Устройство для контроля физико- МЕХАНичЕСКиХ СВОйСТВ издЕлий Советский патент 1981 года по МПК G01N3/40 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ИЗДЕЛИЙ

I

Устройство относится к исследованию физико-механических свойств, в частности, к исследованию прочностных свойств, путем вдавливания в испытуемый материал наконечников испытательных устройств и может быть использовано для контроля твердости, податливости, упругой деформации и механического полного сопротивления материала крупногабаритных изделий.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство, содержащее основание, уста новленную на нем стойку, размещенную в ней консоль, держатель, соединенный с концом консоли и индентор, жестко связанный с держателем.

Однако устройство не имеет возможности оперативного перемещения индентора относительно контролируемой поверхности и установки его перпендикулярно наклонной поверхности, отсутствует возможность поворота или перемещения изделия для проведения контроля в нескольких зонах, отсутствует возможность устойчивой установки изделия сложной конфигурации.

Цель изобретения - расщирение номенклатуры контролируемых изделий.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено узлом для установки изделий, выполненным в виде самоцентрирующихся направляющих, установленных на основании, и опорных роликов, размещенных на направляющих, и шарниром, соединяющим держатель с консолью, установленную с возможностью вращения и возвратно-поступательного движения относительно своей оси.

На фиг. 1 схематично изображено устройство; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1.

На основании 1 установлены самоцентрирующиеся направляющие 2 и 3 с опорными роликами 4 и 5, которые являются опорой для контролируемого изделия 6, имеют возможность симметрично сдвигаться или раздвигаться штурвалом 7, связанным с винтовым механизмом. Ролик 5 связан со штурвалом 8 и механическим приводом 9. На направляющих 2 и 3 установлены стойки 10 со съемными регулируемыми упорами, предохраняющими неустойчивые крупногабаритные изделия от падения при контроле.

На основании 1 закреплена стойка 11, по которой приводом 12 может вертикально перемещаться каретка 13. Вподшипниках

каретки 13 установлена консоль 14, выполненная в виде штанги, с возможностью ее вращения и возвратно-поступательного движения вдоль этой оси. С консолью 14 шарниром 15 соединен держатель 16. На держателе 16 расположен узел 17 крепления идентора 18, выполненного в виде алмазного наконечника преобразователя. Перемещение узла 17 по контролируемой поверхности и приложение к идентору 18 определенного усилия может осуществляться поворотом рукоятки 19. Для возврата узла 17 в исходное положение установлена пружина 20. Перемещение консоли 14 в необходимое исходное положение для контроля и поворот держателя .16 могут осуществляться рукояткой 21. Для фиксации исходного перед контролем положения 18 предусмотрены фиксаторы 22 и 23, которые управляются микровыключателями, расположенным на рукоят,ке 21. На держателе 16 щарнирно укреплен зачищающий механизм 24, перемещение которого по контролируемой поверхности может осуществляться рукояткой 25. При контроле зачищающий механизм 24 установлен выше индентора 18. На основании 1 расположен измерительный блок 26, связанный электрически с индентором 18, и пульт 27 управления устройством.

.Устройство работает следующим образом.

На пульте 27 управления включают привод 12, и каретка 13 с консолью 14 и держателем 16 перемещается на необходимую высоту в зависимости от габаритов проверяемого изделия, а опорные ролики штурвалом 7 сдвигаются или раздвигаются. Кнопкой, расположенной на рукоятке 21, отпускают фиксаторы 22 и 23, и держатель 16 с зачищающим механизмом 24 перемещают рукояткой 21 в зону контроля. Фиксаторы 22 и 23 выключают и фиксируют положение держателя 16. При необходимости на пульте 27 управления включают зачищающий механизм 24, рукояткой 25 подводят к месту контроля и производят зачистку поверхности площадью 1-2 см. Выключают зачищающий механизм 24 и возвращают в исходное положение. Кнопкой, расположенной на рукоятке 21, отпускают фиксаторы 22 и 23 и держатель 16 с индентором 18 рукояткой 21 перемещают к месту контроля. При необходимости контроля наклонной поверхности держатель 16 поворачивают таким образом, чтобы индентор 18 был перпендикулярен поверхности. Выключают фиксаторы 22 и 23 и фиксируют положение консоли 14 и держателя 16. Индентор 18 предварительно возбуждается на со.бственной резонансной частоте генератором ультразвуковых колебаний измерительного блока 26. Поворотом рукоятки 19 узел 17 крепления опускают до упора индентором 18 на контролируемую поверхность. При этом алмазный наконечник вдавливается в поверхность детали 6 с определенным усилием, например, 1 кгс, создаваемым калиброванной пружиной (на чертеже не показан) индентора 18. Частота вибрации индентора 18 изменяется пропорционально глубине проникновения его наконечника в по верхность детали 6. Изменение частоты с помощью электронного измерительного блока 26 фиксируется на стрелочном индикаторе. Рукоятку 19 отпускают, пружина 20 возвращает индентор 18 в исходное положение. Измерение закончено. Время измерения составляет 2-3 с. На пульте управления при необходимости включают привод 9, и контролируемое изделие 6 перемещается (цилиндрическая - поворачивается) для выбора новой зоны контроля. После выбора нового места контроля описанные операции повторяют. Для более точного выбора места контроля можно использовать ручное перемещение детали 6 от штурвала 8.

Таким образом, данное устройство повыщает производительность контроля крупногабаритных изделий сложной конфигурации за счет механизации вспомогательных операций, расщиряет номенклатуру контролируемых деталей, позволяет проводить массовый контроль изделий, причем в нескольких зонах.

Формула изобретения

Устройство для контроля физико-механических свойств изделий содержащее основание, установленную на нем стойку, размещенную в ней консоль, держатель, соединенный с концом консоли и индентор, жестко связанный с держателем, отличающееся тем, что, с целью расширения номенклатуры контролируемых изделий, оно снабжено узлом для установки изделий, выполненным в виде самоцентрирующихся направляющих, установленных на основании, и опорных роликов, размещенных на направляющих, и шарниром, соединяющим держатель с консолью, установленную с возможностью вращения и возвратно-поступательного движения относительно своей оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Testing instruments сС controls April, 1967, p. 3-7 ,(прототип).