SU759904A1 - Устройство для измерения микротвердости v - Google Patents

Description

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств твердых материалов и может быть использовано для определения микротвердости.

Известен микротвердомер для измерения микротвердости при высоких температурах, содержащий держатель образца, шток с индентором, механизм нагружения, нагреватель образца и систему измерения размера отпечатка [1].

Недостатками такого устройства являются Ошибки измерения, возникающие за счет изменений температурных деформаций предметного столика и штока индентора в процессе измерения, а также отсутствие возможности автоматизации процесса измерения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения микротвердости, содержащее корпус, установленный на нем подвижный шток с индентором, узел нагружения штока с индентором, · датчик перемещения штока индентора и узел регистрации [2].

Недостатком известного устройства является наличие механических контактов датчика

2

перемещения, что приводит к ошибкам в проводимых измерениях, особенно при малых величинах внедрения индентора, так как трудно определить момент соприкосновения индентора с образцом.

Целью изобретения является повышение точности.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено установленным параллельно штоку с индентором компенсационным штоком, установленным с возможностью перемещения в направлении перемещения штока с индентором, упором, закрепленным на верхнем конце компенсационного штока, размещенной на нижнем его конце и контактирующей в процессе измерения с поверхностью исследуемого образца лапкой с отверстием, в котором размещен индеитор, датчик перемещения выполнен бесконтактным, при этом его неподвижная часть жестко закреплена на компенсационном штоке, а подвижная установлена в штоке индентора.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит узел нагружения, состоящий из соленоида 1 и сердечника 2, закрепленного на вертикальном штоке 3 индентора 4. Вертикальный шток 3 закреплен на направляющих, образуя уравновешенный параллелограмм с двуплечим рычаг ом 5 и распорным ножом 6 с пружиной 7. Двуплечий рычаг 5 и распорный нож 6 снабжены прецизионными шарнирами 8 типа призма-нож. '

Для регулировки минимального дисбаланса индентора 4 на двуплечем рычаге 5 установлены балансиры 9 и 10. Для. визуального определения рабочего положения индентора на двуплечем рычаге 5 установлен указатель 11. Опорное кольцо 12 фиксирует индентор 4 в исходном положении.

В средней части вертикального штока 3 установлен бесконтактный датчик перемещения штока индентора, состоящий из квадрупольных, линз 13, в зазоре которых бесюЖактДо помещён Преобразователь Холла 14, жестко закрепленный на компенсационном штоке 15, сигнал с которого подается на узел регистрации (не показан).

Возвратная пружина 16 удерживает компенсационный шток 15 в нижнем положении.

В верхней части компенсационного штока 15 закреплен упор 17, а в нижней части лапка 18'с отверстием 19 для прохода индентора 4. Компенсационный шток 15 выполнен из того же материала, что и вертикальный шток 3. Нижний конец индентора 4 расположен в горизонтальной плоскости основания опорной папки 18. .

Образец 20 установлен на предметном столике 21 с ходовым винтом 22, ручным приводом 23 и электродвигателем 24. Предметный столик 21 снабжен упором 25.

Арретируюшее устройство состоит из стержня 26 с рычагом 27 для фиксации индентора 4 и рукоятки 28 арретира.

Для электрической блокировки и коммутации установлен!.! упор 29 и концевые выключатели 30, 31 и 32. ·

Предметный столик 21, шток 3 индентора 4, опорная лапка 18 компенсационного штока 15, нижняя часть стержня 26 и упор 29 введены во внутренний объем термостатируемой камеры ' " 33.^.,..^,,,'„,,^ - -.....-

Устройство работает следующим образом.

ИсследуёМый образец 20 помешается на предметный столик 21. В термостатируемой камере 33 создается температурный режим, при котором производится исследование образна 20. Поворотом рукоятки 28 арретира стержень 26 поднимается в рабочее положение (Показано пунктирными линиями). Рычаг 27 замыкает концевой выключатель 30 электрической цепи электродвигателя 24.

Ручным приводом 23 или электродвигателем 24 с заданной скОрО0тШ"'ПрШДвбдйт5я "подъем

759904 4

предметного столика 21 до соприкосновения образца 20 одновременно с индентором 4 и основанием опорной лапки 18 компенсационного штока ~Ί 5 и установки их в рабочее положение.

Установка штока 3 индентора 4 в рабочее положение производится визуально по указа(Телю ГГ или размыканием электрической цепи электродвигателя 24 концевым выключателем '

Ю 31 при подъеме компенсационного штока .15.

После установки прибора в рабочее положение включается узел нагружения. Заданная величина .нагрузки достигается подачей соответствующего тока на соленоид 1.

15 Индентор 4 без удара внедряется в исследуемый образец 20. Перемещения квадрупольных линз '13, закрепленных на вертикальном штоке 3, вместе с индентором 4 относительно преобразователя Холла 14 фиксируются узлом. До регистрации,и таким образом определяется глубинайнёДрения индентора) ·

После окончания процесса внедрения индентора 4 выключается соленоид 1, и тем же преобразователем Холла 14 регистрируется.

25 релаксация исследуемого образца 20 (обратный ход индентора).

После окончания исследования образца 20 предметный столик 21 ручным приводом .23 или электродвигателем 24 отводится в исходное ₃₀ положение. Выключение электродвигателя 24 производится размыканием концевого выключателя 32 упором 29. .

Поворотом рукоятки 28 прибор арретируется в исходное положение.

35 Устройство позволяет проводить исследования в различных температурных условиях с большой точностью и производительностью.

40

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для измерения микротвердости, содержащее корпус, установленный на нем Г. подвижный шток с индентором, узел нагруже45 ния штока с индентором, датчик перемещения штока индентора и узел регистрации, о т л ич а ю шее с я тем, что, с целью повышения точностй.оно снабжено установленным параллельно штоку с индентором компенсационным 50 штоком, установленным с возможностью перемещения в направлении перемещения штока с индентором, упором, закрепленным на верхнем конце компенсационного штока, размещенной на нижнем его конце и контактирующей в ₅₅ процессе измерения с поверхностью исследуемого образца лапкой с отверстием, в котором размещен индентор, датчик перемещения выполнен бесконтактным, при этом его неподвижная часть жестко закреплена на компенсанион

   5

   ном штоке, а подвижная установлена в штоке индентора.