[發(fā)明專利]便攜式布氏硬度計(jì)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710012294.X
• 申請(qǐng)日: 2007-07-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101101251A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張鳳林;劉麗萍;項(xiàng)國(guó)禎;王作元;張路明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)天星試驗(yàn)儀器有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/40
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/40
• 代理公司: 沈陽(yáng)智龍專利事務(wù)所
• 代理人: 宋鐵軍

所屬技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種對(duì)金屬材料進(jìn)行硬度測(cè)試的裝置，尤其涉及一種便于攜帶的布氏硬度計(jì)。

背景技術(shù)：

對(duì)金屬材料進(jìn)行硬度測(cè)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(guò)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(cè)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(chǎng)測(cè)試，不能測(cè)試已安裝或不便移動(dòng)的工件；

2.不能測(cè)試尺寸超過(guò)砧座和壓頭之間開(kāi)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(cè)試人員操作。

發(fā)明內(nèi)容：

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種便攜式布氏硬度計(jì)，它不僅可以測(cè)試普通工件的硬度，還可以對(duì)較大的、無(wú)法夾持的和已經(jīng)安裝固定的工件的硬度進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)試。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下的設(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(xiāo)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(xiāo)孔；壓頭孔和剪銷(xiāo)孔相貫通；剪銷(xiāo)設(shè)置于剪銷(xiāo)孔內(nèi)，壓頭設(shè)置于壓頭孔內(nèi)，壓頭的上端面與剪銷(xiāo)的中部接觸，壓頭的下端由壓頭孔露出。

所述的剪銷(xiāo)孔的上方設(shè)置清理孔，清理孔與壓頭孔和剪銷(xiāo)孔相貫通。

本發(fā)明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(xiāo)為圓柱體，與壓頭支柱的剪銷(xiāo)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。

本發(fā)明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。

本發(fā)明提供的便攜式布氏硬度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、方便攜帶、不必取樣，可以用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試較大、較重、不便移動(dòng)、已安裝工件的硬度。本發(fā)明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(cè)試，無(wú)須砧座，所以特別適用于測(cè)試無(wú)法夾持的大型工件的硬度。

附圖說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明便攜式布氏硬度計(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(xiāo)孔，5、剪銷(xiāo)，6、壓頭孔，7、壓頭，8、試樣。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。

具體實(shí)施方式：

實(shí)施例1

本發(fā)明便攜式布氏硬度計(jì)結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，將剪銷(xiāo)5放入剪銷(xiāo)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1中的壓頭7下端與試樣8表面接觸，壓頭7上端與剪銷(xiāo)5接觸，并通過(guò)剪銷(xiāo)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(cè)試時(shí)，將本發(fā)明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(guò)剪銷(xiāo)孔4傳遞到剪銷(xiāo)5，再通過(guò)剪銷(xiāo)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(xiāo)5的斷裂閾值時(shí)，剪銷(xiāo)5被剪銷(xiāo)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(xiāo)5斷裂的瞬間撤銷(xiāo)，這樣，剪銷(xiāo)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(guò)規(guī)定的試驗(yàn)力。斷裂的剪銷(xiāo)5兩端留在剪銷(xiāo)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(xiāo)5斷裂時(shí)，壓頭7通過(guò)剪銷(xiāo)5為壓頭支柱1提供的支撐也被撤銷(xiāo)，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

本發(fā)明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(guò)使用鐵錘敲擊壓頭支柱1的頂部來(lái)施加試驗(yàn)力。

實(shí)施例3

本發(fā)明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(guò)使用一個(gè)帶有螺桿和手柄的C形框架來(lái)對(duì)壓頭支柱1的頂部施加試驗(yàn)力。

實(shí)施例4

本發(fā)明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。