一种高精度金属材料硬度测试设备及其使用方法技术

本发明专利技术涉及一种高精度金属材料硬度测试设备及其使用方法，属于金属材料性能测试的技术领域。它包括底箱，所述底箱的上方设置有压头，所述压头上连接有升降装置，所述升降装置安装在支架上，所述压头的一侧设置有清洁机构，所述底箱内部设置散热机构；所述清洁机构包括用于压头清洁杂质的清洁组件；所述散热机构包括用于试样散热的散热组件和用于试样稳定的吸附组件。本发明专利技术的一种高精度金属材料硬度测试设备，通过增设清洁机构以及散热机构，不仅能够保证试样稳定，还减少了热度和杂质给实验结果带来的影响，使实验结果精确。使实验结果精确。使实验结果精确。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度金属材料硬度测试设备及其使用方法


[0001]本专利技术涉及一种高精度金属材料硬度测试设备及其使用方法，属于金属材料性能测试的


技术介绍

[0002]目前，金属材料测试物理力学性能的测试，一般有强大荷重、拉伸强度、上屈服强度、下屈服强度、断裂伸长率、断裂屈服强度、断裂最大力、硬度等，而硬度测试机用于金属材料硬度的测试，硬度测试机是一种对固体材料表面硬度进行测量的专用仪器，测试时直接对金属试件进行试验，留在表面的痕迹较小，对零件的损伤较小，测量方法简单、迅速。现有的硬度测试机在长期使用后，用于施加载荷的压头表面易产生杂质，而杂质会影响金属材料测试时的塑性变形量，从而影响硬度检测的精度，而且，压头对金属材料施加载荷并使金属材料产生塑性变形时，机械能转换成热能，导致金属材料温度升高，温度的变化会引起金属材料组织结构的变化，进而影响硬度测试精度。
[0003]专利公开号为CN215339362U的中国专利公开了一种金属材料检测用硬度测试装置，包括主体，主体的下表面固接有底座，主体的上表面设置有圆板，主体的上表面两侧对称设置有安装板，安装板的上表面设置有夹持组件，所述主体的内部安装有移动组件，底座的内部拐角处均设置有固定组件；该专利通过安装固定组件使装置可以吸附在安放平面上，提高装置的稳定性，以防止装置在使用时移动影响检测结果，进而确保实验的准确性。
[0004]但是上述专利仍然无法避免压头杂质以及温度升高对实验结果产生的影响，因此，为解决上述背景问题，研发一种高精度金属材料硬度测试设备及其使用方法是迫在眉睫的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决上述背景问题中提出的问题，提供一种高精度金属材料硬度测试设备及其使用方法，能够提高金属材料硬度测试的实验准确度。
[0006]本专利技术的目的是这样实现的：一种高精度金属材料硬度测试设备，包括底箱，所述底箱的上方设置有压头，所述压头上连接有升降装置，所述升降装置安装在支架上，所述压头的一侧设置有清洁机构，所述底箱内部设置散热机构；所述清洁机构包括用于压头清洁杂质的清洁组件；所述散热机构包括用于试样散热的散热组件和用于试样稳定的吸附组件。
[0007]所述清洁机构包括竖向设置的气管，所述气管穿设在底箱上，所述气管底部在底箱内连接设置气泵，所述气管的顶端水平设置有固定管，所述固定管与气管连通，所述固定管的远离压头的一端与支架壁密封连接，所述固定管内设置有移动管，所述移动管与固定管的内壁滑动且密封连接，所述移动管远离气管的一端与收集管连通设置，所述收集管为顶部开口底部密封的管状结构，所述收集管内安装有滤网，所述滤网在竖直方向上位于移动管上方，所述收集管侧壁还连接设置有气缸，所述气缸的缸体与固定管的同侧支架侧壁
连接；气缸驱动移动管沿固定管轴线方向靠近或远离压头移动；所述收集管内设置清洁组件，所述清洁组件位于滤网的上方，所述清洁组件包括清洁盘，所述清洁盘与收集管同轴设置，所述清洁盘与收集管之间设置有间隙，所述清洁盘的顶部铺设有刷毛，所述清洁盘的底部设置有传动单元。
[0008]所述传动单元包括传动轴，所述传动轴与收集管同轴设置，所述传动轴的顶端固定设置在清洁盘上，所述传动轴的底端安装有扇叶，所述传动轴通过轴承与收集管连接。
[0009]所述吸附组件包括设置在底箱顶部的吸附孔，所述吸附孔与压头正对设置，所述底箱内竖向设置有吸附管，所述吸附管的顶端密封且固定设置在底箱内的顶部，所述吸附管的底端密封，所述吸附管与吸附孔连通，所述底箱内竖向设置有两个导管，两个导管分别位于吸附管的两侧，所述导管的底端与吸附管连通，所述导管上设置有调压杆，所述调压杆竖向活动且密封插入导管的顶端；所述散热组件包括两个散热单元，所述散热单元与导管一一对应，所述散热单元包括散热孔和竖向设置的升降管，所述散热孔设置在底箱的顶部，所述升降管的顶端滑动且密封插入散热孔，所述升降管与调压杆固定连接，所述升降管的顶端密封且固定设置有密封块，所述升降管的靠近吸附管的一侧设置有通孔，所述通孔位于底箱内，所述升降管上设置有两个复位部件，两个复位部件以升降管的轴线为中心周向均匀分布。
[0010]所述复位部件包括固定块，所述固定块与升降管连接，所述固定块的顶部设置有弹簧，所述固定块通过弹簧与底箱内的顶部连接，所述固定块上活动穿设有连接杆，所述连接杆的顶端固定设置在底箱内的顶部，所述通孔位于固定块的上方。
[0011]所述连接杆的底端固定设置有限位块，所述限位块与固定块抵靠。
[0012]所述限位块和连接杆为一体成型结构。
[0013]所述密封块的顶部与底箱的顶部处于同一平面，所述密封块与散热孔的内壁滑动且密封连接。
[0014]两个导管以吸附管的轴线为中心周向均匀分布。
[0015]一种高精度金属材料硬度测试设备的使用方法，包括以下步骤：步骤一：将金属试样放置在底箱的顶部，且使金属试样堵住吸附孔；步骤二：将气泵启动，使空气依次从收集管、移动管、固定管和气管输送至底箱内，使底箱内的气压增大，在气压的作用下，使密封块带动升降管向上移动，升降管的向上移动使升降管通过通孔与底箱的外部连通，底箱内的空气则从升降管上的通孔排出并作用到试样上，且升降管的上升带动调压杆在导管内同步上升，从而使吸附管内的空气输送至导管内，则使吸附孔内的气压降低，在气压的作用下，使吸附孔吸附试样；步骤三：通过气缸驱动收集管沿固定管轴线方向向着靠近压头方向移动，并使收集管移动至压头的正下方，收集管的移动带动移动管同步移动，移动管始终插入固定管内，随后通过升降装置使压头向下移动后插入收集管内，并使压头与清洁盘上的刷毛抵靠，通过收集管内空气的流动作为驱动力使传动单元带动清洁盘绕着收集管的轴线转动，从而使刷毛刷下压头上的杂质，杂质掉落并通过滤网截留，实现压头的清洁；步骤四：压头清洁完毕后，通过升降装置使压头上升实现复位，然后，气缸驱动收集管反向移动实现复位，此时，升降装置再次驱动压头下降，使压头与试样抵靠并对试样施加设定载荷，使试样上产生凹陷；
步骤五：升降装置驱动压头上升实现复位；步骤六：对凹陷尺寸进行测量并计算，则可以得出试样硬度，实现对试样的硬度测试；步骤七：测试完毕，气泵停止运行后将试样移开即可，而升降管通过复位单元下降实现复位。
[0016]相比于现有技术，本专利技术具有以下优点：本专利技术的一种高精度金属材料硬度测试设备及其使用方法，实现对压头上杂质的清洁，防止因杂质影响金属材料测试时的塑性变形量，提高了测试精度，另外，测试时通过从通孔排出的空气作用到试样上，实现对试样的散热，从而防止试样温度升高引起金属材料组织结构变化而影响硬度测试精度，而且，通过吸附孔吸附试样，可以提高试样硬度测试期间的稳定性，防止试样硬度测试期间产生位移而影响测试精度。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的一种高精度金属材料硬度测试设备的整体结构示意图。
[0018]图2为本专利技术的一种高精度金属材料硬度测试设备的清洁机构的结构示意图。
[0019]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度金属材料硬度测试设备，其特征在于：包括底箱（1），所述底箱（1）的上方设置有压头（2），所述压头（2）上连接有升降装置（3），所述升降装置（3）安装在支架上，所述压头（2）的一侧设置有清洁机构，所述底箱（1）内部设置散热机构；所述清洁机构包括用于压头（2）清洁杂质的清洁组件；所述散热机构包括用于试样（28）散热的散热组件和用于试样（28）稳定的吸附组件。2.根据权利要求1所述的一种高精度金属材料硬度测试设备，其特征在于：所述清洁机构包括竖向设置的气管（4），所述气管（4）穿设在底箱（1）上，所述气管（4）底部在底箱（1）内连接设置气泵（5），所述气管（4）的顶端水平设置有固定管（6），所述固定管（6）与气管（4）连通，所述固定管（6）的远离压头（2）的一端与支架壁密封连接，所述固定管（6）内设置有移动管（7），所述移动管（7）与固定管（6）的内壁滑动且密封连接，所述移动管（7）远离气管（4）的一端与收集管（8）连通设置，所述收集管（8）为顶部开口底部密封的管状结构，所述收集管（8）内安装有滤网（9），所述滤网（9）在竖直方向上位于移动管（7）上方，所述收集管（8）侧壁还连接设置有气缸（10），所述气缸（10）的缸体与固定管（6）的同侧支架侧壁连接；气缸（10）驱动移动管（7）沿固定管（6）轴线方向靠近或远离压头（2）移动；所述收集管（8）内设置清洁组件，所述清洁组件位于滤网（9）的上方，所述清洁组件包括清洁盘（11），所述清洁盘（11）与收集管（8）同轴设置，所述清洁盘（11）与收集管（8）之间设置有间隙，所述清洁盘（11）的顶部铺设有刷毛（12），所述清洁盘（11）的底部设置有传动单元。3.根据权利要求2所述的一种高精度金属材料硬度测试设备，其特征在于：所述传动单元包括传动轴（21），所述传动轴（21）与收集管（8）同轴设置，所述传动轴（21）的顶端固定设置在清洁盘（11）上，所述传动轴（21）的底端安装有扇叶（22），所述传动轴（21）通过轴承（23）与收集管（8）连接。4.根据权利要求1所述的一种高精度金属材料硬度测试设备，其特征在于：所述吸附组件包括设置在底箱（1）顶部的吸附孔（13），所述吸附孔（13）与压头（2）正对设置，所述底箱（1）内竖向设置有吸附管（14），所述吸附管（14）的顶端密封且固定设置在底箱（1）内的顶部，所述吸附管（14）的底端密封，所述吸附管（14）与吸附孔（13）连通，所述底箱（1）内竖向设置有两个导管（15），两个导管（15）分别位于吸附管（14）的两侧，所述导管（15）的底端与吸附管（14）连通，所述导管（15）上设置有调压杆（16），所述调压杆（16）竖向活动且密封插入导管（15）的顶端；所述散热组件包括两个散热单元，所述散热单元与导管（15）一一对应，所述散热单元包括散热孔（17）和竖向设置的升降管（18），所述散热孔（17）设置在底箱（1）的顶部，所述升降管（18）的顶端滑动且密封插入散热孔（17），所述升降管（18）与调压杆（16）固定连接，所述升降管（18）的顶端密封且固定设置有密封块（19），所述升降管（18）的靠近吸附管（14）的一侧设置有通孔（20），所述通孔（20）位于底箱（1）内，所述升降管（18）上设置有两个复位部件，两个复位部件以升降管（...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，冯秀梅，甘美露，王书强，张发伦，沈睿，
申请(专利权)人：江苏澄信检验检测认证有限公司，
类型：发明
国别省市：