CN101101251A - 便携式布氏硬度计 - Google Patents

Abstract

本发明便携式布氏硬度计，其特征在于：它包括压头支柱、剪销和压头；在压头支柱下部的轴线位置设置压头孔，与压头支柱的轴线垂直相交位置设置剪销孔；压头孔和剪销孔相贯通；剪销设置于剪销孔内，压头设置于压头孔内，压头的上端面与剪销的中部接触，压头的下端由压头孔露出。进行硬度测试时，通过动态或静态的加力装置向压头支柱顶部施加试验压力，当试验力达到剪销剪断阈值时剪销被压头支柱和压头上端边缘剪断成三段，压头完全缩入压头支柱内，由剪销传递到压头的试验力达到并且不超过硬度测试规定的试验力。其优点是：操作简单、携带方便、不必取样，可以现场测试无法夹持和不便移动的大型工件。

Description

便携式布氏硬度计

所属技术领域：

本发明涉及一种对金属材料进行硬度测试的装置，尤其涉及一种便于携带的布氏硬度计。

背景技术：

对金属材料进行硬度测试通常采用普通的台式硬度计，其体积和重量较大，安放于工作台上使用，不能移动。台式硬度计试验力的施加和卸除是通过一套复杂的杠杆系统控制标准重量砝码的升降完成的，由此产生不同的试验力作用在压头上。进行硬度测试时，必须将试样置于压头和砧座之间。台式硬度计有若干缺点和不足，包括：

1.不能进行现场测试，不能测试已安装或不便移动的工件；

2.不能测试尺寸超过砧座和压头之间开口宽度的大型工件；

3.结构复杂，成本较高；

4.操作难度较大，需要专业的测试人员操作。

发明内容：

为了解决上述问题，本发明提供了一种便携式布氏硬度计，它不仅可以测试普通工件的硬度，还可以对较大的、无法夹持的和已经安装固定的工件的硬度进行现场快速测试。

为了实现上述目的，本发明采取以下的设计方案：

一种便携式布氏硬度计，其特征在于：它包括压头支柱、剪销和压头；在压头支柱下部的轴线位置设置压头孔，与压头支柱的轴线垂直相交位置设置剪销孔；压头孔和剪销孔相贯通；剪销设置于剪销孔内，压头设置于压头孔内，压头的上端面与剪销的中部接触，压头的下端由压头孔露出。

所述的剪销孔的上方设置清理孔，清理孔与压头孔和剪销孔相贯通。

本发明还包括用于容纳压头支柱的套筒，压头支柱的外壁上设有支撑面，套筒内壁的形状与压头支柱外壁形状相对应设有支撑面。

所述的压头支柱是一个带有圆锥面突起的圆柱体，压头支柱顶端为球面；与压头支柱外壁形状相对应，套筒是一个内壁带有圆锥面的圆筒。

所述的剪销为圆柱体，与压头支柱的剪销孔对应设置。

所述的压头是一个设置在压头支柱下部压头孔内的圆柱体，其上端面为平面，下端为球面。

所述的压头下端的球面与压头是一体结构，或者是镶嵌在压头下端的钢球或硬质合金球。

本发明还包括向压头支柱顶端施加试验力的加力装置，由锤子或敲击件构成的动态加力装置；或由带有螺杆和扳手的C形框架构成的静态加力装置。

本发明提供的便携式布氏硬度计的优点是操作简单、方便携带、不必取样，可以用于现场测试较大、较重、不便移动、已安装工件的硬度。本发明提供的便携式布氏硬度计可以被动态加力，也可以被静态加力。动态加力时可以只接触试样一面完成测试，无须砧座，所以特别适用于测试无法夹持的大型工件的硬度。

附图说明：

图1为本发明便携式布氏硬度计结构剖视图；

图2为图1的A-A剖面图。

图中：1、压头支柱，2、套筒，3、清理孔，4、剪销孔，5、剪销，6、压头孔，7、压头，8、试样。

下面结合附图和实施例详细描述本发明。

具体实施方式：

实施例1

本发明便携式布氏硬度计结构如图1、图2所示，将剪销5放入剪销孔4中，将压头7放入压头孔6中，并将压头支柱1放入套筒2中。压头支柱1中的压头7下端与试样8表面接触，压头7上端与剪销5接触，并通过剪销5为整个压头支柱1提供支撑，使压头支柱1悬在套筒2中，压头支柱1外壁的圆锥面高于套筒2内壁的圆锥面并留有空隙。

进行硬度测试时，将本发明提供的便携式布氏硬度计放在试样8上，并对压头支柱1顶端垂直施加试验压力。试验力通过剪销孔4传递到剪销5，再通过剪销5传递到压头7，使压头7的下端压入试样8表面形成压痕。当试验力达到剪销5的断裂阈值时，剪销5被剪销孔4内侧上部边缘和压头7上端边缘剪切而断裂成三段。施加在压头7上的试验力在剪销5断裂的瞬间撤销，这样，剪销5的断裂可以保证施加在压头7上的试验力达到并且不超过规定的试验力。断裂的剪销5两端留在剪销孔4内，中段被顶进清理孔3内，压头7相对压头支柱1上移完全缩入压头孔6内。当剪销5断裂时，压头7通过剪销5为压头支柱1提供的支撑也被撤销，压头支柱1整体下移，其圆锥面落到套筒2的圆锥面上。套筒2为压头支柱1提供支撑，保证其下端不砸落在试样8的表面。

实施例2

本发明提供的便携式布氏硬度计的试验力可以动态施加，即通过使用铁锤敲击压头支柱1的顶部来施加试验力。

实施例3

本发明提供的便携式布氏硬度计的试验力可以静态施加，即通过使用一个带有螺杆和手柄的C形框架来对压头支柱1的顶部施加试验力。

实施例4

本发明提供的便携式布氏硬度计，其压头7可以是下端为球面的一个整体，也可以是下端镶嵌有钢球或硬质合金球的组合结构。其余结构同实施例1。

Claims (8)

1、一种便携式布氏硬度计，其特征在于：它包括压头支柱、剪销和压头；在压头支柱下部的轴线位置设置压头孔，与压头支柱的轴线垂直相交位置设置剪销孔；压头孔和剪销孔相贯通；剪销设置于剪销孔内，压头设置于压头孔内，压头的上端面与剪销的中部接触，压头的下端由压头孔露出。

2.根据权利要求1所述的便携式布氏硬度计，其特征在于：所述的剪销孔的上方设置清理孔，清理孔与压头孔和剪销孔相贯通。

3.根据权利要求1所述的便携式布氏硬度计，其特征在于：它还包括用于容纳压头支柱的套筒，压头支柱的外壁上设有支撑面，套筒内壁的形状与压头支柱外壁形状相对应设有支撑面。

4.根据权利要求3所述的便携式布氏硬度计，其特征在于：所述的压头支柱是一个带有圆锥面突起的圆柱体，压头支柱顶端为球面；与压头支柱外壁形状相对应，套筒是一个内壁带有圆锥面的圆筒。

5.根据权利要求1所述的便携式布氏硬度计，其特征在于：所述的剪销为圆柱体，与压头支柱的剪销孔对应设置。

6.根据权利要求1所述的便携式布氏硬度计，其特征在于：所述的压头是一个设置在压头支柱下部的压头孔内的圆柱体，其上端面为平面，下端为球面。

7.根据权利要求6所述的便携式布氏硬度计，其特征在于：所述的压头下端的球面与压头是一体结构，或者是镶嵌在压头下端的钢球或硬质合金球。

8.根据权利要求1所述的便携式布氏硬度计，其特征在于：它还包括向压头支柱顶端施加试验力的加力装置，由锤子或敲击件构成的动态加力装置；或由带有螺杆和扳手的C形框架构成的静态加力装置。