[其他]激光雙光束淬火介質冷卻性能測定儀

無效

• 申請號: 88102685
• 申請日: 1988-05-04
• 公開（公告）號: CN88102685A
• 公開（公告）日: 1988-11-09
• 發明（設計）人: 邱國璋;周祥英;周先明
• 申請（專利權）人: 安徽省機械科學研究所
• 主分類號: G01N21/00
• 分類號: G01N21/00
• 代理公司: 安徽省專利服務中心代理部
• 代理人: 陸方明,劉宏遠

本發明是關于一種測量淬火介質冷卻溫度、時間和速度的裝置，更具體地說，是一種以激光雙光束測試水基與油類等淬火介質的冷卻性能，也可用于測量其他兩個物理量并記錄兩條函數曲線的測定儀。

淬火介質冷卻性能的合理選擇與控制，是保證熱處理零件淬火質量的重要因素。淬火介質冷卻性能的測試方法中有熱絲法、秒表法、磁性轉變法、冷卻曲線記錄法等?，F有技術大多采用熱電偶銀探頭、加熱爐與光線示波器組合成測定儀器。由于普通示波器只能記錄冷卻曲線，而冷卻速度曲線需進行復雜的數學處理后才能得出，使用不方便。另一種現有技術是采用X-Y函數記錄儀與電子微分裝置，可以記錄冷卻曲線與冷卻速度曲線，但該記錄儀以伺服電機驅動，反應速度慢，因而只能測量冷卻速度慢的油類淬火介質，對冷卻速度快的水基淬火介質不適用。機械工業部北京機電研究所使用微型電子計算機組裝成數據處理，雖能解決這一難題，但由于價格昂貴，不易推廣使用。

本發明的目的是提供一種以激光雙光束，以雙振鏡機構，既能同時測量淬火介質冷卻曲線和冷卻速度曲線，又能適用于水基與油類淬火介質的測定，結構簡單，使用方便，生產成本低。

本發明的目的是由以下技術方案實現的：

本發明是由加熱操作機構和測量記錄裝置包括氦-氖激光管、分光鏡、反光鏡、凹面鏡、凸面鏡、觀察屏以及由兩套振鏡構成的雙振鏡系統，其中一套振鏡輸入時間信號與溫度信號，另一套振鏡輸入速度信號與溫度信號。

本發明的工作原理，如圖1所示，將分光鏡（3）置于氦-氖激光管（1）的正前方，形成激光雙光束，每一光束的直徑均為0.5～1毫米，其中一束激光通過凹面鏡（4）擴束后投向正方形振鏡（5），在靠近正方形振鏡正面的地方裝固定的小凸鏡以便聚光，然后投向長方形振鏡（6），經平面反射鏡（7），達到觀察屏（8）形成一個聚焦光點;由分光鏡（3）分出的另一束激光投向全反鏡（9），通過凹面鏡（10）擴束后投向正方形振鏡（11），在靠近正方形振鏡正面的地方裝有固定的小凸鏡以便聚光，然后投向長方形振鏡（12），經平面反射鏡（13），達到觀察屏（8）形成另一個聚焦光點。兩個光點的移動軌跡使觀察屏上出現兩條掃描曲線。在觀察屏有曲線記錄裝置，以感光記錄紙（激光相紙或干銀紙）記錄兩條掃描曲線。

本發明中測量記錄裝置的電氣方框圖如圖3所示，由于雙振鏡系統的振鏡中所流入的電流大小將是溫度、時間與冷卻速度的函數，故最終可以同時測量冷卻曲線與冷卻速度曲線，并記錄兩條掃描曲線。

與現有技術相比，本發明具有下列優點：（1）使用激光雙光束與兩套雙振鏡系統，能夠同時觀察并記錄淬火介質冷卻與冷卻速度兩條掃描曲線;（2）由于無需經過微型電子計算機處理，使生產成本大為降低;（3）結構緊湊，體積小，重量輕且便于攜帶;（4）本實用新型中的測量記錄裝置還可以用于同時測量其他兩個物理量并記錄兩條函數曲線，用途廣泛。

圖1為本發明光路系統示意圖。

圖2為本發明雙振鏡系統示意圖。

圖3為本發明測量記錄裝置的電氣方框圖。

圖1標號：1、氦-氖激光管，2、快門，3、分光鏡，4、凹面鏡，5、正方形振鏡及小凸面鏡，6、長方形振鏡，7、平面反射鏡，8、觀察鏡，9、全反鏡，10、凹面鏡，11、正方形振鏡及小凸面鏡，12、長方形振鏡，13、平面反射鏡。

圖2標號：A、氦-氖激光管，B、正方形振鏡，C、長方形振鏡，D、觀察屏。

圖3中的K₁、K₂、K₃、K₄、K₅均為開關。

以下結合附圖，通過實施例，對本發明作進一步描述。

實施例

加熱操作機構由直徑10mm、截面30mm²的銀探頭，以鋁合金、剛玉爐管、鎳鉻絲和硅酸鋁耐火纖維等常規制成加熱爐，加之安裝各種控制開關組成。其功率1.2千瓦，加熱最高溫度為950℃，正常工作溫度為850℃。

測量記錄裝置，參照圖1、圖2和圖3，采用市售氦-氖激光管、分光鏡、凹面鏡、凸面鏡、平面反射鏡、比例放大器、時標發生器、時間積分放大器、微分器、快門、延時裝置以及自制的雙振鏡系統等而構成的激光雙光束測量記錄裝置。將加熱操作機構與激光雙光束測量記錄裝置組成為本發明淬火介質冷卻性能測定儀。