CN112485141A - 金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件 - Google Patents

金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件，属于机械技术领域。它解决了现有技术存在着稳定性差的问题。本金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件包括连杆、压杆、复位缓冲件和测试头，连杆竖直设置且连杆上端用于与驱动件相连接，压杆活动连接在连杆下端处，上述复位缓冲件位于压杆与连杆之间且在复位缓冲组件的作用下压杆具有下移的趋势，上述测试头固连在机架上且测试头与压杆侧部正对。本金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件稳定性高。

Description

金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件。
背景技术
硬度是评定金属材料力学性能最常用的指标之一。硬度的实质是材料抵抗另一较硬材料压入的能力。对于被检测材料而言，硬度是代表着在一定压头和试验力作用下所反映出的弹性、塑性、强度、韧性及磨损抗力等多种物理量的综合性能。由于通过硬度试验可以反映金属材料在不同的化学成分、组织结构和热处理工艺条件下性能的差异，因此硬度试验广泛应用于金属性能的检验、监督热处理工艺质量和新材料的研制。
静态测试方法是检测金属工件表面硬度的主要手段之一，具体而言，通过测试头匀速缓慢下移无冲击的与金属工件表面接触。
金属工件表面硬度的测定主要决定于压痕的深度、压痕投影面积或压痕凹印面积的大小。
但是，现有的侧视装置中测试头直接与金属工件表面刚性接触，测试头处无法得到缓冲处理，导致测试设备长时间使用后稳定性变差。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种稳定性高且结构紧凑的金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件，金属工件的表面硬度测试装置包括机架，所述机架上具有用于放置被测试工件的作业台，被测试头组件连接在机架上且测试头组件位于作业台上部处，其特征在于，本测试头组件包括连杆、压杆、复位缓冲件和测试头，连杆竖直设置且连杆上端用于与驱动件相连接，压杆活动连接在连杆下端处，上述复位缓冲件位于压杆与连杆之间且在复位缓冲组件的作用下压杆具有下移的趋势，上述测试头固连在机架上且测试头与压杆侧部正对。
本测试头组件创造性的在连杆下端处连接压杆，同时，在压杆与连杆之间设置了复位缓冲件。
初始状态时，在复位缓冲件的作用下能使压杆具有下移的趋势。
由于被测试的金属工件放置在作业台处，压头位于作业台正上方。驱动件带动连杆和压杆一同下移后，压杆能稳定的与被测试工件接触。
通过压杆在工件上作用出对应的压痕。
上述作业过程中，在复位缓冲件的作用下能使压杆能相对于连杆产生适当缓冲。有效避免了连杆受到过渡的反作用力，保证了测试装置的稳定性。
同时，测试头还能检测出压杆相对于连杆的上移量。在实际测试作业中，根据测试到的压杆上移量与金属工件表面的压痕综合计算，得出工件的具体硬度。
在上述的金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件中，所述连杆下端具有凹入的连接孔，所述连接孔的下端口处具有向内侧凸出的挡沿，上述压杆上端穿设在连接孔处，压杆上端螺纹连接有限位螺母，上述限位螺母抵靠在挡沿上部。
由于限位螺母连接在压杆上，限位螺母抵靠在挡沿上，这样的结构能保证压杆与连杆稳定连接，两者之间不会脱落。
在上述的金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件中，所述挡沿与连杆为一体式结构。
这样能适当提高组件的结构紧凑性。
在上述的金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件中，所述连接孔内具有弹簧，弹簧的两端分别作用在连杆和压杆上，在弹簧的弹力作用下限位螺母具有抵靠在挡沿上的趋势。
在弹簧的弹力作用下下限位螺母抵靠在挡沿上，这样的结构保证压杆始终具有下移的趋势。
在上述的金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件中，所述连杆侧部具有贯穿的调节缺口，上述限位螺母位于调节缺口处。
工具由调节缺口伸入连接孔后，能按压在限位螺母上，转动压杆后能改变压杆的初始位置，从而提高组件的适用性。
在上述的金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件中，所述调节缺口的高度尺寸为限位螺母厚度尺寸的5—8倍。
在上述的金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件中，所述压杆中部具有凸出的凸肩，还包括一缓冲垫圈，上述缓冲垫圈套在压杆上且缓冲垫圈被紧压在连杆与凸肩之间。
缓冲垫圈被限位在凸肩与连杆下端之间，并且缓冲垫圈套在压杆上，这样的结构能保证缓冲垫圈稳定的连接在压杆上。
在上述的金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件中，所述缓冲垫圈为橡胶材料。
在上述的金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件中，还包括定位筒、调节杆和锁销，上述定位筒固连在机架上，上述调节杆上端穿设在定位筒内，上述锁销连接在定位筒上且调节杆通过锁销与定位筒定位连接。
松开锁销后，调节杆能沿定位筒上下移动，待调节杆的位置调节好以后，重新通过锁销将调节杆与定位筒锁销连接。由于测试头连接在调节杆下端处，最终改变了测试头的位置。有效的提高了组件的适用性。
在上述的金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件中，所述锁销与定位筒螺纹连接。
锁销与定位筒螺纹连接能使锁销内端稳定的抵靠在调节杆上，最终保证调节杆与定位筒稳定连接。
与现有技术相比，本金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件由于在测试过程中压杆与连杆之间会出现适当缓冲，因此，避免了测试组件中的驱动件受到反作用力而过早损坏，有效的提高了其稳定性。
同时，压杆与连杆的连接处受到缓冲垫圈包覆，测试头靠近于压头，因此，其结构比较紧凑，具有很高的实用价值。
附图说明
图1是本金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件的结构示意图。
图中，1、机架；2、作业台；3、连杆；3a、连接孔；3a1、挡沿；3b、调节缺口；4、压杆；4a、凸肩；5、测试头；6、限位螺母；7、弹簧；8、缓冲垫圈；9、定位筒；10、调节杆；11、锁销。
具体实施方式
如图1所示，金属工件的表面硬度测试装置包括机架1，所述机架1上具有用于放置被测试工件的作业台2，被测试头组件连接在机架1上且测试头组件位于作业台2上部处。
本金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件包括连杆3、压杆4、复位缓冲件和测试头5，连杆3竖直设置且连杆3上端用于与驱动件相连接，压杆4活动连接在连杆3下端处，上述复位缓冲件位于压杆4与连杆3之间且在复位缓冲组件的作用下压杆4具有下移的趋势，上述测试头固连在机架1上且测试头5与压杆4侧部正对。
所述连杆3下端具有凹入的连接孔3a，所述连接孔3a的下端口处具有向内侧凸出的挡沿3a1，上述压杆4上端穿设在连接孔3a处，压杆4上端螺纹连接有限位螺母6，上述限位螺母6抵靠在挡沿3a1上部。
所述挡沿3a1与连杆3为一体式结构。
所述连接孔3a内具有弹簧7，弹簧7的两端分别作用在连杆3和压杆4上，在弹簧7的弹力作用下限位螺母6具有抵靠在挡沿3a1上的趋势。
所述连杆3侧部具有贯穿的调节缺口3b，上述限位螺母6位于调节缺口3b处。
所述调节缺口3b的高度尺寸为限位螺母6厚度尺寸的5—8倍。
所述压杆4中部具有凸出的凸肩4a，还包括一缓冲垫圈8，上述缓冲垫圈8套在压杆4上且缓冲垫圈8被紧压在连杆3与凸肩4a之间。
所述缓冲垫圈8为橡胶材料。
还包括定位筒9、调节杆10和锁销11，上述定位筒9固连在机架1上，上述调节杆10上端穿设在定位筒9内，上述锁销11连接在定位筒9上且调节杆10通过锁销11与定位筒9定位连接。
所述锁销11与定位筒9螺纹连接。
本测试头组件创造性的在连杆下端处连接压杆，同时，在压杆与连杆之间设置了复位缓冲件。
初始状态时，在复位缓冲件的作用下能使压杆具有下移的趋势。
由于被测试的金属工件放置在作业台处，压头位于作业台正上方。驱动件带动连杆和压杆一同下移后，压杆能稳定的与被测试工件接触。
通过压杆在工件上作用出对应的压痕。

Claims (9)

1.一种金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件，金属工件的表面硬度测试装置包括机架，所述机架上具有用于放置被测试工件的作业台，被测试头组件连接在机架上且测试头组件位于作业台上部处，其特征在于，本测试头组件包括连杆、压杆、复位缓冲件和测试头，连杆竖直设置且连杆上端用于与驱动件相连接，压杆活动连接在连杆下端处，上述复位缓冲件位于压杆与连杆之间且在复位缓冲组件的作用下压杆具有下移的趋势，上述测试头固连在机架上且测试头与压杆侧部正对。
2.根据权利要求1所述的金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件，其特征在于，所述连杆下端具有凹入的连接孔，所述连接孔的下端口处具有向内侧凸出的挡沿，上述压杆上端穿设在连接孔处，压杆上端螺纹连接有限位螺母，上述限位螺母抵靠在挡沿上部。
3.根据权利要求2所述的金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件，其特征在于，所述挡沿与连杆为一体式结构。
4.根据权利要求3所述的金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件，其特征在于，所述连接孔内具有弹簧，弹簧的两端分别作用在连杆和压杆上，在弹簧的弹力作用下限位螺母具有抵靠在挡沿上的趋势。
5.根据权利要求4所述的金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件，其特征在于，所述连杆侧部具有贯穿的调节缺口，上述限位螺母位于调节缺口处。
6.根据权利要求5所述的金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件，其特征在于，所述调节缺口的高度尺寸为限位螺母厚度尺寸的5—8倍。
7.根据权利要求6所述的金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件，其特征在于，所述压杆中部具有凸出的凸肩，还包括一缓冲垫圈，上述缓冲垫圈套在压杆上且缓冲垫圈被紧压在连杆与凸肩之间。
8.根据权利要求7所述的金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件，其特征在于，所述缓冲垫圈为橡胶材料。
9.根据权利要求8所述的金属工件的表面硬度测试装置中的测试头组件，其特征在于，还包括定位筒、调节杆和锁销，上述定位筒固连在机架上，上述调节杆上端穿设在定位筒内，上述锁销螺纹连接在定位筒上且调节杆通过锁销与定位筒定位，上述测试头为CCD相机且测试头固连在调节杆下端处。
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