Устройство для определения характеристик упрочненного поверхностного слоя Советский патент 1987 года по МПК G01N3/40 

1

Изобретение относится к технической физике, измерительной технике, технике контроля качества поверхностного упрочнения деталей машин или изделий путем измерения твердости, например наклепом, изготовленных, например, из металлических материалов и может быть широко использовано для контроля правильности проведения тех нологических процессов поверхностного упрочнения узлов, деталей, применяемых в машиностроении,в судостроении, химическом аппаратостроениии т,

Цель изобретения - повьппейие точ- кости и стабильности результатов измерений за счет исключения перекосов инденторов.

На фиг.1 схематично изображено устройство, вид спереди; на фиг,2 - вид А на фиг.1 .

Устройство содержит инденторы 1, закрепленные винтами 2 в плите 3. Инденторы 1 приводят в соприкосновение с эталонным 4 и испытуемым 5 об- разцами.На эталонном образце 4 имеется поверхностный упрочненный слой, толщина которого заранее известна. На испытуемом образце 5 имеется (или не имеется) упрочненный поверхностный слой, толщину которого следует определить. Образцы 4 и 5 находятся в основании 6.

Если толщина упрочненного поверхностного слоя на образцах 4 и 5 раз- лична,то инденторам 1 будут противостоять реакции различной величины. Это приведет к повороту плиты 3 относительно оси кронштейна 7, что и будет зафиксировано индикаторами 8. По разности показаний индикаторов 8 можно определить толщину упрочненного поверхностного слоя испытуемого образ ца 5. Поворот плиты 3 относительно кронштейна 7 осуществляют через ци- линдрический шарнир 9. В зазор между пальцем 10 и отверстием шарнира помещена винтовая коническая пружина 11 . Она служит для предохранения поверхностей пальца и отверстия шарнира от ударов при переноске. В общем случае, при стационг рном размещении всего устройства можно обойтись и без винтовоь конической пружины 1I. Пружина 1I выполнена конической по соображению уменьшения ее габаритов.Ин-- денторы I закреплены симметрично и попарно в плите 3 и имеют возможность качания с ней через цилиндрический

, - ю ,

ig

20

25 ЗО t, 4045 CQ

55

932

шарнир 9 для исключения перекоса и уменьшения сил трения. Болты 12 крепят кронштел ш 7 на основании 6. Винты 12 служат для изменения длины инденторов 1, HacTpoiiKH устройства.

Устройство ра(5отает следующим образом.

Его устанавливают в статическую испытательную машину. При этом следует использовать жесткую испытательную машину. Основание 6 устройства помещают на нижнюю опору 13 ис- пьп ательнои машины. На столики 14 помещают эталонный 4 и испытуемый 5 образцы. Столики 14 для размещения образцов 4 и 5 расположены так, чтобы их центры находились напротив инденторов 1, закрепленных на плите 3. Инденторы 1 выставляют с помощью винТ1)в 2 перемещения с использованием мерньк плиток (плиток Иогансона), т.е. острия всех (двух) пар инденторов приводят в соприкосновение с поверхностями образцов 4 и 5. При этом фиксиру)о1 (выставляют нипель) показания инденторов 8. Плиту 3 приводят в соприкосновение с верхней опорой 5 испытательной машины. Проводят коррелируемую подстройку инденторов 1 (обоих пар) и инденторов 10. Затем начинают производить нагруже- ние, увеличивая силу Р и фиксируя при этом показания обоих индикаторов 8. При этом зазор между пальцем 10 и отверстием ьиарнира устанавливают в максимальное положение. Величину зазора между отверстием и пальцем не регулируют, а задают заранее, исходя из предполагаемой величины инородного слоя.

Разность показаний инденторов характеризует различие в механических свойствах приповерхностных слоев материала испытуемого 5 и эталонного 4 образцов. Построив график зависимости разности показаний инденторов от их полусуммы, можно определить толщину инородного поверхностного слоя.

Форму.ч а изобретения

1. Устройство для определения характеристик упрочненного поверхностного слоя, содержащее основание, узел нагружения, связанные с ним два идентичных иьщентора для одновременного внедрения в образец и эталон и узел регистрации глубины их внедрения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и стабильности результатов измерений, оно снабжено двумя дополнительными инденторами, узел нагружения выполнен в виде плиты посредством цилиндрического шарнира, установленной на основании с возможностью качания.

инденторы попарно симметрично относи- ю радиальном направлении.

бидА

тельно шарнира и оси нагружения закреплены на плечах плиты, а узлы регистрации глубины установлены на основании для взаимодействия с плечами плиты,

2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что палец цилиндрического шарнира подпружинен в

Редактор С.Патрушева

Заказ 4815/43Тираж 776Подписное

ВНЮПШ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

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

I . .ff I.

Составитель И.Ходатаева

Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Пилипенко

Изобретение относится к области испытательной техники, а именно к устройствам для определения толщины поверхностного упрочненного слоя. Цель изобретения - повьппение точности и стабильности результатов измерений за счет исключения перекосов инденторов. Устройство имеет четыре индентора 1, закрепленных на плите 3, установленной на основании 6 с возможностью качания. Инденторы 1 закреплены попарно симметрично относительно оси цилиндрического шарнира 9. Но показаниям индикаторов 8 определ-я- ют разность внедрении инденторов I в эталон и испытуемый образец, по которой определяют толщину слоя. 1 з,п. ф-лы, 2 ил. / / 7 б / / / / / /А. / / / 3 7 12 Фаг./ // / / А. /V V /J