一种带有升降式试验台的预压紧硬度计制造技术

本发明专利技术公开了一种带有升降式试验台的预压紧硬度计，包括台座、支柱、压头架、压力组件和升降砧板，支柱底端连接台座，上端连接压头架，升降砧板设置在台座上，升降砧板为待测量工件提供放置位置，压力组件设置在压头架上且位于升降砧板正上方，压力组件为液压结构。液压结构的压力组件压力稳定、波动小，在测量硬度时能持续施加缓慢增加的负载，进行硬度测试。台座、支柱、压头架、升降砧板等部件使用传统硬度计结构，主要是压力组件外形大小及重量分配的调整需要适应性地调整台座、支柱、压头架、升降砧板这几者，防止测量时重心不稳。防止测量时重心不稳。防止测量时重心不稳。

【技术实现步骤摘要】
一种带有升降式试验台的预压紧硬度计


[0001]本专利技术涉及硬度测试
，具体为一种带有升降式试验台的预压紧硬度计。

技术介绍

[0002]硬度计是一种测试工件硬度的设备，现有技术对于金属工件的硬度测试基本都是通过施压进行，主要过程是压头在工件上施加一定数值的压力，根据工件材料硬度的不同，其表面的压痕也不相同，通过测量压痕的深度或者轮廓宽度换算获得硬度值。
[0003]现有的硬度计中，大多通过丝杆形式压力施加结构，电动机带动丝杆运动，压头向下运动给到压力，偶尔出现的问题是：工件如果测试时局部位置发生裂开，如果压头的加载力不能及时卸除，则压头很容易进一步损害工件，另外，尤其在对于较薄板类工件的硬度测量中，如果压头加载力不能及时卸除，则容易在工件断裂后继续下落撞击到砧板上，硬度计发生损坏，这些都是由于现有技术的硬度计没有及时的卸力结构导致的，而且，丝杆形式的压力加载结构，压力给出的均匀性完全依靠丝杆螺纹副，当丝杆螺纹副发生变形时，则容易引起力与变形的不对应，所以，硬度计都需要定期进行校准。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种带有升降式试验台的预压紧硬度计，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种带有升降式试验台的预压紧硬度计，包括台座、支柱、压头架、压力组件和升降砧板，支柱底端连接台座，上端连接压头架，升降砧板设置在台座上，升降砧板为待测量工件提供放置位置，压力组件设置在压头架上且位于升降砧板正上方，压力组件为液压结构。液压结构的压力组件压力稳定、波动小，在测量硬度时能持续施加缓慢增加的负载，进行硬度测试。台座、支柱、压头架、升降砧板等部件使用传统硬度计结构，主要是压力组件外形大小及重量分配的调整需要适应性地调整台座、支柱、压头架、升降砧板这几者，防止测量时重心不稳。
[0006]进一步的，压力组件包括液压壳、压杆组件、油箱、油管，液压壳和油箱设置在压头架上，压杆组件包括活塞板、连杆和压头，连杆一端连接活塞板、一端连接压头，活塞板设置在液压壳内并沿液压壳内壁上下滑动，液压壳内被活塞板分隔为两个区域：位于活塞板上方的施压腔和位于活塞板下方的回压腔，油箱通过两路油管分别往施压腔和回压腔内施加油压，其中施压腔油压大于回压腔油压；压杆组件还包括泄压组件，泄压组件设置在活塞板上并连接施压腔和回压腔，压杆组件加载压力过程中，当施压腔和回压腔压差减小时，泄压组件连通施压腔和回压腔；油管上设置限流结构。
[0007]油箱分别往施压腔和回压腔内注入油压，因为施压腔内油压大，所以，活塞板向下运动并施加向下的压力，随着施压腔油压的增大，压头向下的压力也越来越大，压力加载在工件上进行硬度测试，之后通过工件表面上的压痕获得硬度参数，回压腔内油压也需要随
着施压腔油压的升高而升高，但是，升高速率低于施压腔，两腔的压力差是压力组件向下的压力，工件如果测试时局部位置发生裂开，则压头处所感知的负载阻力显著下降，活塞板、连杆和压头会微小地进一步下降，但是，因为油管上限流结构的存在，施压腔内的油压不能得到快速补充，由此造成施压腔和回压腔内的压差迅速减小，施压腔和回压腔压差的减小引起泄压组件动作，连通施压腔和回压腔，使其压差进一步降低，此后缓慢的通过油管往施压腔内注入的油压不再能够让泄压组件回到原始状态，即，压头不再提供向下的压力，工作人员需要进行检查并处理断裂的工件，并让压力组件复位，才能进行下一次的硬度测量。
[0008]进一步的，泄压组件包括阀球、顶出弹簧和电磁铁，活塞板上设置连接施压腔和回压腔的泄压孔，阀球置于泄压孔内，顶出弹簧设置在泄压孔内并位于阀球一侧，顶出弹簧将阀球朝施压腔推挤，电磁铁设置在活塞板内并受控吸引阀球封堵泄压孔。初始时，先通过电磁铁吸住阀球，使其紧贴在靠近回压腔的一端，此时，泄压孔为封堵状态，施压腔和回压腔未连通，而且，顶出弹簧也处于压缩状态，电磁铁的吸引力在施压腔内油压升高到一定程度后切断，让阀球只承受两侧油压以及顶出弹簧的弹力，当测量过程中，工件突然断裂时，施压腔内压力快速下降，其油压不够抵抗回压腔油压以及顶出弹簧的弹力，所以，阀球上升，泄压孔连通施压腔和回压腔，施压腔油压进一步下降。
[0009]进一步的，压力组件还包括配电回路，配电回路包括电源、开关和电刷，连杆上设置滑片触点，电刷与滑片触点连接，电磁铁通过导线与滑片触点连接。配电回路控制电磁铁的吸力施加与切断，连杆需要上下移动，所以，需要通过滑动接触形式获取外部的电控信号。
[0010]进一步的，压杆组件还包括自下而上分布的护罩、抵紧弹簧、凸起，凸起固定设置在连杆上，护罩滑动设置在连杆上，抵紧弹簧套设在连杆外，抵紧弹簧一端抵住凸起、另一端推挤护罩使其朝下运动，护罩罩住压头。护罩起到保护压头的作用，而压头未与工件接触时，其包裹压头而只留出压头下端，连杆向下运动，护罩与压头同时与工件接触，护罩可以向上退让，只有压头在工件上不断施加压力，护罩的压力可以忽略不计。
[0011]进一步的，抵紧弹簧为波纹弹簧。波纹弹簧具有较为恒定与圆周均匀的弹力，对于压头的保护作用稳定，而且在压头测试较软材料而较为伸入地下落时，护罩对于工件也不会因为抵紧弹簧形变大而给出较大的向下压力。
[0012]进一步的，升降砧板包括升降螺旋和手轮，升降螺旋上端为工件置物台，升降螺旋下端与台座连接，升降螺旋通过手轮控制上端的升降。升降螺旋通过手动形式进行置物台的预升高，尽量减小装置中的电动部件，尤其是电机用量，简化台座结构。
[0013]进一步的，限流结构为限流阀，限流阀为带刻度手动结构。分别往施压腔和回压腔注压的油管上，通过调节限流阀的开度，可以给到两个腔室不同的得压速度，当限流阀开度调小时，两个腔室得压慢，对于轻微的负载阻力波动识别度高，但也相对敏感，可能出现误动作。
[0014]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术通过液压结构施加硬度检测所需要的压力，压力施加稳定可控，当待测试工件质脆或者局部应力集中导致测试过程工件裂开时，压头的压力能够进行快速卸除，这一卸除过程并不是通过滞后反应的传感器进行信号传递的，而是直接通过压力给出所使用油压变化进行的，所以，压力的卸除能够非常及时，防止硬度计损坏。
附图说明
[0015]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的外形结构示意图；图2是本专利技术的正视结构示意图；图3是本专利技术压力组件内的结构示意图；图4是本专利技术压杆组件的结构示意图；图5为图4中的视图A；图6是本专利技术压力组件运行时的受力示意图；图7为视图A中的部件受力示意图。
[0016]图中：1
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台座、2
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支柱、3
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压头架、4
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压力组件、41
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液压壳、411
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施压腔、412
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回压腔、42
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有升降式试验台的预压紧硬度计，其特征在于：所述硬度计包括台座（1）、支柱（2）、压头架（3）、压力组件（4）和升降砧板（5），所述支柱（2）底端连接台座（1），上端连接压头架（3），所述升降砧板（5）设置在台座（1）上，升降砧板（5）为待测量工件提供放置位置，所述压力组件（4）设置在压头架（3）上且位于升降砧板（5）正上方，所述压力组件（4）为液压结构。2.根据权利要求1所述的一种带有升降式试验台的预压紧硬度计，其特征在于：所述压力组件（4）包括液压壳（41）、压杆组件（42）、油箱（43）、油管（44），所述液压壳（41）和油箱（43）设置在压头架（3）上，所述压杆组件（42）包括活塞板（421）、连杆（422）和压头（423），所述连杆（422）一端连接活塞板（421）、一端连接压头（423），所述活塞板（421）设置在液压壳（41）内并沿液压壳（41）内壁上下滑动，所述液压壳（41）内被活塞板（421）分隔为两个区域：位于活塞板（421）上方的施压腔（411）和位于活塞板（421）下方的回压腔（412），所述油箱（43）通过两路油管（44）分别往施压腔（411）和回压腔（412）内施加油压，其中施压腔（411）油压大于回压腔（412）油压；所述压杆组件（42）还包括泄压组件（428），所述泄压组件（428）设置在活塞板（421）上并连接施压腔（411）和回压腔（412），压杆组件（42）加载压力过程中，当施压腔（411）和回压腔（412）压差减小时，泄压组件（428）连通施压腔（411）和回压腔（412）；所述油管（44）上设置限流结构。3.根据权利要求2所述的一种带有升降式试验台的预压紧硬度计，其特征在于：所述泄压组件（428）包括阀球（4281）、顶出弹簧（4282）和电磁铁（4283），所述活塞板（421）上设置连接施压腔（411）...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔朝芳，罗大兵，黄文杰，夏建平，
申请(专利权)人：迪赛福测量技术江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：