组合式硬度测量仪的制作方法_2

文档序号:9372896阅读:来源:国知局
二弹簧依次通过弹簧座、传感器轴、传动板、传动销来推动位移测量套。
[0032]优选的,框架为柱形框架,该柱形框架由箱形构件、连接板、螺丝、砧台、第二螺母和底座组成,测量主体通过连接板固定在柱形框架上;在箱形构件上形成等距槽,连接板上的定位键可插入任意等距槽内并通过螺丝固定在箱形构件上;砧台用于支撑被测工件,它的一端旋入固定在底座上的第二螺母。
[0033]采用上述结构,可以短距离调整被测工件与压头之间的距离,长距离调整被测工件与压头之间的距离通过连接板在箱形构件变换位置完成。柱型框架不但可以相对于地平面垂直地安放和测量,也可以相对于地平面平行的安放和测量或任意的方向安放。这极大地满足了用户测试的要求。而传统的硬度测量仪采用了长螺杆升降系统,使测量仪的物理尺寸超长且仅能垂直安放,给用户带来很大的不便。
[0034]优选的,框架为具有定位键的弓形框架,该定位键插入测量主体的定位槽并通过螺丝固定在一起,弓形框架具有一与测量主体同轴的空腔,在该空腔内装有一自定心砧台,该自定心站台由一半球和一平台组成。
[0035]优选的,框架为由圆柱和L形框架组成的薄壁管测量框架,其中,圆柱通过螺钉固定在L形框架上,在L形框架上有一定位键,该定位键插入测量主体的定位槽并通过螺丝固定在一起。
[0036]另外,本发明还提供了一种通过组合式硬度测量仪来测量被测工件方法,该方法包括如下步骤:
[0037](a)用户根据被测工件选择一种合适的框架,将该框架与硬度测量主体组合成一种特定的硬度测量仪;
[0038](b)把被测工件放在硬度测量仪的压头与砧台之间,起动硬度测量仪;
[0039](c)控制和驱动系统驱动电机和螺杆,根据ASTM标准规定的测试程序,测头向被测工件移动,压头对被测工件施压并得到压痕;
[0040](d)位移传感器对压头所产生的压痕进行测量,数据处理系统根据位移传感器测量进行计算和分析,求出测试的硬度;
[0041](e)数据显示系统把所测的结果显示,数字通信系统通过有线例如USB或者无线例如Bluetooth把数据送往计算机。
【附图说明】
[0042]图1为硬度测量仪与柱形框架的安装示意图,为第一实施例;
[0043]图2为图1所示硬度测量仪的测量主体的剖面视图;
[0044]图3为图1所示硬度测量仪的的测量主体的测头安装视图;
[0045]图4为图1所示硬度测量仪的测头内的位移测量套、导套和压头的视图;
[0046]图5为硬度测量仪的测量主体的测头在测试前的状态示意图;
[0047]图6为硬度测量仪的测量主体的测头在预备测试状态的示意图;
[0048]图7为硬度测量仪的测量主体的测头对被测工件施加一个初始试验力的示意图;
[0049]图8为硬度测量仪的测量主体的测头对被测工件施加一个附加试验力的示意图;
[0050]图9为具有弓型框架的硬度测量仪的示意图,为第二实施例。
[0051]图10为具有薄壁管测量框架的硬度测量仪的示意图,为第三实施例。
[0052]图11为具有柱型框架并水平放置的硬度测量仪测量大型工件的示意图,为第四实施例。
[0053]图12为硬度测量仪的测量主体的电子电路模块和原理示意图。
[0054]为了视图方便,下面列出图中的所有原件的名称和代码。
[0055]测量主体-10、柱型框架-20、被测工件-30、空腔-100、测头-101、电机-102、减速器-103、轴承座-104、螺杆-105、控制电路箱-106、箱形构件-201、连接板-202、螺丝-203、砧台-204、第二螺母-205、底座-206、弓形框架-400、空腔-401、定位键-402、自定心砧台-403、半球-404、砧台-405、薄壁管测量框架-500、圆柱-501、L形框架-502、定位键-503、定位槽-114、测头壳体-51、测力传感器-52、位移传感器-53、螺母-54、位移测量套-55、压头-56、导套-57、第一弹簧-58、顶丝-59、顶丝头部-61、传动销-62、传动板-63、传感器轴-64、圆钢片-65、固定电极-66、活动电极-67、弹簧座_68、第二弹簧-69、电容调制电路板-49、第二台阶-41、缺口 -42、环形槽-43、前端面_44、压头前端-45、第一台阶-46、压头后端-47、等距槽-48。
【具体实施方式】
[0056]下面参照图1?图12对本发明所述的组合式硬度测量仪的【具体实施方式】进行详细的说明。
[0057]本发明组合式硬度测量仪包括一测量主体10和能与该测量主体10连接的一组框架。图1所示为由测量主体10和柱形框架20所组成的一种硬度测量仪。如图1所示,柱形框架20由箱形构件201、连接板202、螺丝203、砧台204、第二螺母205和底座206组成。测量主体10通过连接板202固定在框架20上。在箱形构件201上形成有等距槽48,在连接板202设有一定位键,连接板202通过定位键插入任意等距槽48并利用螺丝203固定在箱形构件201上。砧台204用于支撑被测工件30,它通过其一端的螺纹旋入固定在底座206上的第二螺母205,采用这种结构可以短距离调整被测工件30与压头56之间的距离,长距离调整被测工件30与压头56之间的距离通过连接板202在箱形构件201上变换位置来完成。
[0058]如图2所示,测量主体10包括一空腔100和定位槽114,空腔100与定位槽114件相互垂直。其中,定位槽114用于安装用户根据被测工件所选择的不同的框架。测量主体10还包括测头101、电机102、减速器103、轴承座104、螺杆105,其中,电机102、减速器103、轴承座104固定在空腔100内。电机102连接减速器103,降速后,驱动螺杆105,测头101后部的螺母54将驱动螺杆105的旋转运动转换成直线运动。测头101可在空腔100前端内自由移动。减速器103是行星式减速器。测量主体10还包括控制电路箱106,在控制电路箱106内装有移动控制和驱动系统电路,数据处理系统电路,数据显示系统电路和数字通信系统电路。
[0059]如图3所示,测头101包括测头壳体51、测力传感器52、位移传感器53、螺母54、位移测量套55、导套57和压头56。在测头壳体51内有一与压头56同轴的空腔,在空腔内收装有导套57,在该导套57上安装有一个顶丝59,在导套57内形成有内孔,位移测量套55安装在该内孔上。
[0060]如图4所示,在位移测量套55的外圆周表面上沿其周向设有一环形槽43。在位移测量套55的后端部形成一个与环形槽43贯通的缺口 42,顶丝头部61仅能经过该缺口 42进入环形槽43,旋转一定的角度,位移测量套55锁在导套57内。由于环形槽43的宽度大于顶丝头部61的宽度,位移测量套55可以进行小距离的轴向移动,但顶丝头部61防止位移测量套55从导套57内脱落。位移测量套55内也有一空腔,压头56装在位移测量套55的空腔内。在压头56前端形成第一台阶46,在位移测量套55的空腔内形成第二台阶41,通过第一台阶46抵接在第二台阶41的台阶面上使压头56可在位移测量套55内作轴向移动,防止压头56从位移测量套55脱落。压头56的后端具有一台阶,在该台阶上套装有一第一弹簧58,在常态下,该第一弹簧58使压头前端45从位移测量套55中突出。压头前端45是金刚石120度的圆锥体尖或硬质合金球,并压头56与测头101同轴。
[0061]如图3所示,测头壳体51内具有一个与测头101同轴的空腔,在该空腔内设有测力传感器52,该测力传感器52是一种圆盘式电阻型传感器。这种测力传感器是众所周知的技术,这里不再叙述。沿着轴向,在测力传感器52的端面上以120度的夹角分布有三个通孔,在每个传通孔中设有一可作轴向移动的传动销62,该传动销62的一端与位移测量套55接触,其另一端与传动板63接触。
[0062]测头壳体51内具有一个与测头101同轴的空腔,在该空腔内设有位移传感器53,在该位移传感器53上设有传动板63、传感器轴64和两个圆形钢片65,这两个圆形钢片65的外缘通过螺母被固定在传感器53的空腔内壁,它们的芯部通过自身带有的孔被固定在传感器轴64上
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1