個(gè)特定的科學(xué)公 式進(jìn)行分析計(jì)算出里氏硬度值。傳統(tǒng)的硬度計(jì)，如圖1所示，通常包括一根底端有一個(gè)測(cè)試孔IlP的支撐管IOP ； 一個(gè)可在支撐管IOP內(nèi)滑動(dòng)的測(cè)試體20P ；—個(gè)安在支撐管IOP內(nèi)的傳動(dòng)裝置，可驅(qū)動(dòng)測(cè) 試體20P沖擊工件表面以產(chǎn)生沖擊速度和回彈速度；一個(gè)硬度感應(yīng)器40P，包括一個(gè)線圈組 41P和一個(gè)數(shù)據(jù)處理器。線圈組41P通常安在支撐管外部靠近測(cè)試孔IlP的位置，線圈組 41P包括一個(gè)裝于支撐管上的支架43P，線圈411P被纏繞在這個(gè)支架43P上，當(dāng)磁場(chǎng)在線圈 411P中變化時(shí)就產(chǎn)生了電流。數(shù)據(jù)處理器通過電流與線圈組相連，當(dāng)測(cè)試體20P的磁性材 料在線圈中運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈411P產(chǎn)生同沖擊速度和回彈速度成正比的電信號(hào)。一旦確定了沖 擊速度和回彈速度，工件表面的硬度也就可以確定。例如，根據(jù)下列等式，里氏硬度值為HL =(回彈速度/沖擊速度)X 1000然而，上面提及的里氏硬度計(jì)，由于其使用單線圈，單向沖擊一次只能產(chǎn)生一次感 應(yīng)電壓信號(hào)，一次信號(hào)采集測(cè)出的誤差往往很大，不滿足高精度要求的用戶需求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)單線圈式硬度計(jì)測(cè)量誤差較大 的缺陷，提供一種單次沖擊時(shí)可以產(chǎn)生兩次甚至多次感應(yīng)電壓信號(hào)的硬度計(jì)，以達(dá)到提高 測(cè)量精度的目的。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的提供的硬度計(jì)，包括底端有一測(cè)試孔的導(dǎo)向管， 該導(dǎo)向管內(nèi)設(shè)置有測(cè)試體及驅(qū)動(dòng)該測(cè)試體在該導(dǎo)向管內(nèi)以一定的沖擊速度沖擊工件表面 后再以一定的回彈速度回彈的傳動(dòng)裝置，該導(dǎo)向管外部靠近該測(cè)試孔的位置設(shè)置有硬度感 應(yīng)器，該硬度感應(yīng)器包括設(shè)置在該導(dǎo)向管的環(huán)形表面上的線圈座，該線圈座上設(shè)置有至少兩個(gè)環(huán)形凹槽， 該環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置電子線圈；以及根據(jù)該測(cè)試體的沖擊速度和回彈速度計(jì)算出工件表面硬度的數(shù)據(jù)處理器，該數(shù)據(jù) 處理器與該電子線圈電連接。上述的硬度計(jì)，其中，該線圈座為一套裝于該導(dǎo)向管上的支架。上述的硬度計(jì)，其中，該支架上設(shè)置有至少四個(gè)不相連的導(dǎo)槽，該電子線圈的兩端 穿過該導(dǎo)槽與該數(shù)據(jù)處理器連接。[0012]上述的硬度計(jì)，其中，該線圈座由與該導(dǎo)向管一體并與其同軸的多個(gè)隔離環(huán)構(gòu)成， 每?jī)蓚€(gè)隔離環(huán)之間形成一該環(huán)形凹槽。上述的硬度計(jì)，其中，構(gòu)成該環(huán)形凹槽的兩個(gè)隔離環(huán)的其中之一上設(shè)置有兩個(gè)不 相連的導(dǎo)槽，該電子線圈的兩端穿過該導(dǎo)槽與該數(shù)據(jù)處理器連接。上述的硬度計(jì)，其中，該測(cè)試體包括一沖擊體及一磁芯，該磁芯設(shè)置在該沖擊體 上。上述的硬度計(jì)，其中，該導(dǎo)向管的測(cè)試孔頭端配合一用于與工件表面進(jìn)行校準(zhǔn)的 基準(zhǔn)頭。本實(shí)用新型的有益功效在于，由于在導(dǎo)向管環(huán)形表面上設(shè)置至少兩個(gè)電子線圈， 從而單次沖擊時(shí)可以產(chǎn)生兩次甚至多次感應(yīng)電壓信號(hào)，這樣采集測(cè)出的硬度誤差小于一次 信號(hào)采集測(cè)出的誤差，從而能提高硬度計(jì)的測(cè)量精度，進(jìn)一步能提高硬度計(jì)的適用性。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型 的限定。

圖1為現(xiàn)有的硬度計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的硬度計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的硬度計(jì)另一實(shí)施例的線圈座結(jié)構(gòu)示意圖。其中，附圖標(biāo)記IOP-支撐管20P-測(cè)試體40P-硬度感應(yīng)器41P-線圈組43P-支架10-導(dǎo)向管20-測(cè)試體21-沖擊體30-傳動(dòng)裝置40-硬度感應(yīng)器410-線圈座411-環(huán)形凹槽413-隔離環(huán)420-數(shù)據(jù)處理器50-基準(zhǔn)頭60-工件
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，以更進(jìn)一步 了解本實(shí)用新型的目的、方案及功效，但并非作為本實(shí)用新型所附權(quán)利要求保護(hù)范圍的限
IIP-測(cè)試孔
411P-線圈 11-測(cè)試孔 22-磁芯
412-電子線圈 51-基準(zhǔn)面制。參閱圖2本實(shí)用新型的硬度計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，本實(shí)用新型的硬度計(jì)，包括 導(dǎo)向管10，一個(gè)可在導(dǎo)向管10內(nèi)滑動(dòng)的測(cè)試體20，一個(gè)傳動(dòng)裝置30和一個(gè)硬度感應(yīng)器40。導(dǎo)向管10的底部具有一個(gè)可與工件表面接觸的測(cè)試孔11，硬度感應(yīng)器40設(shè)置在 該導(dǎo)向管10外部靠近該測(cè)試孔的位置。測(cè)試體20包括沖擊體21及磁芯22，該磁芯22設(shè)置在沖擊體21上。傳動(dòng)裝置30設(shè)置于導(dǎo)向管10上部，它給測(cè)試體20 —個(gè)作用力使其能在導(dǎo)向管10 內(nèi)滑動(dòng)并以一定的速度沖擊工件60表面然后回彈，沖擊和回彈的速度差取決于工件60表 面的硬度和沖擊過程中能量的損失。硬度感應(yīng)器40包括線圈座410和數(shù)據(jù)處理器420。其中，線圈座410設(shè)置在導(dǎo)向 管10的環(huán)形表面上且線圈座410上設(shè)置有至少兩個(gè)環(huán)形凹槽411，每一環(huán)形凹槽411內(nèi)設(shè) 置皆有電子線圈412 ；數(shù)據(jù)處理器420根據(jù)測(cè)試體20的沖擊速度和回彈速度計(jì)算出工件表 面硬度，其與多個(gè)電子線圈分別電連接。如圖2所示，上述的線圈座410可以為一套裝于導(dǎo)向管10上的支架，環(huán)形凹槽411 設(shè)置在該支架上，且該支架上設(shè)置有至少四個(gè)不相連的導(dǎo)槽(圖中未示出)，電子線圈412 的兩端穿過該導(dǎo)槽與數(shù)據(jù)處理器420連接，其中，導(dǎo)槽的個(gè)數(shù)是環(huán)形凹槽個(gè)數(shù)的兩倍，也就 是說，每一環(huán)形凹槽對(duì)應(yīng)兩個(gè)導(dǎo)槽。如圖3所示，上述的線圈座410可以由與該導(dǎo)向管一體并與其同軸的多個(gè)隔離環(huán) 413構(gòu)成，每?jī)蓚€(gè)隔離環(huán)之間形成一環(huán)形凹槽411，電子線圈412纏繞于環(huán)形凹槽411上并 與導(dǎo)向管10同軸，這樣的設(shè)置能減小測(cè)試體20穿過線圈座410時(shí)，電子線圈412與測(cè)試體 20間的距離。當(dāng)測(cè)試體20穿過線圈座410時(shí)，電子線圈412通過與測(cè)試體20發(fā)生電磁感 應(yīng)，測(cè)得測(cè)試體的沖擊速度和回彈速度。進(jìn)一步地，為了使每一電子線圈412與數(shù)據(jù)處理器 420連接，構(gòu)成每一環(huán)形凹槽的兩個(gè)隔離環(huán)413的其中之一上設(shè)置有兩個(gè)不相連的導(dǎo)槽(圖 中未示出)，位于環(huán)形凹槽411內(nèi)的電子線圈的兩端穿過該導(dǎo)槽與數(shù)據(jù)處理器420連接。為了確保每次操作過程基本一致，在導(dǎo)向管10底端的測(cè)試孔11頭端配合有基準(zhǔn) 頭50。當(dāng)測(cè)量工件表面硬度的時(shí)候，通過基準(zhǔn)頭50的基準(zhǔn)平面51與工件60的表面校準(zhǔn)。當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的 情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些 相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種硬度計(jì)，包括底端有一測(cè)試孔的導(dǎo)向管，該導(dǎo)向管內(nèi)設(shè)置有測(cè)試體及驅(qū)動(dòng)該測(cè)試體在該導(dǎo)向管內(nèi)以一定的沖擊速度沖擊工件表面后再以一定的回彈速度回彈的傳動(dòng)裝置，該導(dǎo)向管外部靠近該測(cè)試孔的位置設(shè)置有硬度感應(yīng)器，其特征在于，該硬度感應(yīng)器包括設(shè)置在該導(dǎo)向管的環(huán)形表面上的線圈座，該線圈座上設(shè)置有至少兩個(gè)環(huán)形凹槽，該環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置電子線圈；以及根據(jù)該測(cè)試體的沖擊速度和回彈速度計(jì)算出工件表面硬度的數(shù)據(jù)處理器，該數(shù)據(jù)處理器與該電子線圈電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬度計(jì)，其特征在于，該線圈座為一套裝于該導(dǎo)向管上的支
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硬度計(jì)，其特征在于，該支架上設(shè)置有至少四個(gè)不相連的導(dǎo) 槽，該電子線圈的兩端穿過該導(dǎo)槽與該數(shù)據(jù)處理器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬度計(jì)，其特征在于，該線圈座由與該導(dǎo)向管一體并與其同 軸的多個(gè)隔離環(huán)構(gòu)成，每?jī)蓚€(gè)隔離環(huán)之間形成一該環(huán)形凹槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硬度計(jì)，其特征在于，構(gòu)成該環(huán)形凹槽的兩個(gè)隔離環(huán)的其中 之一上設(shè)置有兩個(gè)不相連的導(dǎo)槽，該電子線圈的兩端穿過該導(dǎo)槽與該數(shù)據(jù)處理器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的硬度計(jì)，其特征在于，該測(cè)試體包括一沖擊體及一磁芯， 該磁芯設(shè)置在該沖擊體上。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的硬度計(jì)，其特征在于，該導(dǎo)向管的測(cè)試孔頭端配合一用于 與工件表面進(jìn)行校準(zhǔn)的基準(zhǔn)頭。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種硬度計(jì)，包括底端有一測(cè)試孔的導(dǎo)向管，該導(dǎo)向管內(nèi)設(shè)置有測(cè)試體及驅(qū)動(dòng)該測(cè)試體在該導(dǎo)向管內(nèi)以一定的沖擊速度沖擊工件表面后再以一定的回彈速度回彈的傳動(dòng)裝置，該導(dǎo)向管外部靠近該測(cè)試孔的位置設(shè)置有硬度感應(yīng)器。該硬度感應(yīng)器包括設(shè)置在該導(dǎo)向管的環(huán)形表面上的線圈座，該線圈座上設(shè)置有至少兩個(gè)環(huán)形凹槽，該環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置電子線圈；以及根據(jù)該測(cè)試體的沖擊速度和回彈速度計(jì)算出工件表面硬度的數(shù)據(jù)處理器，該數(shù)據(jù)處理器與該電子線圈電連接。本實(shí)用新型的硬度計(jì)于單次沖擊時(shí)可以產(chǎn)生兩次甚至多次感應(yīng)電壓信號(hào)，從而能提高測(cè)量精度。
文檔編號(hào)G01N3/52GK201749066SQ20102021987
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者程炯 申請(qǐng)人:北京邁康時(shí)代科技有限公司;程炯