Прибор для исследования свойств поверхностных слоев материалов Советский патент 1987 года по МПК G01N3/42 

. 11

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к приборам для исследования свойств материа-пов по твердости.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей за счет увеличения диапазонов рабочих нагрузок.

. На фиг. 1 представлена кинематическая схема прибора; на фиг. 2 - нагружающий узел.

Прибор для исследования свойств поверхностных слоев материалов содержит двухкоординатный поворотный стол 1 для установки образца 2 ин- дентор 3, жестко соединенный с тонкостенным сильфоном 4, который размещен в корпусе 5. Сильфон 4 зажат по окружности разрезной оправкой 6, фиксированной с помощью буртика 7 и двух стопорных винтов 8, причем форма сопрягаемой поверхности оправки 6 идентична форме гофра силь фона 4.

Пневмопривод прибора содержит мик ропневмодвигатель 9, натекатели 10 и 11, электропневмоклапаны 12 и 13, редуктор 14, баллон 15 высокого давления. Нагрузка на индентор 3 измеряется датчиком 16, а глубина его внедрения - датчиком 17 глубины внед рения, который устанавливается по высоте реечной парой 18. Оба датчика балансируются винтами 19 путем поворота их вокруг цапф 20. Датчики 16 и 17 электрически связаны с самопишущим прибором 21. Место на образце

2для нанесения отпечатка выбирается с помощью микроскопа {не показан).

Прибор работает следующим образом : Испытуемый образец 2 поворотом стола 1 помещают под объектив микроскопа. После выбора места нанесения отпечатка образец возвращают под индентор 3. Осуществляют подвод инден- тора 3 к образцу 2 с помощью реечной пары, которая затем стопорится фиксатором. После установки индентора

3производят грубую установку да,т- чика 17 глубины внедрения по высоте с помощью реечной пары, которая также стопорится фиксатором (не показан) .

Винтами 19 осуществляют механичес кую балансировку датчиков 16 и 17, поворачивая их вокруг цапф 20. Включение пневмодвигателя осуществляют открытием электропневмоклапана 13,

287372

при этом сжатый воздух через натека- тель 11 nocTynaijT в рабочую камеру двигателя. только индентор достигнет поверхности образца, сильфон 4 начнет деформироваться пропорционально нагрузке на индентор 3. При этом датчики 16 и 17 подают на вход самопишущего прибора 21 , про- Q порциональные деформации сильфона 4 и перемещению индентора 3 соответственно. По получаемой таким образом диаграмме судят о механических свойствах материалов.

Процесс вдавливания останавливают закрытием электропневмоклапана 13. Разгружение индентора осуществляйт открытием электропневмоклапана 12. Регулировку скорости вдавливания.

15

0

индентора осуществляют изменением

давления на вьп:оде газового редуктора 14 (грубо) и натекателем 11 (тонко) . Регулировку скорости разгруже- ния индентора производят натекате-

5 лем 10.

Конструкция привода допускает раздельное регулирование скоростей вдавливания и разгружения в любой момент по команде оператора. Диапазон рабоQ чих нагрузок на индентор регулируют изменением жесткости сильфона 4 путем перемены поверхности фиксации его в разрезной оправке 6. Для этого ослабляются стопорные винты 8 и оправ- кк 6 вместе с сильфоном 4 и инденто- ром 3 извлекаются из корпуса 5. Полукольца .оправки 6 вкладываются в складку одного из гофров сильфона 4 в зависимости от требуемой жесткости до плотного прилегания сопрягаемых поверхностей. Затем вся сборка вставляется в корпус 5 вплоть до упора боковой поверхности оправки 6 в буртик 7 и поджимается стопорными винтами 8, концы которых упираются в поверхность кольцевой конической проточки, выполненной на наружной поверхности оправки 6. Обжатие сильфона 4 по окружности увеличивает его поперечную жесткость, что дополнительно повышает точность прибора.

Конструкция нагружающего устройства, снабженная разрезной оправкой 6, позволяет получать набор диапазонов прикладываемых нагрузок при использовании одного сильфона путем изменения его жесткости, что расширяет эксплуатационные возможности прибора.

0

5

0

5

Формула изобретения

1. Прибор для исследования свойств поверхностных слоев материалов, содержащий пневмопривод, корпус, размещенное в нем нагружающее устройство в виде сильфона, связанные с ним ин- дентор и датчики нагрузки и глубины внедрения индентора, микроскоп для выбора места нанесения отпечатков и самопишущий прибор для регистрации нагрузки и глубины внедрения индентора, связанный с датчиками, о т

личающийся тем, что, с целТью расширения эксплуатационных возможностей за счет увеличения диапазонов рабочих нагрузок, он снабжен разрезной оправкой, установлен- .ной коаксиально на сильфоне с воз- :можностью перемещения и фиксации , вдоль него.

2. Прибор по п, 1, отличающийся тем, что форма сопрягаемой поверхности оправки идентична форме гофра сильфона.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к приборам для исследования свойств материалов по твердости. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей за счет увеличения диапазонов рабочих нагрузок. Прибор . содержит индентор 3, нагружающее устройство в виде сильфона 4, датчики 16 и 17 соответственно нагрузки и глубины внедрения индентора. Разрезная оправка установлена коаксиально на сильфоне 4 с возможностью фиксации вдоль него, а сопрягаемая поверхность оправки идентична форме гофра сильфона 4. 1 з.п. ф-лы, -2 ил. (п .i

I

Составитель с.Барабанов Редактор П.Гереши Техред М, Ходанич Корректор М.Демчик

Заказ 3479/47 Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

.2