CN102494965B - 异形件硬度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异形件硬度检测装置，包括升降丝杆、工作台装置和金刚石压头，工作台装置包括下工作台、滚轴和上工作台，下工作台的下端与升降丝杆上端固定连接，下工作台的上端设置滚轴放置槽，所述滚轴平放于滚轴放置槽内并与上工作台下端固定连接，滚轴的轴线位于金刚石压头的正下方，上工作台侧面设置弧形角度刻度，滚轴端部设置铅垂指针，下工作台上设置两根角度调节螺杆，两根调节螺杆穿过下工作台并顶住上工作台，使用时，通过调节角度调节螺杆并观察铅垂指针和角度刻度可使上工作台绕滚轴轴线转动形成所需角度，保持异形件的被检斜面水平，有效保证其硬度检测精度，操作简单，检测效率高。

Description

异形件硬度检测装置

技术领域

本发明涉及硬度检测设备，特别涉及一种用于保证异形件斜面硬度检测精度的设备。

背景技术

洛氏硬度表示，是用标准金刚石圆锥体（圆锥角120°、顶端球面半径0.2mm）压入被测物体表面，在保留预负荷的情况下，用主负荷作用下所产生的残余压入深度来标示。

在硬度试验时对工件的主要要求是：金刚石压头要垂直于被测试件的表面，被测物被测表面平行于工作台面，且被测试件上下两面平行度不小于0.01/50mm。在实际工作中要求检测硬度的工件往往是不规则的异形，带有不同的斜面，要精确检测斜面件硬度，只有破坏原件，切割一块，经两面磨平成平行面后检测，而但实际情况中工件往往是不允许切割破坏的，因此，异形被检测工件不能满足上述要求。

现有的硬度检测装置一般仅由可升降的水平工作台和金刚石压头构成，在对上述异形工件的斜面上检测硬度时，由于金刚石压头不垂直于被测件的表面，因此压入被测件表面的不是压头的顶端球面而压头的侧面，斜面的角度越大压入面越大，压痕深度与标准垂直压痕深度差就越大，导致硬度测量误差较大。有资料显示，在HRC标尺60~65HRC中，总负荷压痕深度相差0.0116mm，主负荷深度差0.01mm，预负荷深度差0.0016mm，结果硬度值相差5个硬度单位，所以在斜面上检测出的硬度存在极大的误差。

针对上述不足，需对现有的硬度检测装置进行改进，以使其对异形件的斜面进行硬度检测时也能达到较高的精度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种异形件硬度检测装置，该装置的工作台可根据异形件斜面的角度调节成相应角度，保持异形件的被检斜面与金刚石压头垂直，解决现有硬度检测装置对异形件斜面硬度检测误差大的技术问题。

本发明的异形件硬度检测装置，包括由下至上依次设置的升降丝杆、工作台装置和金刚石压头，所述工作台装置包括由下至上依次设置的下工作台、滚轴和上工作台，所述下工作台的下端与升降丝杆上端固定连接，下工作台的上端设置滚轴放置槽，所述滚轴平放于滚轴放置槽内并与上工作台下端固定连接，滚轴的轴线位于金刚石压头的正下方，所述上工作台侧面设置弧形角度刻度，滚轴端部设置有可绕滚轴轴心旋转的铅垂指针，所述下工作台上位于滚轴两侧分别设置与下工作台螺纹配合的两根角度调节螺杆，两根角度调节螺杆由下至上穿过下工作台并顶住上工作台下端。

进一步，所述上工作台侧面沿弧形角度刻度的分布弧线设置有弧形槽，弧形槽内设置有可沿弧形槽调节的弧形游标尺；

进一步，所述弧形槽内还设置有弧形游标尺调节机构，所述弧形游标尺调节机构包括沿弧形槽设置的弧形齿条、与齿条啮合的齿轮和与齿轮同心固定连接并以转动配合方式穿过弧形游标尺的微调旋钮；

进一步，所述两根角度调节螺杆中的一根为力道微调螺杆，所述力道微调螺杆包括与下工作台螺纹配合的空心螺杆、设置于空心螺杆内的弹簧和一端伸入空心螺杆内并顶住弹簧的顶杆，所述顶杆上端顶住上工作台下端；

进一步，还包括工件挡块，所述上工作台上端设置多条沿滚轴垂向的倒T形槽，所述倒T形槽内设置用于锁紧工件挡块的止紧螺栓副；

进一步，所述铅垂指针的尾端沿滚轴径向延伸并设置重力块；

进一步，所述滚轴与上工作台之间以可拆卸的方式固定连接；

进一步，所述上工作台下端沿滚轴轴向设置有滚轴定位槽；

进一步，所述金刚石压头、滚轴和升降丝杆的轴线均在同一竖直平面内；

进一步，所述滚轴放置槽和滚轴定位槽均为V形槽。

本发明的有益效果：本发明的异形件硬度检测装置，包括由下至上依次设置的升降丝杆、工作台装置和金刚石压头，所述工作台装置包括由下至上依次设置的下工作台、滚轴和上工作台，所述下工作台的下端与升降丝杆上端固定连接，下工作台的上端设置滚轴放置槽，所述滚轴平放于滚轴放置槽内并与上工作台下端固定连接，滚轴的轴线位于金刚石压头的正下方，所述上工作台侧面设置弧形角度刻度，滚轴端部设置有可绕滚轴轴心旋转的铅垂指针，所述下工作台上位于滚轴两侧分别设置与下工作台螺纹配合的两根角度调节螺杆，两根角度调节螺杆由下至上穿过下工作台并顶住上工作台下端，使用时，通过调节两根角度调节螺杆并观察铅垂指针和弧形角度刻度可使上工作台绕滚轴轴线转动形成所需角度，保持异形件的被检斜面水平，有效保证其硬度检测精度，操作简单，检测效率高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明的结构示意图；

图2为滚轴与上工作台的结构示意图；

图3为图2的A-A剖视图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细说明，如图所示：本实施例的异形件硬度检测装置，包括由下至上依次设置的升降丝杆1、工作台装置和金刚石压头2，所述工作台装置包括由下至上依次设置的下工作台3、滚轴4和上工作台5，所述下工作台3的下端与升降丝杆1上端固定连接，下工作台3的上端设置滚轴放置槽3a，所述滚轴4平放于滚轴放置槽3a内并与上工作台5下端固定连接，由于滚轴放置槽的定位作用，滚轴绕其自身轴线转动后其轴心位置仍保持在原来的位置，滚轴4的轴线位于金刚石压头2的正下方，以防止压头下压时造成滚轴转动，所述上工作台5侧面设置弧形角度刻度6，滚轴4端部设置有可绕滚轴4轴心旋转的铅垂指针7，铅垂指针自由下垂使其针尖朝上，正对弧形角度刻度的0刻度，所述下工作台3上位于滚轴4两侧分别设置与下工作台3螺纹配合的两根角度调节螺杆8，两根角度调节螺杆8由下至上穿过下工作台3并顶住上工作台5下端，通过调节两根调节螺杆8，一根螺杆上升，另一根螺杆下降，可使上工作台倾斜至相应角度，保持设置于上工作台上的异形工件19的被测斜面水平，以保证硬度测量精度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述上工作台5侧面沿弧形角度刻度6的分布弧线设置有弧形槽9，弧形槽9内设置有可沿弧形槽9调节的弧形游标尺10，通过弧形游标尺可使上工作台的角度调整更精确，提高硬度测量的精度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述弧形槽9内还设置有弧形游标尺调节机构，所述弧形游标尺调节机构包括沿弧形槽9设置的弧形齿条11、与齿条11啮合的齿轮12和与齿轮12同心固定连接并以转动配合方式穿过弧形游标尺10的微调旋钮13，转动微调旋钮即可使齿轮沿齿条移动，从而带动弧形游标尺移动，结构简单，调节方便。

作为上述技术方案的进一步改进，所述两根角度调节螺杆8中的一根为力道微调螺杆，所述力道微调螺杆包括与下工作台3螺纹配合的空心螺杆14、设置于空心螺杆14内的弹簧15和一端伸入空心螺杆14内并顶住弹簧15的顶杆16，弹簧15的压缩量不宜过大，即使在金刚石压头下压时对上工作台形成一定的转矩压缩而弹簧，弹簧收缩所造成的误差也可忽略不计，所述顶杆16上端顶住上工作台5下端，通过力道微调螺杆可进行上工作台角度的微调，同时，也能使上工作台不至于被两根调节螺杆顶空而导致滚轴不与滚轴放置槽接触。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括工件挡块17，所述上工作台5上端设置多条沿滚轴4垂向的倒T形槽5a，所述倒T形槽5a内设置用于锁紧工件挡块17的止紧螺栓副18，通过工件挡块挡住被测工件以避免工件在上工作台上下滑，同时，通过T形槽还可使工件挡块的安装位置自由调整，以适应各种不同的被测工件。

作为上述技术方案的进一步改进，所述铅垂指针7的尾端沿滚轴4径向延伸并设置重力块7a，以便于在滚轴转动调节上工作台的角度后重力块的重力使铅垂指针保持竖立。

作为上述技术方案的进一步改进，所述滚轴4与上工作台5之间以可拆卸的方式固定连接，本实施例中，滚轴通过螺钉与上工作台固定连接，便于各部件的拆卸更换和收放。

作为上述技术方案的进一步改进，所述上工作台5下端沿滚轴4轴向设置有滚轴定位槽5b，以便于装配定位。

作为上述技术方案的进一步改进，所述金刚石压头2、滚轴4和升降丝杆1的轴线均在同一竖直平面内，使金刚石压头在下压时整个装置受力条件最佳，提高装置的稳定性。

作为上述技术方案的进一步改进，所述滚轴放置槽3a和滚轴定位槽5b均为V形槽，V形槽的两槽壁与滚轴外圆相切，定位准确，可保证滚轴与槽壁之间不出现间隙。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种异形件硬度检测装置，包括由下至上依次设置的升降丝杆（1）、工作台装置和金刚石压头（2），所述工作台装置包括由下至上依次设置的下工作台（3）、滚轴（4）和上工作台（5），下工作台（3）的上端设置滚轴放置槽（3a），所述滚轴（4）平放于滚轴放置槽（3a）内并与上工作台（5）下端固定连接，滚轴（4）的轴线位于金刚石压头（2）的正下方，其特征在于：所述下工作台（3）的下端与升降丝杆（1）上端固定连接，所述上工作台（5）侧面设置弧形角度刻度（6），滚轴（4）端部设置有可绕滚轴（4）轴心旋转的铅垂指针（7），所述下工作台（3）上位于滚轴（4）两侧分别设置与下工作台（3）螺纹配合的两根角度调节螺杆（8），两根角度调节螺杆（8）由下至上穿过下工作台（3）并顶住上工作台（5）下端。

2.根据权利要求1所述的异形件硬度检测装置，其特征在于：所述上工作台（5）侧面沿弧形角度刻度（6）的分布弧线设置有弧形槽（9），弧形槽（9）内设置有可沿弧形槽（9）调节的弧形游标尺（10）。

3.根据权利要求2所述的异形件硬度检测装置，其特征在于：所述弧形槽（9）内还设置有游标尺调节机构，所述游标尺调节机构包括沿弧形槽（9）设置的弧形齿条（11）、与齿条（11）啮合的齿轮（12）和与齿轮（12）同心固定连接并以转动配合方式穿过弧形游标尺（10）的微调旋钮（13）。

4.根据权利要求3所述的异形件硬度检测装置，其特征在于：所述两根角度调节螺杆（8）中的一根为力道微调螺杆，所述力道微调螺杆包括与下工作台（3）螺纹配合的空心螺杆（14）、设置于空心螺杆（14）内的弹簧（15）和一端伸入空心螺杆（14）内并顶住弹簧（15）的顶杆（16），所述顶杆（16）上端顶住上工作台（5）下端。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的异形件硬度检测装置，其特征在于：还包括工件挡块（17），所述上工作台（5）上端设置多条沿滚轴（4）垂向的倒T形槽（5a），所述倒T形槽（5a）内设置用于锁紧工件挡块（17）的止紧螺栓副（18）。

6.根据权利要求5所述的异形件硬度检测装置，其特征在于：所述铅垂指针（7）的尾端沿滚轴（4）径向延伸并设置重力块（7a）。

7.根据权利要求6所述的异形件硬度检测装置，其特征在于：所述滚轴（4）与上工作台（5）之间以可拆卸的方式固定连接。

8.根据权利要求7所述的异形件硬度检测装置，其特征在于：所述上工作台（5）下端沿滚轴（4）轴向设置有滚轴定位槽（5b）。

9.根据权利要求8所述的异形件硬度检测装置，其特征在于：所述金刚石压头（2）、滚轴（4）和升降丝杆（1）的轴线均在同一竖直平面内。

10.根据权利要求9所述的异形件硬度检测装置，其特征在于：所述滚轴放置槽（3a）和滚轴定位槽（5b）均为V形槽。

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