自动转塔式电子布氏硬度计主轴测量单元转让专利

申请号 : CN200910020507.2

文献号 : CN101526452B

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发明人 : 王敬涛贾云朝王英君

申请人 : 莱州华银试验仪器有限公司

摘要 :

本发明公开了一种自动转塔式电子布氏硬度计主轴测量单元,包括自动转塔机构、称重测力机构、主轴防转机构、精密光电测量系统和电控系统;上导向轴下端通过称重传感器与传力支座上部相连接;固装在传力支座下部的下导向轴的内腔中设有转塔,装有压头和两个光学镜头的转塔上端固装有与驱动转塔机构相连接的转塔齿轮,转塔下端装有光电开关和与设在下导向轴下端的转塔定位器相配合的转塔定位块;光电测微计与两个光学镜头组成精密光电测量系统。本发明使硬度计与精密光电测量系统一体化,实现了压头与光学镜头的精确位置转换、电子加力和压痕精确测量,能够承受较大的试验力,操作简单,便于实现自动化,减轻劳动强度,提高工作效率。

权利要求 :

1.自动转塔式电子布氏硬度计主轴测量单元,其特征在于:

a、包括称重测力机构、自动转塔机构、主轴防转机构、精密光电测量系统和电控系统;

b、所述称重测力机构包括上导向轴(26)、称重传感器(19)、上导向轴固定帽(24)和传力支座以及设置在称重传感器上的消除称重传感器过零装置;该上导向轴(26)的下端与称重传感器(19)的上端螺孔形成螺纹连接并由上导向轴固定帽(24)紧固,该称重传感器的下端与传力支座(1)的上部形成固定连接;

c、所述自动转塔机构包括下导向轴(3)、转塔(6)、压头杆(7)、压头(8)、光电开关(38)、转塔定位器(4)、转塔定位块(5)和转塔齿轮(10)以及转塔驱动机构(16);该下导向轴的上端与传力支座(1)的下部形成固定连接,在下导向轴的内腔中设有既能转动又能随同主轴上下移动的转塔(6);所述下导向轴上的内腔与下导向轴的导向外圆的中心是偏心的,其偏心距等于压头(8)与光学镜头(9)和光学镜头(39)组成的同一个圆周直径的一半;所述转塔(6)上设有一个装有压头杆(7)的轴向内孔以及两个装有光学镜头(9)和光学镜头(39)的轴向内孔,上述压头杆(7)与压头(8)形成固定连接;上述压头(8)与光学镜头(9)和光学镜头(39)的旋转中心位于同一个圆周上,上述圆周的中心与转塔(6)的旋转中心是同心的;上述压头(8)与光学镜头(9)之间的夹角等于压头(8)与光学镜头(39)之间的夹角;该转塔(6)的上端固装有与驱动转塔机构(16)中的驱动齿轮(15)相啮合的转塔齿轮(10),该转塔(6)的下端固装有光电开关(38)以及与设置在下导向轴(3)下端的转塔定位器(4)相配合的转塔定位块(5);

d、所述精密光电测量系统包括光学镜头(9)和光学镜头(39)以及设置在硬度计机架(14)上的光电测微计(33)。

2.根据权利要求1所述的自动转塔式电子布氏硬度计主轴测量单元,其特征在于:所述消除称重传感器过零装置包括称重传感器(19)、上导向轴(26)、过零弹簧传力支座(22)、螺钉(40)、设置在称重传感器下端面上的传力板(17)、过零弹簧(21)和过零弹簧座(18);该称重传感器上设有中心轴向通孔,在上述中心轴向通孔中设置有带有环形外沿的过零弹簧传力支座,在过零弹簧传力支座内设置有套装在螺钉(40)上的过零弹簧座和过零弹簧;上述螺钉(40)的末端与上导向轴的下端形成螺纹连接。

3.根据权利要求1或2所述的自动转塔式电子布氏硬度计主轴测量单元,其特征在于:所述主轴防转机构中的主轴防转导向杆(29)的内端与传力支座(1)形成螺纹连接,该主轴防转导向杆的外端装有轴承(31);当主轴上下移动时,上述轴承(31)能够在硬度计机架(14)上设有的竖直导向槽中上下移动;上述设置在硬度计机架(14)上的竖直导向槽的长度要大于压头(8)的最大位移量。

4.根据权利要求3所述的自动转塔式电子布氏硬度计主轴测量单元,其特征在于:所述电控系统为设置在硬度计机架(14)上的操控显示面板(32),该操控显示面板(32)通过导线与光电开关(38)相连接。

5.根据权利要求4所述的自动转塔式电子布氏硬度计主轴测量单元,其特征在于:所述光电开关(38)有两个,设置在光电开关板(11)的周边,该光电开关板固装在转塔(6)的下端,上述两个光电开关与转塔的旋转中心之间的夹角等于压头(8)与光学镜头(9)或光学镜头(39)之间的夹角。

6.根据权利要求1所述的自动转塔式电子布氏硬度计主轴测量单元,其特征在于:所述转塔定位器(4)包括设置在转塔定位器座上的螺孔中的定位力调整螺钉(34)、定位力调整弹簧(35)和球端定位碰头(36);该定位力调整弹簧(35)的一端套装在定位力调整螺钉上,其另一端与球端定位碰头的内端面相接触;该球端定位碰头的外端呈球面形状且能够从转塔定位器座的螺孔中伸出;所述转塔定位块(5)有三个且带有V型缺口,上述三个转塔定位块位于同一圆周上,且相邻的两个转塔定位块之间的夹角等于压头(8)与光学镜头(9)或者光学镜头(39)之间的夹角;在弹簧力的作用下,球端定位碰头(36)的外端能够插入或者脱离转塔定位块(5)上设有的V型缺口。

7.根据权利要求1所述的自动转塔式电子布氏硬度计主轴测量单元,其特征在于:所述转塔齿轮(10)的下端面与下导向轴(3)的上端面之间设有套装在转塔外圆上的波型垫圈(2)。

8.根据权利要求7所述的自动转塔式电子布氏硬度计主轴测量单元,其特征在于:所述转塔齿轮(10)与驱动齿轮(15)的啮合长度大于主轴最大位移量的3倍。

9.根据权利要求1所述的自动转塔式电子布氏硬度计主轴测量单元,其特征在于:所述上导向轴(26)的顶端设置有呈倒扣盒形的试验力传力垫块(28);所述上导向轴的外圆依次套装有上导向架(27)和上导向套(25),该上导向架上沿圆周均布有多个通孔,在上述多个通孔中设置有多个小钢球;所述下导向轴(3)的外圆上依次套装有下导向架(12)和固装在硬度计机架(14)上的下导向套(13),该下导向架上沿圆周均布有多个通孔,并在上述多个通孔中设置有多个小钢球。

10.根据权利要求9所述的自动转塔式电子布氏硬度计主轴测量单元,其特征在于:所述上导向套(25)的外圆上套装有主轴上安装座(20);所述上导向轴固定帽(24)的外圆套装有主轴托起板(23),该主轴托起板通过位于主轴托起板三角顶点上的三个螺栓和套装在上述三个螺栓上的三个主轴复位弹簧(30)而吊装在主轴上安装座(20)上,该主轴上安装座(20)固装在硬度计机架(14)上。

说明书 :

一、技术领域

本发明涉及布氏硬度计,更详细地讲是自动转塔式电子布氏硬度计主轴测量单元。

二、背景技术

传统的布氏硬度计是将硬度计专用压头直接安装在硬度计的主轴上,传力压轴通过过渡弹簧将试验力传递到主轴上;主轴本身虽然结构简单,但是需要在硬度计的工作台手轮上增设限力装置,而实际操作更加麻烦。

对试件进行一点的试验过程是:(1)旋转工作台手轮,让试件通过压头将主轴顶起,消除主轴轴向间隙。(2)当手轮与丝母发生相对转动后,按动试验按钮开始施加试验力。(3)当保荷时间到达后,卸除试验力,在试件表面形成了一个压痕。(4)反向旋转工作台手轮取走试件,通过光学测量装置测得压痕直径,查表获得布氏硬度值,一点试验结束。

上述传统的布氏硬度计存在的问题是:(1)主轴机构过于简单,不能安装用于测量压痕直径的光学测量机构,造成硬度计与光学测量机构分置。(2)主轴机构必须通过过渡弹簧与传力压轴相连,主轴轴向留有间隙,要求硬度计的工作台手轮上必须设置限力机构,由此可见主轴虽然简单了,但要求配套却复杂了。(3)试验操作繁琐,劳动强度高,效率低。

三、发明内容

本发明的目的就是要提供一种能够实现硬度计与精密光电测量系统一体化,能够实现压头与光学镜头之间的精确位置转换,以及能够完成电子加力和压痕的精确测量并直接计算出布氏硬度值的自动转塔式电子布氏硬度计主轴测量单元,本发明能够承受较大的试验力,实现了试验力的闭环控制,操作简单,便于实现自动化,减轻了劳动强度,提高了工作效率。

为了达到上述目的,本发明的技术解决方案是:自动转塔式电子布氏硬度计主轴测量单元,包括称重测力机构、自动转塔机构、主轴防转机构、精密光电测量系统和电控系统;所述称重测力机构包括上导向轴、称重传感器、上导向轴固定帽和传力支座以及设置在称重传感器上的消除称重传感器过零装置;该上导向轴的下端与称重传感器的上端螺孔形成螺纹连接并由上导向轴固定帽紧固,该称重传感器的下端与传力支座的上部形成固定连接;所述自动转塔机构包括下导向轴、转塔、压头杆、压头、光电开关、转塔定位器、转塔定位块和转塔齿轮以及转塔驱动机构;该下导向轴的上端与传力支座的下部形成固定连接,该下导向轴的内腔中设有既能转动又能随同主轴上下移动的转塔;所述下导向轴的内腔与下导向轴的导向外圆的中心是偏心的,其偏心距等于压头与两个光学镜头组成的同一个圆周直径的一半;所述转塔上设有一个装有压头杆的轴向内孔以及两个装有两个光学镜头的轴向内孔,上述压头杆与压头形成固定连接;上述压头与两个光学镜头的旋转中心位于同一个圆周上,上述圆周的中心与转塔的旋转中心是同心的;上述压头与一个光学镜头之间的夹角等于压头与另一个光学镜头之间的夹角;该转塔的上端固装有与驱动转塔机构中的驱动齿轮相啮合的转塔齿轮,该转塔的下端固装有光电开关以及与设置在下导向轴下端的转塔定位器相配合的转塔定位块;所述精密光电测量系统包括上述两个光学镜头以及设置在硬度计机架上的光电测微计。

所述消除称重传感器过零装置包括称重传感器、上导向轴、过零弹簧传力支座、螺钉、设置在称重传感器下端面上的传力板、过零弹簧和过零弹簧座;该称重传感器上设有中心轴向通孔,在上述中心轴向通孔中设置带有环形外沿的过零弹簧传力支座,在过零弹簧传力支座内设置有套装在螺钉上的过零弹簧座和过零弹簧;上述螺钉的末端与上导向轴的下端形成螺纹连接。

所述主轴防转机构中的主轴防转导向杆的内端与传力支座形成螺纹连接,该主轴防转导向杆的外端装有轴承;当主轴上下移动时,上述轴承能够在硬度计机架上设有的竖直导向槽中上下移动;上述设在硬度计机架上的竖直导向槽的长度要大于压头的最大位移量。

所述电控系统为设置在硬度计机架上的操控显示面板,该操控显示面板通过导线与光电开关相连接。

所述光电开关有两个,设置在光电开关板的周边,该光电开关板固装在转塔下端,上述两个光电开关与转塔的旋转中心之间的夹角等于压头与任一个光学镜头之间的夹角。

所述转塔定位器包括设置在转塔定位器座上的螺孔中的定位力调整螺钉、定位力调整弹簧和球端定位碰头;该定位力调整弹簧的一端套装在定位力调整螺钉上,其另一端与球端定位碰头的内端面相接触;该球端定位碰头的外端呈球面形状且能够从转塔定位器座上的螺孔中伸出;所述转塔定位块有三个且带有V型缺口,上述三个转塔定位块位于同一圆周上,且相邻的两个转塔定位块之间的夹角等于压头与任一个光学镜头之间的夹角;在弹簧力的作用下,球端定位碰头的外端能够插入或者脱离转塔定位块上设有的V型缺口。

所述转塔齿轮的下端面与下导向轴的上端面之间设有套装在转塔外圆上的波型垫圈。

所述转塔齿轮与驱动齿轮的啮合长度大于主轴最大位移量的3倍。

所述上导向轴的顶端设置有呈倒扣盒形的试验力传力垫块;所述上导向轴的外圆依次套装有上导向架和上导向套,该上导向架上沿圆周均布有多个通孔,在上述多个通孔中设置有多个小钢球;所述下导向轴的外圆上依次套装有下导向架和固装在硬度计机架上的下导向套;该下导向架上沿圆周均布有多个通孔,并在上述多个通孔中设置有多个小钢球。

所述上导向套的外圆上套装有主轴上安装座;所述上导向轴固定帽的外圆套装有主轴托起板,该主轴托起板通过位于主轴托起板三角顶点上的三个螺栓和套装在上述三个螺栓上的三个主轴复位弹簧而吊装在主轴上安装座上,该主轴上安装座固装在硬度计机架上。

本发明与已有技术相比,具有以下优点和积极效果:(1)实现硬度计与精密光电测量系统的一体化,实现压头与两个光学镜头之间的精确位置转换,能够完成电子加力和压痕的精确测量。在试件上打完压痕后不必移走试件,就能利用上述精密光电测量系统迅速完成压痕的精确测量,并直接计算出布氏硬度值。(2)实现试验力的闭环控制,增加了试验级数;具有较高的刚性,能够承受较大的试验力。(3)操作简单,装卸方便、省时,性能稳定可靠,便于实现自动化,减轻了劳动强度,提高了工作效率,定位准确,测试精度高。

四、附图说明

图1为本发明的主视剖面图

图2为图1中A处的局部放大图

图3为图1的K向视图

图4为图1中B处的局部放大图

五、具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细地说明。

图1-图4中:1、传力支座;2、波型垫圈;3、下导向轴;4、转塔定位器;5、转塔定位块;6、转塔;7、压头杆;8、压头;9、光学镜头;10、转塔齿轮;11、光电开关板;12、下导向架;13、下导向套;14、硬度计机架;15、驱动齿轮;16、转塔驱动机构;17、传力板;18、过零弹簧座;19、称重传感器;20、主轴上安装座;21、过零弹簧;22、过零弹簧传力支座;23、主轴托起板;24、上导向轴固定帽;25、上导向套;26、上导向轴;27、上导向架;28、试验力传力垫块;29、主轴防转导向杆;30、主轴复位弹簧;31、轴承;32、操控显示面板;33、光电测微计;34、定位力调整螺钉;35、定位力调整弹簧;36、球端定位碰头;37、螺钉;38、光电开关;39、光学镜头;40、螺钉。

由图1-图4可知,本发明自动转塔式电子布氏硬度计主轴测量单元由五部分组成,分别是:称重测力机构、自动转塔机构、主轴防转机构、精密光电测量系统和电控系统。上述自动转塔机构与称重测力机构共同构成了自动转塔式电子布氏硬度计的整个主轴部分结构;在主轴防转机构的作用下,整个主轴部分结构只能上下移动,但不能随同转塔转动。

整个主轴部分结构在硬度计机架上的安装结构是:呈三角形的主轴托起板23套装在上导向轴固定帽24的外圆上;通过主轴托起板位于三个角上的螺孔和与上述三个螺孔相配合的三个螺栓以及套装在上述螺栓上的主轴复位弹簧30,将主轴托起板吊装在主轴上安装座20的下面;嵌有上导向套25的主轴安装座20由螺钉固装在支撑架上,该支撑架固装在硬度计机架14上;下导向套13用螺钉紧固在硬度计机架上,实现下导向轴3的径向定位。也就是整个主轴部分结构是通过3个螺栓和3个主轴复位弹簧30安装到硬度计机架14上,因此要求主轴复位弹簧30必须有良好的柔性,即在微量变形时力的大小只产生微量的变化,用于托起整个主轴的重量。主轴垂直度的调整可以通过调整主轴上安装座20的位置来完成,不必对相关零件提出过高的精度要求。

本发明的五个组成部分的详细结构说明如下:

(一)自动转塔机构:参照图1、图2和图3。

自动转塔机构包括:传力支座1、下导向轴3、下导向架12、转塔6、压头杆7、压头8、光电开关38、转塔定位器4、转塔定位块5、转塔齿轮10和转塔驱动机构16。

所述下导向轴3通过螺钉固装在传力支座1的下端,在下导向轴3的外圆依次套装有下导向架12和下导向套13,该下导向架由固定在下导向轴上的轴用钢丝挡圈定位。该主轴下导向套由螺钉紧固在硬度计机架14上,实现下导向轴的径向定位。在下导向架12上沿圆周均布有多个用于放置小钢球的通孔,本实施例中小钢球为32个;该下导向架的作用是减小主轴上下移动时的摩擦力,使其移动顺畅、灵活,从而保证加力的准确性。

由图1可知,所述转塔6安装在下导向轴3的内腔中,上述内腔与下导向轴的导向外圆的中心是偏心的;其偏心距严格等于压头8与光学镜头9和光学镜头39组成的同一个圆周直径的一半,保证转塔6旋转时能将压头8或光学镜头9或光学镜头39旋转到下导向轴3的导向外圆的中心上,从而保证压头8或光学镜头9或光学镜头39处于主轴的轴线上。该转塔6既能够转动,又能够随同下导向轴3上下移动。

该转塔6与位于其上面的转塔齿轮10由螺钉固定连接在一起,该转塔齿轮与转塔驱动机构中的驱动齿轮15相啮合;该转塔齿轮与驱动齿轮的啮合长度应大于主轴机构最大位移量的3倍。

在转塔齿轮10的下端面与下导向轴3的上端面之间设有套装在转塔外圆上的波型垫圈2,该波型垫圈的横断面呈波纹形。波型垫圈的作用是:消除转塔6与下导向轴3之间的轴向间隙,保证转塔6与下导向轴3之间实现无间隙连接,增强整个主轴部分结构的刚性。

由图3可知,在转塔6上不仅设有一个用于安装压头杆7的轴向内孔,而且还另外设有两个用于安装光学镜头9和光学镜头39的轴向内孔,上述用于安装压头杆7的轴向内孔与用于安装光学镜头9的轴向内孔之间的夹角应等于用于安装压头杆7的轴向内孔与用于安装光学镜头39的轴向内孔之间的夹角,本实施例中的上述夹角的度数为100°。该压头杆7由螺钉和垫圈固装在转塔6上的一个轴向内孔中,该压头杆7上固定连接有压头8;而光学镜头9和光学镜头39则安装在转塔上的另外两个轴向内孔中。也就是说,上述压头8与光学镜头9之间的夹角应等于压头8与光学镜头39之间的夹角,本实施例中的上述夹角的度数也是100°。另外,上述压头8与光学镜头9和光学镜头39的旋转中心还应位于同一个圆周上,上述圆周的中心与转塔6的旋转中心应严格同心。

在转塔6的下端面上固装有呈圆环形的光电开关板11,在光电开关板的周边装有两个光电开关38,上述两个光电开关与转塔6的旋转中心之间的夹角应等于压头8与光学镜头9或光学镜头39之间的夹角。转塔转动的开始与停止是由电控系统通过操控光电开关来实现的,当转塔6到达准确位置时则通过转塔定位器4与转塔定位块5相配合来对转塔进行定位。

由图2可知,所述转塔定位器4包括设置在转塔定位器座上的螺孔中的定位力调整螺钉34、定位力调整弹簧35和球端定位碰头36;该定位力调整弹簧35的一端套装在定位力调整螺钉上,其另一端与球端定位碰头的内端面相接触,该球端定位碰头的外端呈球面形状且能够从转塔定位器座上的螺孔中伸出。

该转塔定位块5有三个且均带有V型缺口,该转塔定位块5通过螺钉37固装在转塔6下部且靠近周边的位置,该转塔定位器4由螺钉固装在转塔6的下端面且靠近转塔定位块5的旁边;在弹簧力的作用下,可以左右伸缩移动的球端定位碰头36的外端能够插入或脱离转塔定位块5上的V型缺口。上述三个转塔定位块5位于同一圆周上,且相邻的两个转塔定位块5之间的夹角应等于压头8与光学镜头9或者光学镜头39之间的夹角。

所述转塔驱动机构16由螺钉紧固在硬度计机架14上,上述转塔驱动机构是自动式驱动转塔结构,其中的驱动齿轮15通过与固装在转塔上的转塔齿轮10相啮合,来带动转塔齿轮10和转塔6的转动,从而又带动设置在转塔上的压头与光学镜头转动,实现压头与两个光学镜头之间的精确位置转换。当然,转塔驱动机构也可以是手动式驱动转塔结构,即在转塔下端面固装有手柄座,该手柄座上通过螺钉固装有与手柄相连接的垫块,该手柄与转塔的下端面相平行。至此,自动转塔式电子布氏硬度计主轴测量单元的下端即自动转塔机构完成。

(二)称重测力机构:参照图1和图4。

称重测力机构包括:上导向轴26、称重传感器19、上导向轴固定帽24、上导向架27和传力支座1以及设置在称重传感器上的消除称重传感器过零装置。

对于电子加力来说,为了消除称重传感器的过零现象,特在称重传感器上设有消除称重传感器过零装置。电子加力时的过零现象是:对于只受单方向力的拉伸或压缩的称重传感器来说,如果在另一方向产生力,比如压缩传感器给它施加拉伸力,就会产生负值,当受压缩时又会产生正值,正负之间必然要经过零点,这会给称重传感器精度带来不利影响,因此必须避免过零现象。本实施例中所使用的也是压缩传感器,由于转塔等部件本身有自重,会使称重传感器受到拉伸而出现过零现象。所述消除称重传感器过零装置的作用是:在电子加力时,使称重传感器在克服转塔等部件自重后仍然能受到压缩力,就避免了过零现象。

由图4可知,该消除称重传感器过零装置包括称重传感器19、上导向轴26、过零弹簧传力支座22、螺钉40、设在称重传感器19下端面上的传力板17、过零弹簧21和过零弹簧座18。

该称重传感器19上设有中心轴向通孔,该中心轴向通孔的上部为螺孔且与上导向轴26的下端形成螺纹连接,并由上导向轴固定帽24紧固;该称重传感器19下部的轴向通孔中设置有带有环形外沿的过零弹簧传力支座22。在过零弹簧传力支座22内设置套装有过零弹簧座18和过零弹簧21的螺钉40,上述螺钉40的上端与上导向轴26下端设有中心螺孔形成螺纹连接。

该称重传感器19的下端由专用螺钉40带动过零弹簧座18,通过挤压过零弹簧21,拖动过零弹簧传力支座22和设在称重传感器下面的传力板17,紧固在上导向轴26的下端。该过零弹簧21必须具有良好的柔性,即在微量变形时力的大小只产生微量的变化,用于消除称重传感器下端所有零件的重量对称重传感器的拉力。

在上导向轴26的上端设有呈倒扣盒形的试验力传力垫块28,上述试验力传力垫块28的作用是:用来传递施力机构传来的力,扩大上导向轴顶端的受力面积。在上导向轴的下端设有外螺纹,与称重传感器的上部螺孔形成螺纹连接。

在上导向轴26的中间部分依次套装有上导向架27和上导向套25;该上导向架上沿圆周均布有多个用于设置小钢球的通孔,本实施例中小钢球为8个。上导向架在测量与加力时,能起到导向作用以及减小上导向轴26与上导向套25之间摩擦力的作用,保证主轴能够垂直移动。

称重传感器19连同设在其下端面上的传力板17,由螺钉紧固在传力支座1的上端。至此,自动转塔式电子布氏硬度计主轴测量单元的上端即称重测力机构完成。

(三)主轴防转机构:

主轴防转机构包括主轴防转导向杆29和轴承31。在主轴防转导向杆29的外端装有轴承31并由开口挡圈锁定位置,其内端设有外螺纹并与传力支座1形成螺纹连接。上述主轴防转导向杆29上的轴承端通过在硬度计机架14上设有的竖直导向槽中上下移动,实现了主轴的防转和导向。设在硬度计机架14上的竖直导向槽的长度要大于压头8的最大位移量。

(四)精密光电测量系统:

在硬度计机架的前部装有光电测微计33,该光电测微计与安装在转塔上的光学镜头9和光学镜头39共同构成了精密光电测量系统,实现压痕的精密测量。

(五)电控系统:

在光电测微计33上方的硬度计机架14上设有操控显示面板32,该操控显示面板32通过导线与两个光电开关38相连接。整个布氏硬度计的所有操作和控制都设置在操控显示面板32上。

通过键盘可设置试验条件,每点测量结束可同时显示硬度,试验力保持时间为1-99秒可调,可设置硬度上下限,并自动进行测试、分检、并具有声光提示。通过RS232连接打印或电脑传输数据。可对试验数据进行各种数理统计、输出要求的数据和图表。

(六)本发明的自动测试过程如下:

如图1-图4所示,本发明自动转塔式电子布氏硬度计主轴测量单元(以下简称主轴测量单元)在三个主轴复位弹簧30的作用下,处于复位状态。此时硬度计压头8处于主轴测量单元的轴线上。如果压头不在主轴测量单元的轴线上,当按动试验键时,压头8能够自动到达主轴测量单元的轴线上。

当开始试验时,在沿着加力点方向力的作用下,主轴测量单元开始下降,对试件开始加力,试验力通过试验力传力垫块28、上导向轴26施加到称重传感器19上,称重传感器通过传力支座1、下导向轴3、转塔6、压头杆7和压头8传递到试件上,同时称重传感器19实时测量力的大小;当试验力施加完毕时,电控系统依据布氏硬度试验法的要求开始保持试验力一定时间。时间到达时,沿加力点相反方向开始卸除试验力直至完成,此时在被测试件上形成了一个压痕。

在转塔驱动机构16的带动下,转塔6开始旋转,主轴防转机构对主轴实施防转功能;转塔到达一定角度时停止,在转塔定位器4的作用下,转塔被准确定位。此时光学镜头处于主轴测量单元的轴线上,也就是光学镜头来到了压头8的位置,即光学镜头转到压痕的正上方,通过光学成像,将压痕呈现在操作者的视野之中。

依据布氏硬度试验法的要求,通过光电测微计33测量压痕的直径并获得布氏硬度值,试验结束。