一种钛合金新材料硬度检测装置及检测方法与流程

本发明涉及硬度检测装置领域，更具体的说是一种钛合金新材料硬度检测装置及检测方法。

背景技术：

1、合金是由两种或两种以上的金属或非金属经过混合熔化、冷却凝固后所合成的具有金属特性的物质，常见的合金有铝合金、钛合金、镁合金、铜合金等，合金的物理性质可能与合金的组成元素有类似之处，但是合金的抗拉强度和抗剪强度却通常与组成元素的性质有很大不同，钛合金硬度不合格会导致钛合金零件使用寿命缩短，出现易损坏的情况，造成经济损失，因此钛合金加工时需要对钛合金进行硬度检测；

2、传统的钛合金硬度检测装置不能够有效的检测到瞬时压力，检测度不够精确，并且不能够有效的对钛合金进行夹持定位，且检测钛合金板硬度范围不全面，为此我们提出了一种钛合金新材料硬度检测装置及检测方法。

技术实现思路

1、本发明主要解决的技术问题是提供一种钛合金新材料硬度检测装置及检测方法，能够解决传统的钛合金硬度检测装置不能够有效的检测到瞬时压力，检测度不够精确，并且不能够有效的对钛合金进行夹持定位，且检测钛合金板硬度范围不全面的问题。

2、为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，更具体的说是一种钛合金新材料硬度检测装置，包括检测箱、水平移动机构、圆周转向机构和硬度检测机构，所述检测箱的内部上表面固定安装有所述水平移动机构，所述检测箱的内部下表面固定安装有所述圆周转向机构，所述水平移动机构的下表面固定安装有气动伸缩管一，所述气动伸缩管一的底端固定安装有所述硬度检测机构，所述检测箱的两侧均固定安装有气泵，所述气泵的输出端顶端固定连通有通气软管一，所述通气软管一远离所述气泵的一端延伸至所述检测箱的内部，且与所述气动伸缩管一的外侧壁固定连通，所述气泵的输入端底端固定连通有通气软管二，所述通气软管二的底端固定连通有电磁阀一，所述通气软管二的外侧壁固定连通有电磁阀二，所述检测箱的内部两侧均固定连接有气动伸缩管二，所述气动伸缩管二的底端与所述圆周转向机构的上表面固定连接，所述电磁阀二远离所述通气软管二的一端与所述气动伸缩管二的外侧壁固定连通，所述检测箱下表面的四个拐角处均固定连接有万向轮。

3、更进一步的，所述水平移动机构包括电动滑轨和电动滑块，所述电动滑轨的下表面滑动安装有所述电动滑块，所述电动滑轨的上表面与所述检测箱的内部上表面固定连接，所述电动滑块的下表面与所述气动伸缩管一的顶部固定连接。

4、更进一步的，所述圆周转向机构包括升降板、放置圆台、活塞板一、支撑杆、横板、收缩杆和电机，所述升降板的上表面与所述气动伸缩管二的底端固定连接，所述升降板与所述检测箱滑动连接，所述升降板的上表面开设有贯穿式的圆口，所述圆口的外侧壁开设有环槽，所述圆口的内侧设置有所述放置圆台，所述放置圆台的外侧壁位于所述环槽的内侧一体成型有环板，所述放置圆台的下表面开设有圆槽，所述圆槽的内侧滑动连接有所述活塞板一，所述活塞板一与所述检测箱的内部下表面之间对称固定连接有所述支撑杆，所述圆槽的内部位于所述活塞板一的下方固定连接有所述横板，所述横板的下表面固定连接有所述收缩杆，所述收缩杆的底端与所述电机的输出轴顶端固定连接，所述电机的底部与所述检测箱的内部下表面固定连接，所述放置圆台的上表面开设有多个贯穿式的通气孔，所述环板的外侧壁开设有多个球槽，所述球槽的内部滚动安装有滚珠。

5、更进一步的，所述收缩杆包括收纳管、延长杆和防脱头，所述收纳管的内部滑动连接有所述防脱头，所述防脱头的底部固定连接有所述延长杆，所述收纳管的顶部与所述横板的下表面固定连接，所述延长杆的底端与所述电机的输出轴顶端固定连接。

6、更进一步的，所述硬度检测机构包括气压箱、压力指示表、单向排气塞、单向进气塞、活塞板二、检测头、弹簧一、连接管、活塞块和阻挡块，所述气压箱的上表面与所述气动伸缩管一的底端固定连接，所述气压箱的右侧上方固定安装有所述压力指示表，所述气压箱的下表面从左到右依次固定安装有所述单向排气塞和所述单向进气塞，所述气压箱的内部滑动连接有所述活塞板二，所述活塞板二的下表面固定连接有所述检测头，所述检测头的底端延伸至所述气压箱的下方，所述活塞板二与所述气压箱之间对称固定连接有所述弹簧一，所述气压箱的内部开设有通槽，所述通槽的内部固定连接有所述连接管，所述连接管的顶端与所述气动伸缩管一的外侧壁固定连通，所述通槽的内部滑动连接有所述活塞块，所述活塞块的右侧固定连接有所述阻挡块，所述阻挡块的右端延伸至所述单向排气塞的内部，所述气压箱的下表面位于所述检测头的外侧壁嵌设固定有密封圈。

7、更进一步的，所述单向排气塞包括壳体一、密封挡片一和弹簧二，所述壳体一的内部上方通过铰链转动连接有两个所述密封挡片一，所述密封挡片一与所述壳体一之间固定连接有所述弹簧二，所述壳体一的右侧开设有伸入口，所述阻挡块的右端延伸至所述伸入口的内部，且与所述伸入口滑动连接。

8、更进一步的，所述单向进气塞包括壳体二、密封挡片二和弹簧三，所述壳体二的内部下方通过铰链转动连接有两个密封挡片二，所述密封挡片二与所述壳体二之间固定连接有所述弹簧三。

9、更进一步的，所述气动伸缩管一包括空心管一、气压塞一、竖杆一，所述空心管一的内部滑动连接有所述气压塞一，所述气压塞一的底部固定连接有所述竖杆一，所述通气软管一的顶端与所述空心管一的外侧壁上方固定连通，所述连接管的顶端与所述空心管一的外侧壁下方固定连通。

10、更进一步的，所述气动伸缩管二包括空心管二、气压塞二和竖杆二，所述空心管二的内部滑动连接有所述气压塞二，所述气压塞二的底部固定连接有所述竖杆二，所述电磁阀二远离所述通气软管二的一端与所述空心管二的外侧壁上方固定连通。

11、根据本发明的另外一个方面，提供一种钛合金新材料硬度检测方法，包括以下步骤：

12、s1、首先将待检测硬度的钛合金放置到所述圆周转向机构的上表面；

13、s2、接着气动所述气泵，利用所述通气软管一向着所述气动伸缩管一的内部充入气压，带动所述硬度检测机构下降，同时气泵会通过所述通气软管二抽入气压，此时利用外部控制器控制所述电磁阀一处于关闭状态，所述电磁阀二处于开启状态，从而抽出所述气动伸缩管二内部气压，从而带动所述圆周转向机构中所述升降板和所述放置圆台一同上升，从而使得所述检测头与钛合金接触，从而利用所述压力指示表显示测量压力，继而便于判断钛合金当前检测位置的硬度，且所述升降板和所述放置圆台上升时，通过所述活塞板一(303）和所述圆槽，可以通过通气孔抽气，从而使得放置在所述放置圆台上的钛合金可以紧密的吸附在所述放置圆台表面；

14、s3、单点位置检测完成后，通过外部的所述控制器控制所述电磁阀一打开，所述电磁阀二打开，然后启动所述气泵，使得气泵通过电磁阀二排气，通过所述通气软管一抽出所述气动伸缩管一内部气压，带动所述硬度检测机构上升；

15、s4、启动所述电机，带动所述放置圆台转动，然后启动所述气泵，通过所述通气软管一向着所述气动伸缩管一内部充入气压，通过所述电磁阀二排气，使得所述检测头与钛合金表面接触，对硬度进行检测；

16、s5、重复所述s3至所述s4，当钛合金一周检测完毕后，按照所述s3带动所述硬度检测机构上升，然后启动所述水平移动机构，带动所述硬度检测机构平移位置，然后继续重复所述s3至所述s5。

17、本发明一种钛合金新材料硬度检测装置的有益效果为：

18、本发明通过设置的检测箱，使得硬度检测在箱体内部进行，利用设置的万向轮，方便装置整体移动位置，水平移动机构可以带动硬度检测机构水平调整位置，配合圆周转向机构可以带动待检测的钛合金转动，使得可以对钛合金表面进行全面检测，检测范围更加广泛，硬度检测机构用于检测硬度，启动气泵，可以利用通气软管一抽气或者排气，从而控制气动伸缩管一伸长或者收缩，且通过电磁阀一或电磁阀二一个启动一个关闭，可以使得气泵可以通过通气软管二直接从外界抽入或者排出气压，也可通过气动伸缩管二内部抽入或者排出气压，继而可以控制圆周转向机构和硬度检测机构相互靠近夹持钛合金进行检测，同时可以保证钛合金紧密的吸附在圆周转向机构的表面，可以在保证圆周转向机构吸附住钛合金后，单独控制气动伸缩管一收缩或者伸长，继而便于水平移动机构调节水平移动后，或者圆周转向机构转动后，控制硬度检测机构对钛合金进行检测；

19、本发明中组成圆周转向机构的升降板、放置圆台、活塞板一、支撑杆、横板、收缩杆和电机，配合设置的圆口、环槽、环板、圆槽、通气孔、球槽和滚珠，使得一方面升降板和放置圆台可以随着气动伸缩管二的收缩或伸长调整高度，另一方面升降板和放置圆台上升或者下降时，可以利用活塞板一沿着圆槽活动，控制通气孔抽气或者排气，继而可以将钛合金通过气压紧密的吸附住，且排气时，便于钛合金的取出，并且启动电机，可以带动放置圆台转动，从而带动放置的钛合金转动，使得检测位置，可以按照圆周的方向进行检测，并且放置圆台转动时，利用活塞板一在圆槽内部的摩擦，可以起到限速效果，防止转动速度过快，甩走钛合金的问题；

20、本发明中组成硬度检测机构的气压箱、压力指示表、单向排气塞、单向进气塞、活塞板二、检测头、弹簧一、连接管、活塞块和阻挡块，通过设置的通槽和密封圈，使得检测头随着气动伸缩管一的伸长下降时，并接触钛合金后，会推动活塞板二沿着气压箱上升，从而可通过压力指示表检测气压箱内部气压，并且此时会通过单向进气塞进气，并且气动伸缩管一伸长时，会将内部气压通过通槽内的连接管排出，从而使得活塞块向右带动阻挡块移动，对单向排气塞进行限制，此时当检测头底部尖端贯穿钛合金时，活塞板二不会受到弹簧一的拉动复位，从而使得压力指示表的检测结果为检测头贯穿钛合金时的压力，从而能够准确的检测出钛合金的瞬时压力，且检测结果会停留在当前，便于检测人员记录，并根据相应计算计算处钛合金的硬度。