一种机械零件成品硬度检测装置的制作方法

1.本发明属于零件硬度检测领域，具体的说是一种机械零件成品硬度检测装置。


背景技术：

2.机械零件的硬度检测往往使用零件的布氏硬度来衡量，布氏硬度测定原理是用一定大小的试验力，把钢球或硬质合金球压入被测金属的表面，保持规定时间后卸除试验力，用读数显微镜测出压痕平均直径，然后按公式求出布氏硬度hb值。
3.公开号为cn104729939a的一项中国专利公开了简便检测金属材料布氏硬度的装置，包括筒体外壳，筒体外壳的轴向中部为光滑的通孔结构，在筒体外壳的通孔中设有冲击杆，冲击杆的末端处于筒体外壳外，在冲击杆的前端设有圆台；在通孔结构内设有限位凸台，可直观的判断出零件与标样测试块的硬度大小关系，从而为快速检测大尺寸零件的硬度范围，而无需专门的工装，且检测操作简单易行。本发明结构简单，成本低廉，使用效果好。
4.现有的检测装置还存在一些不足，在检测过程中，需要将检测零件进行打磨，保证顶面和底面都处于水平且平行的状态，才能将零件放在检测台上进行检测，导致检测前耗费的时间过长。
5.为此，本发明提供一种机械零件成品硬度检测装置。


技术实现要素：

6.为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种机械零件成品硬度检测装置，包括检测架和驱动座，所述驱动座与检测架的顶端固定连接，所述驱动座的底端固定安装有驱动模块，所述驱动模块用于带动挤压座和观察镜进行水平和上下移动，所述驱动模块的底端固定安装有挤压座和观察镜，所述挤压座位于观察镜的一侧，所述检测架的前端设置有水平组件，所述水平组件用于让零件保持水平放置，通过水平组件的设置，只需将材料放入水平组件中，水平组件可以根据材料的不同形态，让材料的平整面与挤压座相对，同时将不平整的面进行固定，使得在挤压过程中，直接挤压材料平整面的效果，实现了无需将材料打磨平整，即可直接进行硬度检测的功能，大大减少了预先处理工作所需的精力和时间。
8.优选的，所述水平组件包括升降架，所述升降架的一端固定安装有液压杆二，所述液压杆二与检测架的内侧固定连接，所述升降架的另一端内侧固定安装有伺服电机二，所述伺服电机二的传动端固定安装有液压杆一，所述液压杆一的底端固定安装有伺服电机一，所述伺服电机一的传动端固定安装有最终稳定版，所述液压杆一的顶端固定安装有初始放置板，所述初始放置板的内侧设置有若干组平衡杆，从而实现了适应各种材料形态，并将材料的平整面与挤压座接触的功能，在保证检测过程正常进行的同时，无需将材料打磨至平整也可进行检测功能。
9.优选的，所述初始放置板的内侧开设有若干组平移槽、动力槽和传输槽，所述动力槽的顶端和平移槽连通，所述平衡杆通过平移槽和初始放置板滑动连接，所述传输槽的两端均与动力槽上下两端连通，所述平衡杆的外侧固定安装有密封块，所述动力槽的内侧填充有液体，所述传输槽的中部设置有阀门，若干组阀门将传输槽封死，使得动力槽中的液体无法进行流通，可以将密封块锁死在原位，进而将平衡杆锁死在原位，通过此种设置，实现了随时随地锁死平衡杆的功能，不仅方便了操作过程，同时在结束后，只需将初始放置板旋转回上方，同时开启阀门，即可让密封块在重力的作用下回归原位。
10.优选的，所述平衡杆内侧开设有滑行槽，所述滑行槽的内侧滑动连接有顶杆，所述顶杆的顶端固定安装有挤压块，且挤压块与平衡杆之间固接有弹簧，所述平衡杆的底端设置有限制组件，所述平衡杆的顶端设置有触发组件，配合限制组件的设置，可以在平衡杆将材料水平方向固定后，限制住平衡杆的上下移动过程，使得挤压座无法带动材料离开，而触发组件触发时会推动挤压块向外移动，带动顶杆将限制组件顶开，同时触发组件可以选择性触发限制组件，只让材料周围的平衡杆中的限制组件开启。
11.优选的，所述限制组件包括半圆块，所述半圆块与平衡杆之间固定有若干组伸缩杆，所述半圆块的外侧设置有四组展开臂，所述展开臂的一端固接有转杆，所述转杆与半圆块转动连接，所述展开臂的另一侧设置有弹射组件，可以有效的减少在摩擦力的作用下挤压座将材料向外带出，导致材料脱离原位的问题，而弹射组件的设置可以保证展开臂展开时存在力度，切收拢时也稳定固定在原位。
12.优选的，所述展开臂呈弧形设置，且展开臂的一侧固定安装有缓冲垫，所述缓冲垫为弹性材料设置，配合展开臂的外形设置，通过此时设置，不仅让阻挡功能依旧存在，同时需要关闭所有的展开臂时，只需让初始放置板和最终稳定版相互贴合，由于展开臂的半展开状态，使得展开臂在挤压力的作用下，可以回归到原来的状态，同时配合弹性组件可以将展开臂限制在原位，等待下一次工作，从而大大方便了工作过程，而缓冲垫可以提供缓冲，减少对平衡杆的磨损。
13.优选的，所述弹射组件包括卡环，所述半圆块的内侧滑动连接有定位杆，所述定位杆的端部呈弧形设置，所述定位杆与半圆块直接固接有弹性件，所述转杆的外侧与半圆块之间固接有扭簧，有效的将展开臂稳稳的固定住，等待下一侧触发组件的触发，从而实现了装置可重复使用的功能，且结构简无需人工操作。
14.优选的，所述触发组件包括挤压杆，所述初始放置板的内侧开设有若干组收纳槽，所述挤压杆与收纳槽内侧滑动连接，若干组所述挤压杆之间设置有联动组件，实现了自动选择的效果，无需人工操作，可以识别出展开臂是否需要展开。
15.优选的，所述联动组件包括连接杆，所述连接杆的两端均固定安装有液压杆三，所述液压杆三与初始放置板的内侧固定连接，所述连接杆的外侧固定安装有若干组滑臂，所述滑臂呈圆环形设置，所述滑臂与挤压杆的外侧滑动连接，所述滑臂的外侧设置有摩擦组件，通过机械构造，实现了选择性开启的功能，大大减少了人工操作所耗费的时间。
16.优选的，所述摩擦组件包括接触垫，所述接触垫靠近滑臂的一端呈隆起状设置，所述挤压块的外侧呈弧形设置，所述挤压杆的一端设置有倾斜面，配合接触垫的设置，当压力过大的，滑臂就会滑过接触垫使得挤压杆不发生移动，同时配合挤压块的弧形设置，和挤压杆的倾斜面设置，使得接触过程摩擦力减少，让挤压块的被挤压过程变得顺滑流畅。
17.本发明的有益效果如下：
18.1.本发明所述的一种机械零件成品硬度检测装置，通过水平组件的设置，只需将材料放入水平组件中，水平组件可以根据材料的不同形态，让材料的平整面与挤压座相接触，同时将不平整的面进行固定，使得在挤压过程中，直接挤压材料平整面的效果，实现了无需将材料打磨平整，即可直接进行硬度检测的功能，大大减少了预先处理工作所需的精力和时间。
19.2.本发明所述的一种机械零件成品硬度检测装置，通过平移槽、动力槽和传输槽的设置，只需用阀门将传输槽封死，使得动力槽中的液体无法进行流通，进而可以将密封块和平衡杆锁死在原位，通过此种设置，实现了随时随地锁死平衡杆的功能，不仅方便了操作过程，同时在结束后，只需将初始放置板旋转回上方，同时开启阀门，即可让密封块在重力的作用下回归原位，从而大大简化了操作过程。
附图说明
20.下面结合附图对本发明作进一步说明。
21.图1是本发明的立体图；
22.图2是本发明水平组件的剖视图；
23.图3是本发明中平衡杆和初始放置板的剖视图；
24.图4是本发明中半圆块的剖视图；
25.图5是本发明初始放置板的部分横向剖视图；
26.图中：1、检测架；2、驱动座；3、驱动模块；4、挤压座；5、观察镜；7、水平组件；8、初始放置板；9、最终稳定版；10、平衡杆；11、伺服电机一；12、液压杆一；13、伺服电机二；14、升降架；15、液压杆二；16、平移槽；17、挤压杆；18、弹簧；19、挤压块；20、动力槽；21、密封块；22、传输槽；23、顶杆；24、滑行槽；25、伸缩杆；26、半圆块；27、卡环；28、定位杆；29、展开臂；30、缓冲垫；31、液压杆三；32、滑臂；33、收纳槽；34、连接杆；35、接触垫；36、阀门。
具体实施方式
27.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
28.实施例一
29.如图1至图2所示，一种机械零件成品硬度检测装置，包括检测架1和驱动座2，所述驱动座2与检测架1的顶端固定连接，所述驱动座2的底端固定安装有驱动模块3，所述驱动模块3用于带动挤压座4和观察镜5进行水平和上下移动，所述驱动模块3的底端固定安装有挤压座4和观察镜5，所述挤压座4位于观察镜5的一侧，所述检测架1的前端设置有水平组件7，所述水平组件7用于让零件保持水平放置，工作时，将需要检测的材料放在挤压座4的下放，通过挤压座4对材料进行挤压，之后通过驱动模块3将观察镜5移动到挤压座4的位置，通过观察镜5观察挤压的凹痕，通过计算凹痕的面积和深度从而测量出材料的强度，通过水平组件7的设置，只需将材料放入水平组件7中，水平组件7可以根据材料的不同形态，让材料的平整面与挤压座4相对，同时将不平整的面进行固定，使得在挤压过程中，直接挤压材料平整面的效果，实现了无需将材料打磨平整，即可直接进行硬度检测的功能，大大减少了预
先处理工作所需的精力和时间。
30.如图2所示，所述水平组件7包括升降架14，所述升降架14的一端固定安装有液压杆二15，所述液压杆二15与检测架1的内侧固定连接，所述升降架14的另一端内侧固定安装有伺服电机二13，所述伺服电机二13的传动端固定安装有液压杆一12，所述液压杆一12的底端固定安装有伺服电机一11，所述伺服电机一11的传动端固定安装有最终稳定版9，所述液压杆一12的顶端固定安装有初始放置板8，所述初始放置板8的内侧设置有若干组平衡杆10，工作时，将材料的平整面放置在平整的最终稳定版9上，之后启动液压杆一12带动初始放置板8下移，让若干组平衡杆10和材料接触，平衡杆10可以在挤压力的作用下进行伸缩，且此伸缩过程可以进行锁死，最终若干组平衡杆10会将材料的外侧包裹，之后启动伺服电机二13将初始放置板8和最终稳定版9进行翻转，同时启动伺服电机一11将最终稳定版9向外旋出，让上方的挤压座4可以进行正常的挤压工作，从而实现了适应各种材料形态，并将材料的平整面与挤压座4接触的功能，在保证检测过程正常进行的同时，无需将材料打磨至平整也可进行检测功能。
31.如图2至图3所示，所述初始放置板8的内侧开设有若干组平移槽16、动力槽20和传输槽22，所述动力槽20的顶端和平移槽16连通，所述平衡杆10通过平移槽16和初始放置板8滑动连接，所述传输槽22的两端均与动力槽20上下两端连通，所述平衡杆10的外侧固定安装有密封块21，所述动力槽20的内侧填充有液体，所述传输槽22的中部设置有阀门36，工作时，配合平衡杆10和平移槽16的滑动连接，让平衡杆10在压力作用下可以进行移动，当若干组平衡杆10将材料固定完成后，启动若干组阀门36将传输槽22封死，使得动力槽20中的液体无法进行流通，可以将密封块21锁死在原位，进而将平衡杆10锁死在原位，通过此种设置，实现了随时随地锁死平衡杆10的功能，不仅方便了操作过程，同时在结束后，只需将初始放置板8旋转回上方，同时开启阀门36，即可让密封块21在重力的作用下回归原位。
32.如图3所示，所述平衡杆10内侧开设有滑行槽24，所述滑行槽24的内侧滑动连接有顶杆23，所述顶杆23的顶端固定安装有挤压块19，且挤压块19与平衡杆10之间固接有弹簧18，所述平衡杆10的底端设置有限制组件，所述平衡杆10的顶端设置有触发组件，工作时，在检测过程中，当挤压座4在材料上挤压出凹痕后，在摩擦力的作用下，容易导致挤压座4在上移的过程中，将材料一起向上提，使得材料出现位置偏移，使得观察凹痕的过程受到影响，配合限制组件的设置，可以在平衡杆10将材料水平方向固定后，限制住平衡杆10的上下移动过程，使得挤压座4无法带动材料离开，而触发组件触发时会推动挤压块19向外移动，带动顶杆23将限制组件顶开，同时触发组件可以选择性触发限制组件，只让材料周围的平衡杆10中的限制组件开启。
33.如图4所示，所述限制组件包括半圆块26，所述半圆块26与平衡杆10之间固定有若干组伸缩杆25，所述半圆块26的外侧设置有四组展开臂29，所述展开臂29的一端固接有转杆，所述转杆与半圆块26转动连接，所述展开臂29的另一侧设置有弹射组件，工作时，随着触发组件的触发，会通过顶杆23让半圆块26向外顶，配合两组伸缩杆25的设置，半圆块26只能顶出一小段距离，之后顶杆23会继续向外移动将展开臂29向外顶开，旋转完成后，展开的展开臂29由于向外凸出的一端距离，使得展开臂29位于材料的外侧，使得展开臂29可以对材料进行限位和阻挡，可以有效的减少在摩擦力的作用下挤压座4将材料向外带出，导致材料脱离原位的问题，而弹射组件的设置可以保证展开臂29展开时存在力度，切收拢时也稳
定固定在原位。
34.如图4所示，所述展开臂29呈弧形设置，且展开臂29的一侧固定安装有缓冲垫30，所述缓冲垫30为弹性材料设置，工作时，配合展开臂29的外形设置，使得展开臂29只能旋转四十至四十五度，通过此时设置，不仅让阻挡功能依旧存在，同时需要关闭所有的展开臂29时，只需让初始放置板8和最终稳定版9相互贴合，由于展开臂29的半展开状态，使得展开臂29在挤压力的作用下，可以回归到原来的状态，同时配合弹性组件可以将展开臂29限制在原位，等待下一次工作，从而大大方便了工作过程，而缓冲垫30可以提供缓冲，减少对平衡杆10的磨损。
35.如图4所示，所述弹射组件包括卡环27，所述半圆块26的内侧滑动连接有定位杆28，所述定位杆28的端部呈弧形设置，所述定位杆28与半圆块26直接固接有弹性件，所述转杆的外侧与半圆块26之间固接有扭簧，工作时，配合扭簧的设置，让展开臂29在展开后还存在一定的力度，用来阻止材料向上移动，而在展开臂29回归后，配合弹性件的设置，使得半圆块26先会下沉，之后向外弹出，并卡入卡环27的内侧，从而可以有效的将展开臂29稳稳的固定住，等待下一侧触发组件的触发，从而实现了装置可重复使用的功能，且结构简无需人工操作。
36.如图3至图5所示，所述触发组件包括挤压杆17，所述初始放置板8的内侧开设有若干组收纳槽33，所述挤压杆17与收纳槽33内侧滑动连接，若干组所述挤压杆17之间设置有联动组件，工作时，当材料定位好之后，通过联动组件带动若干组挤压杆17向挤压块19的方向进行移动，此时若是该平衡杆10未发生移动，则表示材料并不在此平衡杆10上方，让挤压杆17移动时可以与挤压块19接触，并将其顶出，让展开臂29向外展开，当材料在平衡杆10的上方时，此时由于挤压块19已经下沉到更下方的位置，会使得挤压杆17无法挤压挤压块19，从而让展开臂29不会展开，从而实现了自动选择的效果，无需人工操作，可以识别出展开臂29是否需要展开。
37.如图5所示，所述联动组件包括连接杆34，所述连接杆34的两端均固定安装有液压杆三31，所述液压杆三31与初始放置板8的内侧固定连接，所述连接杆34的外侧固定安装有若干组滑臂32，所述滑臂32呈圆环形设置，所述滑臂32与挤压杆17的外侧滑动连接，所述滑臂32的外侧设置有摩擦组件，工作时，通过启动两组液压杆三31，可以通过连接杆34带动若干组滑臂32进行移动，配合摩擦组件的设置，摩擦组件用来提供一定的摩擦力，当外界阻力较大时，滑臂32就会和摩组件发生相对运动，让挤压杆17不移动，当外界阻力较小时，滑臂32就会和摩组件相对静止，就会带动挤压杆17移动，将挤压块19向上顶，从而通过机械构造，实现了选择性开启的功能，大大减少了人工操作所耗费的时间。
38.如图5所示，所述摩擦组件包括接触垫35，所述接触垫35靠近滑臂32的一端呈隆起状设置，所述挤压块19的外侧呈弧形设置，所述挤压杆17的一端设置有倾斜面，工作时，配合接触垫35的设置，当压力过大的，滑臂32就会滑过接触垫35使得挤压杆17不发生移动，同时配合挤压块19的弧形设置，和挤压杆17的倾斜面设置，使得接触过程摩擦力减少，让挤压块19的被挤压过程变得顺滑流畅。
39.工作时，将需要检测的材料放在挤压座4的下放，通过挤压座4对材料进行挤压，之后通过驱动模块3将观察镜5移动到挤压座4的位置，通过观察镜5观察挤压的凹痕，通过计算凹痕的面积和深度从而测量出材料的强度，由于在检测过程中，材料必须是平整的，才能
让挤压座4挤压出测量所需的凹痕，若是材料不平整，容易导致最终测量数据出现偏差，但是将材料打磨至平整需要耗费大量的时间和精力，且对于一些硬度高的材料，更加难以打磨，而通过水平组件7的设置，只需将材料放入水平组件7中，水平组件7可以根据材料的不同形态，让材料的平整面与挤压座4相对，同时将不平整的面进行固定，使得在挤压过程中，直接挤压材料平整面的效果，实现了无需将材料打磨平整，即可直接进行硬度检测的功能，大大减少了预先处理工作所需的精力和时间；工作时，将材料的平整面放置在平整的最终稳定版9上，之后启动液压杆一12带动初始放置板8下移，让若干组平衡杆10和材料接触，平衡杆10可以在挤压力的作用下进行伸缩，且此伸缩过程可以进行锁死，最终若干组平衡杆10会将材料的外侧包裹，之后启动伺服电机二13将初始放置板8和最终稳定版9进行翻转，同时启动伺服电机一11将最终稳定版9向外旋出，让上方的挤压座4可以进行正常的挤压工作，从而实现了适应各种材料形态，并将材料的平整面与挤压座4接触的功能，在保证检测过程正常进行的同时，无需将材料打磨至平整也可进行检测功能；工作时，配合平衡杆10和平移槽16的滑动连接，让平衡杆10在压力作用下可以进行移动，当若干组平衡杆10将材料固定完成后，启动若干组阀门36将传输槽22封死，使得动力槽20中的液体无法进行流通，可以将密封块21锁死在原位，进而将平衡杆10锁死在原位，通过此种设置，实现了随时随地锁死平衡杆10的功能，不仅方便了操作过程，同时在结束后，只需将初始放置板8旋转回上方，同时开启阀门36，即可让密封块21在重力的作用下回归原位；工作时，在检测过程中，当挤压座4在材料上挤压出凹痕后，在摩擦力的作用下，容易导致挤压座4在上移的过程中，将材料一起向上提，使得材料出现位置偏移，使得观察凹痕的过程受到影响，配合限制组件的设置，可以在平衡杆10将材料水平方向固定后，限制住平衡杆10的上下移动过程，使得挤压座4无法带动材料离开，而触发组件触发时会推动挤压块19向外移动，带动顶杆23将限制组件顶开，同时触发组件可以选择性触发限制组件，只让材料周围的平衡杆10中的限制组件开启；工作时，随着触发组件的触发，会通过顶杆23让半圆块26向外顶，配合两组伸缩杆25的设置，半圆块26只能顶出一小段距离，之后顶杆23会继续向外移动将展开臂29向外顶开，旋转完成后，展开的展开臂29由于向外凸出的一端距离，使得展开臂29位于材料的外侧，使得展开臂29可以对材料进行限位和阻挡，可以有效的减少在摩擦力的作用下挤压座4将材料向外带出，导致材料脱离原位的问题，而弹射组件的设置可以保证展开臂29展开时存在力度，切收拢时也稳定固定在原位；工作时，配合展开臂29的外形设置，使得展开臂29只能旋转四十至四十五度，通过此时设置，不仅让阻挡功能依旧存在，同时需要关闭所有的展开臂29时，只需让初始放置板8和最终稳定版9相互贴合，由于展开臂29的半展开状态，使得展开臂29在挤压力的作用下，可以回归到原来的状态，同时配合弹性组件可以将展开臂29限制在原位，等待下一次工作，从而大大方便了工作过程，而缓冲垫30可以提供缓冲，减少对平衡杆10的磨损；工作时，配合扭簧的设置，让展开臂29在展开后还存在一定的力度，用来阻止材料向上移动，而在展开臂29回归后，配合弹性件的设置，使得半圆块26先会下沉，之后向外弹出，并卡入卡环27的内侧，从而可以有效的将展开臂29稳稳的固定住，等待下一侧触发组件的触发，从而实现了装置可重复使用的功能，且结构简无需人工操作；工作时，当材料定位好之后，通过联动组件带动若干组挤压杆17向挤压块19的方向进行移动，此时若是该平衡杆10未发生移动，则表示材料并不在此平衡杆10上方，让挤压杆17移动时可以与挤压块19接触，并将其顶出，让展开臂29向外展开，当材料在平衡杆10的上方时，此时由于挤
压块19已经下沉到更下方的位置，会使得挤压杆17无法挤压挤压块19，从而让展开臂29不会展开，从而实现了自动选择的效果，无需人工操作，可以识别出展开臂29是否需要展开；工作时，通过启动两组液压杆三31，可以通过连接杆34带动若干组滑臂32进行移动，配合摩擦组件的设置，摩擦组件用来提供一定的摩擦力，当外界阻力较大时，滑臂32就会和摩组件发生相对运动，让挤压杆17不移动，当外界阻力较小时，滑臂32就会和摩组件相对静止，就会带动挤压杆17移动，将挤压块19向上顶，从而通过机械构造，实现了选择性开启的功能，大大减少了人工操作所耗费的时间；工作时，配合接触垫35的设置，当压力过大的，滑臂32就会滑过接触垫35使得挤压杆17不发生移动，同时配合挤压块19的弧形设置，和挤压杆17的倾斜面设置，使得接触过程摩擦力减少，让挤压块19的被挤压过程变得顺滑流畅。
40.上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
41.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
42.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。