Прибор для определения твердости материалов Советский патент 1985 года по МПК G01N3/52 

DO

00

а со

О) Изобретение относится к испытатель ной технике, в частности к измерению твердости материалов. Известно устройство для измерения твердости, содержащее корпус, индентор, выполненный в виде поворо рычага, подпружиненного в направлении поворота, измерительное устройство и механизм фиксации индентора в исходном положении.1J. Недостатком устройства является невысокая точность измерения вследствие неидентичности усилия, создаваемого пружиной при разгоне индентора. Наиболее близким к предлагаемому является прибор для определения тве дости материалов, содержащий корпус соединенный с ним одним концом подпружиненный рычаг, несущий на друго конце индентор, взаимодействующий с ним механизм перемещения индентора, датчик перемещения индентора и схем обработку сигнала датчика 2. Нелостатком известного прибора является невысокая точность измерений вследствие того, что усилие, с которым пружина воздействует на ,рычаг с индентором, не является по стоянным и зависит от условий контакта пружины с рычагом. Кроме тоГо ДЛЯ работы прибора требуется наличие сети переменного тока, что -сужа ет возможную область применения при бора. Цель изобретения - расширение но менклатуры испытываемых деталей и повьш1ение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что прибор для определения тве дости материалов, содержащий корпус соединенный с ним одним концом рычаг, несун1ий на другом конце индентор, взаимодействующий с ним механизм перемещения индентора датчик перемещения индентора и схему обработки сигнала датчика,., снабжен огра ничителем угла поворота рычага, закрепленного на корпусе с возможност перемещения, подпружиненным в осево направлении штоком, соединенным с корпусом, и механизмом фиксации индентора, выполненным в виде тормозн пружины, одним концом жестко соединенный с корпусом, а другим - контактирующей со свободным концом што ка, взаимодействующего со средней частью пружины кулачка и тормозного колеса, а механизм перемещения индентора вьтолнен в виде пружинного двигателя, соединенного с ним редуктора, один из валов которого соединен с тормозным колесом, и жестко прикрепленного к другому из валов поворотного стержня с пружиной захвата, контактирующей с рычагом индентора. На чертеже представлена схема прибора. Прибор для определения твердости материалов содержит корпус 1, сое- диненный с ним рычаг 2, установленный на нем ; индентор 3, ограничитель 4 угла поворота рычага 2, двигатель 5, редуктор 6, последовательно связанные основной вал 7, поворотный стержень 8, пружину 9 захвата, кулачок 10, тормозную пружину 11, тормозное колесо 12 и подпружиненный в осевом направлении шт.ок 13, датчик 14 перемещения индентора и схему 15 отработки сигнала датчика. Прибор работает следующим образом, .Перед измерениями заводят вращением заводной головки (не показана) пружинный двигатель 5.При этом вращение от пружинного двигателя 5 передается через редуктор 6 основному валу 7, на котором жестко закреплен поворотный стержень 8 с пружиной 9 захвата. Поворачиваясь против часовой стрелки, пружина 9 захвата входит в контакт с рычагом 2 и поворачи вает его до тех пор, пока он не достигнет ограничителя 4. Одновременно с вращением рычага 2 вращается кулачок 10, которьй контактирует с тормозной пружиной 11, перемещая вверх ее свободный конец. При приближении рычага 2 к ограничителю 4 тормозная пружина 11 входит в контакт с тормозным колесом 12, редуктор 6 плавно затормаживается и останавливается, когда рычаг 2 достигает ограничителя 4. После этого прибор устанавливают на испытуемый материал и нажимают подпружиненный шток 13. Нижний конец штока 13 деформирует тормозную пружину I1, освобождая тем самым тормозное колесо 12, редуктор 6 начинает вращаться, поворотный стержень 8 поворачивается, отгибая пружину 9 захвата и освобождая рычаг 2, который под действием силы тяжести поворачивается вокруг своей оси и производит удар индентором 3 по испытуемой детали. После этого индентор 3 с рычагом 2 отскакивает вследствие

3.11

упругой деформации материала и затем производит второй удар. Одновременно поворотный стержень 8 продолжает вращаться, совершает полный оборот вокруг основного вала 7, пружина 9 захвата подхватывает рычаг 2 и поворачивает его до момента соприкосновения с ограничителем 4. После этого прибор готов к следующему измерению. : При ударах индентора 3 о поверхность испытуемой детали в датчике 14

964

формируются последовательные электрические импульсы, время между которыми определяется схемой 15 обработки сигнала датчика. По величине этого времени судят о твердости испытуемого материала.

Таким образом, портативность прибора и достаточно высокая точность измерений позволяет применять его для контроля крупногабаритных деталей.

ПРИВОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТВЕРДОСТИ МАТЕРИАЛОВ, содержащий корпус, соединенный с ним одним концом рычаг, несущий на другом конце индентор, взаимодействующий с ним механизм перемещения индентора, датчик перемещения индентора и схему обработки сигнала датчика, отличающийся тем, что, с целью расширения номенклатуры испытываемых деталей и повышения точности измерений, он снабжен ограничителем угла поворота рычага, закрепленного на корпусе с возможностью перемещения, подпружиненным в осевом направлении штоком, соединенным с корпусом, и механизмом фиксации индентора, вьтолненным в виде тормозной пружины, одним концом жестко соединенной с корпусом, а другим - контактирующей со свободным концом штока, взаимодействукнцего со средней частью пружины . кулачка и тормозного колеса, а механизм перемещения индентора выполнен g в виде пружинного двигателя, соединенного с ним редуктора, один из валов которого соединен с тормозным колесом, и жестко прикрепленного к другому из валов поворотного стержня с пружиной захвата, контактирующей с рычагом индентора.