一种布氏硬度计的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种布氏硬度计，具体而言是一种可安装两个以上的压头的布氏硬度计。
【背景技术】
[0002]布氏硬度计主要用于锻钢、铸铁、有色金属及软钢等材料的硬度测定，因其是所有硬度试验中压痕最大的一种试验法，它能反映出材料的综合性能，不受金属内部金相组织的影响，測试硬度稳定，精度高，对零件表面的要求比其它硬度试验方法更宽泛，因而在冶金、锻造及有色金属等工业领域、实验室、大专院校和科研单位内广泛使用。压头是布氏硬度计的重要部件，常用的压头是直径为2.5mm、5mm和10mm的压头，不同尺寸的压头用于测试不同硬度范围、厚度和测试面大小的材料，因此在硬度试验过程中，用户往往需要根据测试材料的不同频繁更换压头。现有技术中的布氏硬度计配备的都是单个压头，当需要测试不同金属材料硬度时，用户要先将已安装好的压头卸下，再装上尺寸合适的压头，反复装卸不仅降低了工作效率，同时也容易磨损压头部件。此外，测试过程中，用户还要根据测试需要更换物镜，而现有技术中大部分的布氏硬度计未配备物镜，给测试过程造成了极大的不便。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供是一种安装了两个以上的压头的布氏硬度计，更换压头和物镜时，仅需转动压头物镜切换装置即可实现，而无需先拆卸已安装好的压头、物镜再装上所需规格的压头、物镜。
[0004]为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0005]—种布氏硬度计，包括机身，还包括安装于机身的控制系统、工作台和测微目镜，以及固定于机身且依次位于工作台的正上方的压头物镜切换装置和试验力加载系统；所述控制系统包括液晶触控屏和电器驱动源；所述压头物镜切换装置包括一个连接有旋转齿轮的转塔、物镜和至少两个不同直径的压头，所述旋转齿轮与机身活动连接，所述转塔设置有与物镜活动连接的物镜固定座以及与压头活动连接的压头固定座；所述试验力加载系统包括压力传感器、伺服电机、减速器和传力装置，压力传感器、伺服电机与控制系统相连，伺服电机通过减速器传动传力装置。试验力加载由压力传感器直接控制，使得加卸试验力更平稳、准确。
[0006]作为一种优选方案，所述压头物镜切换装置还包括一个控制转塔的定位控制系统；所述定位控制系统包括控制面板、可编程逻辑控制器和转塔驱动电机，控制面板与可编程逻辑控制器相连接，可编程逻辑控制器与转塔驱动电机相连接；所述定位控制系统通过转塔驱动电机与连接转塔的旋转齿轮相连接。通过控制面板输入控制可编程逻辑控制器的控制命令，可编程逻辑控制器接收后再发出驱动转塔驱动电机的控制信号，转塔驱动电机进而驱动或者停止驱动转塔旋转。
[0007]作为进一步优选方案，所述控制面板可输入的控制命令包括布氏硬度测试标尺、压头切换、物镜切换，可编程逻辑控制器的执行程序为，当接收到控制面板的布氏硬度测试标尺控制命令和压头切换控制命令后即将该控制命令转换为定位控制信号，定位控制信号控制转塔驱动电机驱动旋转齿轮，从而带动转塔旋转，直至所输入的布氏硬度测试标尺对应的压头旋转至工作位置；当接收到控制面板的布氏硬度测试标尺控制命令和物镜切换控制命令后即将该控制命令转换为定位控制信号，定位控制信号控制转塔驱动电机驱动旋转齿轮，从而带动转塔旋转，直至所输入的布氏硬度测试标尺对应的物镜旋转至工作位置。
[0008]作为进一步优选方案，所述控制系统包括液晶触控屏和电器驱动源，定位控制系统的控制面板内置于该液晶触控屏。
[0009]作为进一步优选方案，所述工作台为可升降工作台，包括顺次连接的试台、升降丝杆、旋转手轮和固定座，工作台通过固定座固定在机身底端。
[0010]作为进一步优选方案，所述压头物镜切换装置的物镜固定座设置有一个与物镜尺寸相应的物镜孔，所述压头固定座设置有与压头尺寸相应的压头孔，物镜与物镜孔、压头与压头孔均采用活动连接方式连接。
[0011]作为进一步优选方案，所述压头物镜切换装置包括三个压头，直径分别为2.5mm、5mm、10mmo
[0012]作为进一步优选方案，所述压头物镜切换装置还包括两个物镜，倍数分别为1倍和2倍。
[0013]作为进一步优选方案，所述压头为钨钢球压头。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图；
[0015]图2为压头物镜切换装置的结构示意图；
[0016]图3为压头物镜切换装置的原理框架示意图；
[0017]其中，1是机身，2是测微目镜，3是电器驱动源，4是液晶触控屏，5是试台，6是升降丝杆，7是固定座，8旋转手轮，9是3000kg压力传感器，10是伺服电机，11是减速器，12是传力装置，13是旋转齿轮，14是转塔，15是1倍物镜、16是2倍物镜，17是直径2.5mm的钨钢球压头，18是直径5mm的压头，19是直径10mm的压头，20是物镜固定座，21是压头固定座，22是转塔驱动电机，23是连接柱。
【具体实施方式】
[0018]下面结合说明书附图对本实用新型作进一步详细、完整地说明。
[0019]—种布氏硬度计，如图1所示，包括机身1，还包括安装于机身的工作台、控制系统和测微目镜2，以及固定于机身且依次位于工作台的正上方的压头物镜切换装置和试验力加载系统；所述控制系统包括电器驱动源3和液晶触控屏4 ;所述工作台为可升降工作台，包括顺次连接的试台5、升降丝杆6和固定座7以及与升降丝杆6活动连接的旋转手轮8，工作台通过固定座7固定在机身1底端，通过转动旋转手轮8即可调节试台5的升降；所述试验力加载系统包括3000kg压力传感器9、伺服电机10、减速器11和传力装置12，3000kg压力传感器9、伺服电机10与控制系统相连，伺服电机10通过减速器11传动传力装置12。试验力加载由3000kg压力传感器9直接控制，使得加卸试验力更平稳、准确。如图2所示，所述压头物镜切换装置为电动压头物镜切换装置，包括连接有旋转齿轮13的转塔14、1倍物镜15、2倍物镜16、直径2.5mm的钨钢球压头17、直径5mm的压头18、直径10mm的压头19和连接柱23，所述转塔14设置有与物镜活动连接的物镜固定座20以及与压头活动连接的压头固定座21 ;如图3所示，定位控制系统包括控制面板、可编程逻辑控制器和转塔驱动电机，控制面板与可编程逻辑控制器相连接，可编程逻辑控制器与转塔驱动电机22相连接，定位控制系统通过转塔驱动电机22与连接转塔的旋转齿轮13相连接，所述控制面板可输入的控制命令包括布氏硬度测试标尺、压头切换、物镜切换。
[0020]工作时，将工件放置到工作台上，转动旋转手轮8将工件与压头接触，压头受力后将该力通过3000kg压力传感器9传递给控制系统，控制系统通过控制试验力加载系统的伺服电机10来提供试验力。
[0021]当需要切换压头时，通过控制面板输入布氏硬度测试标尺的控制命令和压头切换的控制命令，可编程逻辑控制器接收到控制命令后即将该控制命令转换为定位控制信号，定位控制信号进而控制转塔驱动电机22驱动转塔14旋转，直至所输入的布氏硬度测试标尺对应的压头旋转至工作位置。当需要切换物镜时，只需通过控制面板输入相应的布氏硬度计标尺的控制命令和物镜切换的控制命令，可编程逻辑控制器即控制转塔驱动电机22驱动转塔14将对应的物镜旋转至工作位置。
【主权项】
1.一种布氏硬度计，其特征在于:包括机身，还包括安装于机身的控制系统、工作台和测微目镜，以及固定于机身且依次位于工作台的正上方的压头物镜切换装置和试验力加载系统；所述压头物镜切换装置包括一个连接有旋转齿轮的转塔、物镜和至少两个不同直径的压头，所述旋转齿轮与机身活动连接，所述转塔设置有与物镜活动连接的物镜固定座以及与压头活动连接的压头固定座；所述试验力加载系统包括压力传感器、伺服电机、减速器和传力装置，压力传感器、伺服电机与控制系统相连，伺服电机通过减速器连接传力装置。2.根据权利要求1所述的布氏硬度计，其特征在于:所述压头物镜切换装置还包括一个控制转塔的定位控制系统；所述定位控制系统包括控制面板、可编程逻辑控制器和转塔驱动电机，控制面板与可编程逻辑控制器相连接，可编程逻辑控制器与转塔驱动电机相连接；所述定位控制系统通过转塔驱动电机与连接转塔的旋转齿轮相连接。3.根据权利要求2所述的布氏硬度计，其特征在于:所述控制系统包括液晶触控屏和电器驱动源，定位控制系统的控制面板内置于液晶触控屏。4.根据权利要求3所述的布氏硬度计，其特征在于:所述工作台为可升降工作台，包括顺次连接的试台、升降丝杆、旋转手轮和固定座，工作台通过固定座固定在机身底端。5.根据权利要求4所述的布氏硬度计，其特征在于:所述压头物镜切换装置的物镜固定座设置有一个与物镜尺寸相应的物镜孔，所述压头固定座设置有与压头尺寸相应的压头孔，物镜与物镜孔、压头与压头孔均采用活动连接方式连接。6.根据权利要求5所述的布氏硬度计，其特征在于:所述压头物镜切换装置包括三个压头，直径分别为2.5mm、5mm、10_。7.根据权利要求6所述的布氏硬度计，其特征在于:所述压头物镜切换装置包括两个物镜，倍数分别为1倍和2倍。8.根据权利要求7所述的布氏硬度计，其特征在于:所述压头为钨钢球压头。
【专利摘要】本实用新型公开了一种布氏硬度计，包括机身，还包括安装于机身上端的控制系统和工作台，以及固定于机身且依次位于工作台的正上方的压头物镜切换装置和试验力加载系统；所述压头物镜切换装置包括一个连接有旋转齿轮的转塔、物镜和至少两个不同直径的压头，所述旋转齿轮与机身活动连接，所述转塔设置有与物镜活动连接的物镜固定座以及与压头活动连接的压头固定座；所述试验力加载系统包括压力传感器、伺服电机、减速器和传力装置，压力传感器、伺服电机与控制系统相连，伺服电机通过减速器传动传力装置。与现有技术相比，本实用新型可安装两个以上的压头，更换压头和物镜时，仅需转动压头物镜切换装置即可实现。
【IPC分类】G01N3/02, G01N3/42
【公开号】CN205067207
【申请号】CN201520579249
【发明人】陈安通, 杨琼, 朱彦奇
【申请人】上海尚材试验机有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年8月4日