[發明專利]一種布氏硬度壓痕測量裝置

有效

• 申請號: 202011317616.3
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112485142B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 陶冠舟;熊鴻建;劉沖;高彩虹;陳學軍;劉興華;陳協華
• 申請（專利權）人: 中國直升機設計研究所
• 主分類號: G01N3/42
• 分類號: G01N3/42;G01N3/06;G01N3/04;G01N3/02
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本發明屬于理化檢測技術領域，公開了一種布氏硬度壓痕測量裝置。將布氏硬度試樣和讀數顯微鏡分別固定在夾具中。通過夾具調節讀數顯微鏡的方向和旋轉角度，可實現準確、快速測量金屬材料布氏硬度值，極大地提高了布氏硬度檢測工作的效率、結果的準確度和可靠性。

技術領域

本發明屬于理化檢測技術領域，特別涉及一種布氏硬度壓痕測量裝置。

背景技術

直升機型號研制過程中涉及的金屬材料的布氏硬度檢測，在直升機型號研制、材料定型中應用廣泛。檢測原理：施加一定大小的試驗力，將一定直徑的碳化鎢球壓入被試金屬的表面，經規定保持時間后，卸除試驗力，測量試樣表面壓痕的直徑，通過查詢布氏硬度對照表，得出試樣的布氏硬度值。因此布氏硬度壓痕直徑測量結果的準確度直接影響著金屬材料布氏硬度值。

目前，布氏硬度壓痕測量方式是，將讀數顯微鏡放置試樣表面上，且顯微鏡的缺口處于自然光下。測量時，轉動讀數鼓輪調節測量刻線與壓痕直徑一邊相切，記錄讀數鼓輪顯示的數值，再轉動鼓輪調節測量刻線與壓痕直徑另一邊相切，記錄讀數鼓輪顯示的數值，兩數據之差為壓痕直徑。再將讀數顯微鏡轉動90°，用同樣的方法測量壓痕直徑。兩次測量結果的平均值為最終結果。

該測量方法主要有以下缺陷：

1)試樣和顯微鏡未被固定。測量時會出現相對移動的現象，特別是在測量試樣尺寸小于讀數顯微鏡底座直徑尺寸的時候，出現相對移動現象的頻率高，測量難度增大，不利于壓痕直徑的測量，導致測量結果的不穩定性增大，從而增加了測量次數，降低了測量效率；

2)讀數顯微鏡移動沒有限制方向。在測量過程中，通過手動移動讀數顯微鏡找到壓痕具體位置，由于移動沒有限制方向，會出現壓痕移出讀數顯微鏡有效視場的現象，需重新測量，降低了測量效率；

3)讀數顯微鏡轉動角度無法保證。在測量過程中，通過轉動讀數顯微鏡測量直徑，由于轉動角度無法保證，導致測量結果偏差。

發明內容

本發明要解決的技術問題：

提供一種金屬材料布氏硬度檢測試驗用布氏硬度測量輔助夾具。將布氏硬度試樣和讀數顯微鏡分別固定在夾具中。通過夾具調節讀數顯微鏡的方向和旋轉角度，可實現準確、快速測量金屬材料布氏硬度值，極大地提高了布氏硬度檢測工作的效率、結果的準確度和可靠性。

一種布氏硬度壓痕測量裝置，包括：顯微鏡、顯微鏡固定臺、連接臺、試樣固定臺和支架；

所述顯微鏡安裝在顯微鏡固定臺中央，所述顯微鏡固定臺通過連接臺安裝在試樣固定臺上，所述試樣固定臺通過四根支架固定在桌面上；

所述試樣固定臺為圓餅狀，所述試樣固定臺上部設有環形跑道狀第一凸臺，所述第一凸臺截面形狀為兩條平行的直邊和兩條等徑的圓弧邊連接而成，所述第一凸臺圓弧邊直徑與試樣固定臺直徑相同，所述第一凸臺直邊方向為左右方向；所述第一凸臺中部沿軸向設有矩形通孔貫穿試樣固定臺；

所述連接臺為圓餅狀，所述連接臺直徑與試樣固定臺直徑相同，所述連接臺下部設有與試樣固定臺第一凸臺部分尺寸匹配的環形跑道狀第一凹槽，

所述連接臺上部設有環形跑道狀第二凹槽，所述第二凹槽圓弧邊直徑與連接臺直徑相同，所述第二凹槽直邊方向為前后方向；所述第二凹槽的圓弧邊弧長小于第一凹槽的圓弧邊弧長；

所述第一凹槽的頂面與第二凹槽的底面位于同一水平面以使得第一凹槽與第二凹槽相通；

所述顯微鏡固定臺為圓餅狀，所述顯微鏡固定臺直徑與試樣固定臺直徑相同，所述顯微鏡固定臺下部設有與連接臺第二凹槽尺寸匹配的第二凸臺；所述第二凸臺中央設有環形通孔貫穿顯微鏡固定臺；

所述顯微鏡固定于顯微鏡固定臺的環形通孔內；所述顯微鏡與環形通孔和矩形通孔同心。

進一步，所述裝置還包括載物臺；所述載物臺用于固定待測樣品；