维氏硬度计的智能压痕装置的制作方法

本实用新型涉及材料硬度检测技术领域，尤其涉及一种维氏硬度计的智能压痕装置。

背景技术：

目前，大多数常规硬度计都是采用施加规定的试验力然后测量压痕的原理，其中洛氏硬度计是测量压痕深度差值，直接显示硬度值，布氏硬度计是测量压痕直径，查表或计算出硬度值，维氏硬度计是测量压痕对角线长度，查表或计算出硬度值，例如专利号为201220093159.9的专利，包括手轮、旋转编码器、支承座及由测微螺母和测微螺杆组成的测微螺纹副，其中测微螺母安装在支承座内，测微螺杆插设在测微螺母内、并与测微螺母螺纹连接，测微螺杆的一端与手轮连接，该专利虽然一定程度的结构简单，但不能保证压头在与试样接触时试样是否处于水平状态，压痕结果容易产生误差。

技术实现要素：

本实用新型要解决上述现有技术存在的问题，提供一种维氏硬度计的智能压痕装置，保证压头在与试样接触时试样处于水平状态，避免了压痕结果出现误差。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：这种维氏硬度计的智能压痕装置，包括底座，底座的顶端左右两侧均安装有第一支撑杆，第一支撑杆的内侧安装有第二支撑杆，第二支撑杆的顶端安装有载物台，载物台的上表面四角均安装有卡座，载物台的底端左右两侧均安装有重力块，第二支撑杆通过转杆与第一支撑杆相连，转杆贯穿第一支撑杆的外壁，转杆与第一支撑杆的连接处安装有轴承，轴承的外侧安装有端盖，第一支撑杆的外侧设有第三支撑杆，第三支撑杆的顶端安装有缸体，缸体的内腔安装有活塞杆，活塞杆的右端安装有活塞板，活塞板的右侧安装有第一弹簧限位座，缸体的右侧内壁安装有第二弹簧限位座，第二弹簧限位座通过弹簧与第一弹簧限位座相连，缸体的右侧安装有拉板，拉板通过牵引杆与活塞板相连，牵引杆贯穿缸体的右侧外壁，活塞杆的内侧安装有筒体，筒体的外壁顶端螺纹连接有固定螺栓。

为了进一步完善，底座的侧边安装有支撑架，支撑架上安装有摄像头，摄像头对准载物台的上方。摄像头自动抓拍维氏压痕图像，根据LABVIEW程序读取压痕对角线数据，利用事先编辑的公式计算维氏硬度值。

进一步完善，缸体的外壁左右两侧均设有滑道，缸体的左右两侧均设有滑板，滑板通过滑块与活塞板相连，滑块贯穿滑道。

进一步完善，拉板的右侧外壁安装有拉环。

进一步完善，活塞杆与缸体的连接处安装有套环。

进一步完善，底座的底端设有防滑垫。

本实用新型有益的效果是：本实用新型通过载物台、转杆、缸体、活塞杆和活塞板的配合，载物台停止摆动后处于一个水平面，松动拉板，活塞板在弹簧受到挤压后产生的反作用力下带动活塞杆向靠近第二支撑杆运动，活塞杆带动筒体套接在转杆上，加紧固定螺栓，固定螺栓将筒体和转杆固定在一起，防止转杆发生转动，从而实现对处于水平面的载物台进行固定，进而保证压头在与试样接触时试样处于水平状态，避免了压痕结果出现误差。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型的缸体剖视结构示意图；

图3为本实用新型的重力块结构示意图；

图4为本实用新型的卡座结构示意图；

图5为本实用新型的筒体剖视结构示意图；

图6为本实用新型的活塞板俯视结构示意图。

附图标记说明：1、底座，2、第一支撑杆，3、第二支撑杆，4、载物台，5、转杆，6、轴承，7、端盖，8、第三支撑杆，9、缸体，10、活塞杆，11、活塞板，12、第一弹簧限位座，13、第二弹簧限位座，14、弹簧，15、拉板，16、牵引杆，17、筒体，18、重力块，19、卡座，20、固定螺栓，21、滑板，22、滑块，23、滑道，24、拉环，25、套环，26、防滑垫，27、支撑架，28、摄像头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

参照附图：本实施例中，这种维氏硬度计的智能压痕装置，包括底座1，底座1的顶端左右两侧均安装有第一支撑杆2，第一支撑杆2的数量为两个，第一支撑杆2的内侧安装有第二支撑杆3，第二支撑杆3的顶端安装有载物台4，第二支撑杆3位于载物台4的底端中点，载物台4的上表面四角均安装有卡座19，卡座19的数量为四个，将试样放置在卡座19的内侧，卡座19对试样进行固定，载物台4的底端左右两侧均安装有重力块18，重力块18使载物台4处于水平面，第二支撑杆3通过转杆5与第一支撑杆2相连，向载物台4施加一个外力，载物台4通过第二支撑杆3带动转杆5开始转动，转杆5贯穿第一支撑杆2的外壁，转杆5与第一支撑杆2的连接处安装有轴承6，轴承6起到便于转杆5与第一支撑杆2之间转动的作用，轴承6的外侧安装有端盖7，端盖7起到密封作用，第一支撑杆2的外侧设有第三支撑杆8，第三支撑杆8的顶端安装有缸体9，缸体9的内腔安装有活塞杆10，活塞杆10的右端安装有活塞板11，活塞板11的右侧安装有第一弹簧限位座12，缸体9的右侧内壁安装有第二弹簧限位座13，第二弹簧限位座13通过弹簧14与第一弹簧限位座12相连，第一弹簧限位座12和第二弹簧限位座13均起到限位弹簧14的作用，弹簧14为压缩弹簧，弹性系数为16N/CM，弹簧14受到挤压或拉伸后产生弹性形变，去除外力恢复初始状态，缸体9的右侧安装有拉板15，拉板15通过牵引杆16与活塞板11相连，牵引杆16贯穿缸体9的右侧外壁，活塞杆10的内侧安装有筒体17，筒体17的外壁顶端螺纹连接有固定螺栓20，向远离第二支撑杆3的方向拉动拉板15，拉板15通过活塞杆10和活塞板11带动筒体17与转杆5分离，活塞板11挤压弹簧14，弹簧14受到挤压后产生弹性形变，重力块18带动载物台4左右摆动，载物台4通过第二支撑杆3带动转杆5在第一支撑杆2的内侧转动，静置一段时间后，载物台4停止摆动后处于一个水平面，松动拉板15，活塞板11在弹簧14受到挤压后产生的反作用力下带动活塞杆10向靠近第二支撑杆3运动，活塞杆10带动筒体17套接在转杆5上，加紧固定螺栓20，固定螺栓20将筒体17和转杆5固定在一起，防止转杆5发生转动，从而实现对处于水平面的载物台4进行固定，缸体9的外壁左右两侧均设有滑道23，缸体9的左右两侧均设有滑板21，滑板21通过滑块22与活塞板11相连，向活塞板11施加一个外力，活塞板11带动滑块22在滑道23中滑动，提高了活塞板11在滑动时的稳定性，滑块22贯穿滑道23，拉板15的右侧外壁安装有拉环24，拉环24便于拉板15的拉动，活塞杆10与缸体9的连接处安装有套环25，套环25起到便于活塞杆10与缸体9之间滑动的作用，底座1的底端设有防滑垫26，防滑垫26为橡胶材质制成，起到防滑作用。

其中底座1的侧边安装有支撑架27，支撑架27上安装有摄像头28，摄像头28对准载物台4的上方。

在硬度测试中，首先要保证压头在与试样接触时试样处于水平状态，将试样放置在卡座19的内侧，卡座19对试样进行固定，向远离第二支撑杆3的方向拉动拉板15，拉板15通过活塞杆10和活塞板11带动筒体17与转杆5分离，活塞板11挤压弹簧14，弹簧14受到挤压后产生弹性形变，重力块18带动载物台4左右摆动，载物台4通过第二支撑杆3带动转杆5在第一支撑杆2的内侧转动，静置一段时间后，载物台4停止摆动后处于一个水平面，松动拉板15，活塞板11在弹簧14受到挤压后产生的反作用力下带动活塞杆10向靠近第二支撑杆3运动，活塞杆10带动筒体17套接在转杆5上，加紧固定螺栓20，固定螺栓20将筒体17和转杆5固定在一起，防止转杆5发生转动，从而实现对处于水平面的载物台4进行固定，进而保证压头在与试样接触时试样处于水平状态，避免了压痕结果出现误差。支撑架27上安装有摄像头28，摄像头28对准载物台4的上方。摄像头28自动抓拍维氏压痕图像，根据LABVIEW程序读取压痕对角线数据，利用事先编辑的公式计算维氏硬度值。

虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。