Прибор для механических испытаний металлов Советский патент 1948 года по МПК G01N3/02 G01N3/16 G01N3/44 

В приборах для механических испытаний материалов обычно применяется установка нагрузочных рычагов на жесткие оноры в виде ишрикоподшипниксе или призм.

Производство таких ирпборов трудоемко и требует высокой квалификации работников на их сборке и тарировании. В частности, при изготовлении призм и подушек трудно получить идеальио прямое лезвие призмы и прямую плоскость подушки. В процессе сборки прибора неточность приле|-ання призм к подушкам увеличивается за счет установки подушки призм в станину и самих призм в рычаги. Неточность изготовления и сборки призм приводит к тому, что призма ложится на подуп1ку толы;о небол)И1ИМИ участками, а эго в с-вою очередь ведет к иотере чувствительности прибора.

Приборы, работак)П1ие в термических цехах, где пыль из окалины попадает на призмы, быстро изна пиваются, так как защитить призмы от попадапия пыли почти невозможно.

Для упрощения и удешевления изготовления подобного рода приборов и увеличения срока их службы предлагается подвеску нагрузочных рычагов выполнять не на жестких опорах, а на гибких металлических лентах толшиноГ 0,Ь-0,2 мм.

На фиг. 1 схематически 1вображен нрибор для испытания металла на твердость по методу Роквелла с ленточной подвеской; на фиг. 2 прибор тнна пресса Внккерса; на фиг. 3-прибор типа пресса Брипелля; на фиг. 4-форма выполнения прибора применительно к маИ1ине для испытання на разрыв.

Предлагаемый прибор для пспытания металлов на твердость по методу Роквелла (фнг. 1) конструктивно оформлен следующим образом.

Литая чугунная станина 17 является основной частью прибора, на который .монтируются все узлы и детали. Нагрузка на ал.мазный конус создается рыч; Ж1к;| С11стемой, в которой силовой рычаг / иодвеHJCH к стан1-:но 17 на гибкой металлической ленге 2, нрикропленной к станине и рыча.гу специальными зажнмам /) и 4. Шпиндель f соединен с р1)1чагом У металлической лентой 7, )епленной одним концс.м к шпинделю зажимп.м 8 н д)угим конц)м к рычагу / зажимo r 5. На втором конце рычага

431

1 на подвеске 15 при помош.и серьги 14 и оси 13 подвешены грузы 16. Для получения малых нагрузок и уравиовешивания на рычаге 1 имеется груз 12.

Измерение глубины вдавливания алмазного конуса в испытуемый материал произвОхЧится иссредством индикатора // часового тииа и рычага 5. Рычаг 5 одним концом подвешен к станине на 1ибкон металлической лсмгге 0. а второй конец )ычага имеет вилку для соединения с индикатором //. Соединение шпинделя 6 с рычагом 9 осун ествляется конусом шпинделя, входящего в конусное отверстие .

Другой вариант предлагаемого прибора - универсальный ирибор типа пресса Виккерса (. 2) - нредназпачсп для испытаний т-вердостп металлов по методу Риквелла, B:iKi epca и Брпнелля при малых нагрузках.

Основной частью ирибора является литая чугунная етапипа 18, на которой монтируются все узлы и детали. Нагрузка создается рычажной системой. Силовой рычаг /.. иодвеиген к станине 18 иа гибкой металлической ленте 20, прикреп.тенной к станине 18 и рычаг} 19 сиециальны.ми зажимами 21 и 22, шпиндель 23 соединеи с рычаго.м 19 металлической гибкой лентой 24, прикрепленной одним кониом к шпинделю зажимом 25 и други.м концом к рычагу 19 зажимом 26, на втором конце рычага J9 подвешены грузы 27. Уравпонешиванпе рычага 19 производится рычагом 28, присоедииенньгм посредством зажима 29 и металлической гибкой ленты -30 к кольцу ./, свободно cliдяидeмy на шпинде.че 23, и металлической -ибкой лентой и специальными зажи.мами 33 и 34 к станине 18. Для иолучения малых .чагрузок и ураБио1зепл вапия рычаГ01з на рычаге 28 имеется иодвпжнай груз 33.

Третий вариант (фиг. 3) предлагаемого прибора иредиазначен для испытання твердости 1металла по методу Брипелля. Прнбор cocTOirr из литО1 чугунио станнны 31, которая является основной частью

432

прибора и на которую монтируются все узлы и детали устройства.

Нагрузка иа стальной njapHK создается рычажной системой, состоящей из двух рычагов 36 и 37. Силовой рычаг 36 подвешен к станине 38 на гибкой металлнческой ленте 39, ирикреплепиой к станине п рычагу специальными зажимами 40 и 41; шпиндель 42 соединен с рычагом 36 металлической лентой 43, прикреиле И10й одним концом к и И11Нделю зажимом 44 п другим концом к рычагу 36 зажимом 45. Второй рычаг 37 подвешен к станине на гибкой металлической ленте 46, пр1-;крепле1шой к станине и рычагу специальными зажимами 47 и 48. Рычаг 36 соединеи с рычагом 37 металлической лентой 49, закрег ленной к рычагам сиециальными зажимами 50 и 51. Для удержаиия металлической ленты 43 всегда в натянуто.м состоянии шш ндель 42 подпружинен спиральной пружиной 52. На втором коице рычага 7 иа подвеске 53 ири помощи серьги 54 и оси 55 нодвешеиы грузы 56.

На фиг. 4 приведеи четвертый вариант оформления прибора применительно к маиии е для испытания иа разрыв.

Измеренне усилили, действующих на испытуе.мый образец, произвоДИТС5 системой, состоящей из рычага 57 второго рода п маятника 58. Рычаг 57 крепится к BepxHeii части 59 станины металличеосой гибкой лептой 60 специальНЕлми зажимами 61 и 62. Верхний захват 63 соединен с рычагом 57 металлической гибкой лентой 64, прик|)еплепной специальными зажимами 65 п 66. Рычаг 57 соед1П1ен со штангой 67 маятника 58 сиениальпой сер1;гой 68 посредством металлических лепт 69 и 70 и специальных зажимов 71 и 72. Штанга 67 ь-игтника 58 иодвеп1еиа к кp()ипJтeйнy 73 на металлической гибкой ленте 74 прикрепленно зажпмами 75 и 76. Для придания определенного радиуса изгиба ленте 74 при отклоне)ии маятника 58 зажим 76 снгкТжен выступо.м с криволпнейной поверхностью. нпжпей части И1танги 67 иодвешеп маятнйковый груз 55, к верхней части штанги 67 крепится стержень 77 для балансировочного груза 78.

Предмет изобретения

1.Прибор для механических испытаний металлов на твердость, разрыв или сжатие, в котором для передачи усилий на испытуемый образец применена система шарнирно связанных рычагов, из которых основной грузовой рычаг, служащий для.подвешивания грузов, выполнен в виде коромысла, подвижно установленного на двух опорах; одна из них - упругая л-ента, закрепленная на основании прибора, а другая - второй рычаг, связанный с приспособлением, передающим усилие аа испытуемый образец, отличающийся тем, что в качестве второй опоры для связи грузового рычага с приспособлением, передающим усилия, применен такйге упругий ленточный подвес.

2.Форма выполнения прибора по п. 1 для испытания металлов на твердость типа пресса Виккерса, отличающаяся тем, что предназначенный для создания предварительных малых нагрузок на алмазный наконечник прибора и снабженный передвижным грузом дополнительный рычаг 28 подвешен к станине прибора на гибкой ленте 52 и связан второй гибкой лентой 8Q через шпиндель 23 с основным грузовым рычагом 19.

3.Форма выполнения прибора по п. 1 для испытания металлов на твердость тина пресса Бринелля, отличающаяся тем, что предназначенный для подвешивания грузов промежуточный рычаг 57 связан с основным грузовым рычагом 36 и со станиной- упругими гибкими лентами 49 и 46.

4.Форма выполнения прибора по п. 1, применительно к машине для испытания на разрыв с рычажномаятниковым измерителем усилий, отличающаяся тем, что грузовой рычаг связан при помощи гибких лент 59 и 70, укрепленных на промежуточной серьге 65 со штанго-й 67 маятника 58, подвешенной также на гибкой ленте 74 при помощи укрепленного на корпусе прибора зажима 76, снабженного выступом с криволинейной поверхностью для придания определенного радиуса изгиба ленты 74 при отклонении маятника 5S.

28 Свод, Выпуск 4, 1S49 г.

33

3

38

38

38 i,8

-I

ф :

p,

1-55

62 tl242

7S

7i

73