CN101660988A - 便携式现场布氏硬度计 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种便携式现场布氏硬度计。它包括升降装置(2)、液压加力装置(6)、位移传感器(4)、压力传感器(7)和显示器(5)。所述液压加力装置固定于升降装置之上，随升降装置一起上下移动，所述位移传感器位于加力装置压杆上方，用于测量位移，所述压力传感器位于加力装置顶压杆下方，用于测量压力。此种便携式布氏硬度计具有液压密封性好，不漏油，加工装置与测量装置一体，测量过程简单，测量效率高和价格便宜的特点。

Description

便携式现场布氏硬度计

技术领域

本发明属于一种材料硬度的现场检测装置，主要是用一定直径的硬质合金球，在一定试验力的作用下压入试件表面，经一定时间后卸除试验力，而获得压痕，以压痕表面积上所承受的平均压力来表示布氏硬度值。它主要用于组织不均匀的锻钢和铸铁的硬度测试，以及有色金属和软钢，多用于原材料和半成品的检测。

背景技术

现有国外的便携式布氏硬度计是由加力装置和测量装置组成。其加力装置一般是通过杠杆砝码，结构比较复杂，即使使用液压装置，但是由于国内液压密封性的不成熟，漏油现象比较严重。并且现场测量硬度时两独立装置需要分别工作才能完成，测量效率低。再次，现有现场布氏硬度计大多从国外引进，价格比较昂贵，至今国内未有现场布氏硬度计问世。

发明内容

为了克服现有技术上的难度，本发明的目的在于提供了一种便携式现场布氏硬度计，采用千斤顶和杠杆***加力的装置，并用测量压痕深度换算成布氏硬度值的方法取代原来用测量压痕直径换算成布氏硬度值。

本发明采用的技术方案如下:

一种便携式现场布氏硬度计，包括底座、液压加力装置、和压头，具体特征在于：在所述底座上竖直安装两根平行的丝杆，在所述的两根丝杆上安装一个升降装置，在所述升降装置上固定安装所述液压加力装置，所述液压加力装置有顶压杆，所述顶压杆的下端通过一个压力传感器连接所述压头，在所述底座上固定一个试样装夹盘处于所述压头的正下方，所述液压加力装置上装有一个位移传感器，所述位移传感器和压力传感器的输出连接到一个显示器。

本发明用新的测量方法为测量压痕深度，新的布氏硬度值的计算公式为：

$\mathrm{HBW}\left(\mathrm{HBS}\right)=\frac{1}{G}\frac{2F}{\mathrm{\πD}(D-\sqrt{D^2-d^2})}=\frac{1}{G}\frac{F}{\mathrm{\πh}}$

HBS(HBW)——表示用淬火钢球压头(硬质合金压头)测量的布氏硬度值。

式中：

F——试验力，单位N；

S——压痕表面积，单位mm；

D——球压头直径，单位mm；

h——压痕深度，单位mm； $h=\frac{D-\sqrt{D^2-d^2}}{2}$

d——压痕直径，单位mm

本发明与现有的技术相比较，具有如下明显的实质性特点和优势：

1.采用千斤顶和杠杆组成的液压加力装置，密封性能好，不容易漏油。

2.采用测量压痕深度换算成布氏硬度值的方法取代原来用测量压痕直径换算成布氏硬度值的方法可以解决布氏硬度压痕比较大，成品检验油困难，测量比较费时的缺点。

3.加工装置与测量装置一体，测量过程简单，测量效率高。

4.价格比较便宜。

附图说明

图1为本发明一个实施例的结构示意图；

图2为图1的左侧示意图；

图3为液压加力装置示意图；

具体实施方式

本发明的一个优选实施例结合附图详述如下：

参见图1，本便携式现场布氏硬度计，包括底座3、液压加力装置6、和压头8，具体特征在于：在所述底座3上竖直安装两根平行的丝杆1，在所述的两根丝杆1上安装一个升降装置2，在所述升降装置2上固定安装所述液压加力装置6，所述液压加力装置6有顶压杆604，所述顶压杆604的下端通过一个压力传感器7连接所述压头8，在所述底座3上固定一个试样装夹盘9处于所述压头8的正下方，所述液压加力装置6上装有一个位移传感器4，所述位移传感器4和压力传感器7的输出连接到一个显示器5。

参见图2，上述的升降装置的结构是：一个升降构架10上装有一个手柄11经两个锥齿轮12传动一个主动齿轮13，由所述主动齿轮13传动两个从动齿轮，该两个从动齿轮分别与两个螺母固定连接，所述两个螺母分别与所述两根丝杆1旋配。

参见图3，上述的液压加力装置的结构是：一块安装板606与所述升降构架10固定连接，所述安装板606上固定连接一个支杆607，所述支杆607的顶端与一根杠杆602的中部铰连；一个千斤顶601固定安装在所述安装板606上，所述千斤顶601的顶杆上端顶靠在所述杠杆602一端的下表面上，所述杠杆602的另一端固定安装一根压杆603，所述压杆603的下端面压在所述顶压杆604的上端面，所述顶压杆604的上端有凸肩，一个压簧605套装在顶压杆604上，而上端支撑在所述凸肩上，下端支撑在安装板606上；所述的位移传感器7安置在所述压杆603的上方与安装板606固定连接。

本实施例的显示器5与位移传感器4和压力传感器7相连，便于实时显示所测位移压力数据，最后读出硬度值。

Claims (3)

1、一种便携式现场布氏硬度计，包括底座(3)、液压加力装置(6)、和压头(8)，具体特征在于：

1)在所述底座(3)上竖直安装两根平行的丝杆(1)，

2)在所述的两根丝杆(1)上安装一个升降装置(2)，

3)在所述升降装置(2)上固定安装所述液压加力装置(6)，

4)所述液压加力装置(6)有顶压杆(604)，所述顶压杆(604)的下端通过一个压力传感器(7)连接所述压头(8)，

5)在所述底座(3)上固定一个试样装夹盘(9)处于所述压头(8)的正下方，

6)所述液压加力装置(6)上装有一个位移传感器(4)，所述位移传感器(4)和压力传感器(7)的输出连接到一个显示器(5)。

2、根据权利要求1所述的便携式现场布氏硬度计，其特征在于所述升降装置(2)的结构是：一个升降构架(10)上装有一个手柄(11)经两个锥齿轮(12)传动一个主动齿轮(13)，由所述主动齿轮(13)传动两个从动齿轮，该两个从动齿轮分别与两个螺母固定连接，所述两个螺母分别与所述两根丝杆(1)旋配。

3、根据权利要求2所述的便携式现场布氏硬度计，其特征在于所述液压加力装置(6)的结构是：一块安装板(606)与所述升降构架(10)固定连接，所述安装板(606)上固定连接一个支杆(607)，所述支杆(607)的顶端与一根杠杆(602)的中部铰连；一个千斤顶(601)固定安装在所述安装板(606)上，所述千斤顶(601)的顶杆上端顶靠在所述杠杆(602)一端的下表面上，所述杠杆(602)的另一端固定安装一根压杆(603)，所述压杆(603)的下端面压在所述顶压杆(604)的上端面，所述顶压杆(604)的上端有凸肩，一个压簧(605)套装在顶压杆(604)上，而上端支撑在所述凸肩上，下端支撑在安装板(606)上；所述的位移传感器(7)安置在所述压杆(603)的上方与安装板(606)固定连接。

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