CN108120366B - 调零式冲击侧膨胀仪 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种调零式冲击侧膨胀仪，底座上设有零点校准块和基准支座，数显千分表设置在基准支座上，该数显千分表上设有圆形平面测头；底座和基准支座通过第一紧固螺母固定，数显千分表和基准支座通过第二紧固螺母固定；使用方法包括，第一步零点校准；第二步将冲击试验件一侧紧贴数显千分表圆形平面测头，记录数显千分表读数LP1；第三步将冲击试验件另一侧紧贴数显千分表圆形平面测头，记录数显千分表读书LP2；第四步将第二步和第三步读取数相加即为冲击试验侧膨胀量；克服游标卡尺测量精度偏低问题，增加零点校准而避免长时间使用基准支座检测面导致磨损而引起零点失准问题。

Description

调零式冲击侧膨胀仪
技术领域
本发明涉及金属材料冲击试验件缺口断面的侧膨胀量测定用的调零式冲击侧膨胀仪。
背景技术
夏比冲击试验是评价金属材料性能指标的一项重要指标，用于评价金属材料抗缺口敏感性，主要测量指标有冲击吸收功和侧膨胀量。而侧膨胀量的测定方法形式多样，且不同标准对测量方法和测量精度有不同的要求。常用的测量方法为游标卡尺和普通冲击侧膨胀仪。
采用游标卡尺进行测量时，需要进行断前断后两次测量，然后将两次测量数据相减后得到侧膨胀值。该方法测量精度低(0.02mm)，不满足部分标准规范要求。按照理论要求断前断后两次测量应该为同一位置，但实际操作不可能实现。同时，需要进行两次测量进行数值减法计算，测量流程相对繁琐。
采用标准推荐的普通冲击侧膨胀仪测量时，由于普通冲击侧膨胀仪设计结构存在一定缺陷，比如未设置调零环节，会使试验结果不可靠。同时，未考虑磨损问题，长时间使用后测量结果会失准。因此有待进一步改进。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，设计一种可调零的冲击侧膨胀仪，结构设计合理，测量精度高，能满足所有标准规范测量精度要求；通过将数显千分表表头位置凸出于基准支架检测面，引入零点校准流程，避免磨损导致的测量结果失稳。
本发明的目的是由以下技术方案实现的。
本发明调零式冲击侧膨胀仪，其特征在于，由底座、基准支座、数显千分表、圆形平面测头以及零点校准块组成；该底座上设有零点校准块和基准支座，数显千分表设置在基准支座上，该数显千分表上设有圆形平面测头；底座和基准支座通过第一紧固螺母固定，数显千分表和基准支座通过第二紧固螺母固定。
前述的调零式冲击侧膨胀仪，其中，所述底座为长方形的块体；该底座的顶侧两端分别设有零点校准块和基准支座，基准支座通过第一紧固螺母固定于底座上；所述零点校准块为一块立方体，其高度大于圆形平面测头的高度，其位于底座一端供进行零点校准；所述基准支座为长方体，其宽度小于底座宽度，长度为底座长度的二分之一至四分之三，高度12mm至15mm；该基准支座的底侧设有螺孔，供由底座设有的螺孔穿出的第一紧固螺母穿入而与底座另一端螺固，该基准支座的顶侧为检测面，该检测面中间位置设有V字形槽；所述数显千分表采用量程为0至12.7mm，精度为0.001mm的市售产品，第二紧固螺母穿过数显千分表自带挂耳后盖孔后螺入基准支座顶面设有的螺纹孔中与基准支座螺固；该圆形平面测头为台阶状圆柱体，其小直径端设有外螺纹，供与数显千分表测量杆螺接，大直径端的平面端为测量头，该测量头朝向零点校准块。
本发明调零式冲击侧膨胀仪的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：将零点校准块紧靠基准支座检测面后，使圆形平面测头内缩后与基准支座检测面平齐，此时按下数显千分表零点按钮进行零点校准；
第二步：将冲断的两半冲击试验件下部对齐，沿V型缺口相背方向拼接为一整体；将两半拼接为整体的冲击试验件下部未变形部分紧靠基准支座检测面，两半拼接为整体的冲击试验件缺口断面一侧紧贴数显千分表圆形平面测头，即为该侧的最大侧膨胀量，记录数显千分表读数LP1；
第三步：将两半拼接为整体的冲击试验件缺口断面另一侧紧贴数显千分表圆形平面测头，即为另一侧的最大侧膨胀量，记录数显千分表读书LP2；
第四步：将第二步和第三步读取的读数相加即为冲击试验侧膨胀量LP，LP＝LP1+LP2。
前述的调零式冲击侧膨胀仪的使用方法，其中，所述第一步将数显千分表圆形平面测头位置凸出于基准支座的检测面，使用前通过零点校准块进行零点校准，避免长时间使用基准支座检测面导致其磨损过大而引起的零点失准问题。
本发明的有益效果：其冲击试验件侧膨胀值的测量结果精度满足所有标准规范要求，应用标准规范的范围更广。同时，其侧膨胀值的测量结果更加准确可靠。通过使用数显千分表，其最小测量精度为0.001mm，满足所有标准规范要求的测量精度要求。为避免圆形平面测头长时间使用后接触面磨损过大，导致测量结果不准确，采用螺纹连接可拆卸式圆形平面测头形式，磨损过大后可方便快捷的进行更换。为避免基准支座检测面长时间使用后磨损过大，采用圆形平面测头凸出于基准支架检测面。同时设置零点校准块，每次测量前用零点校准进行零点校准，可避免零点失稳现象。
附图说明
图1为本发明调零式冲击侧膨胀仪整体结构主视图。
图2为本发明调零式冲击侧膨胀仪整体结构侧视图。
图3为本发明调零式冲击侧膨胀仪整体结构俯视图。
图4为本发明测量过程示意图。
图中主要标号说明：1底座、2基准支座、3数显千分表、4圆形平面测头、5零点校准块、6第一紧固螺母、7冲击试样、8第二紧固螺母。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，本发明调零式冲击侧膨胀仪，其由底座1、基准支座2、数显千分表3、圆形平面测头4以及零点校准块5组成；该底座1上设有零点校准块5和基准支座2，数显千分表3设置在基准支座2上，该数显千分表3上设有圆形平面测头4；底座1和基准支座2通过第一紧固螺母6固定，数显千分表3和基准支座2通过第二紧固螺母8固定。
如图1、图2、图3所示，本发明调零式冲击侧膨胀仪，其中，该底座1为长方形的块体；该底座1的顶侧两端分别设有零点校准块5和基准支座2，基准支座2通过第一紧固螺母6固定于底座1上；该零点校准块5为一块立方体，其高度大于圆形平面测头4的高度，其位于底座一端供进行零点校准；该基准支座2为长方体，其宽度小于底座宽度，长度为底座1长度的二分之一至四分之三，高度12mm至15mm；该基准支座2的底侧设有螺孔，供由底座设有的螺孔穿出的第一紧固螺母6穿入而与底座1另一端螺固，该基准支座2的顶侧为检测面，该检测面中间位置设有V字形槽；该数显千分表3采用量程为0至12.7mm，精度为0.001mm的市售产品，第二紧固螺母8穿过数显千分表自带挂耳后盖孔后螺入基准支座2顶面设有的螺纹孔中与基准支座2螺固；该圆形平面测头4为台阶状圆柱体，其小直径端设有外螺纹，供与数显千分表测量杆螺接，大直径端的平面端为测量头，该测量头朝向零点校准块5。
如图4所示，本发明调零式冲击侧膨胀仪的使用方法，其包括以下步骤：
第一步：将零点校准块紧靠基准支座检测面后，使圆形平面测头内缩后与基准支座检测面平齐，此时按下数显千分表零点按钮进行零点校准；
第二步：将冲断的两半冲击试验件下部对齐，沿V型缺口相背方向拼接为一整体。将两半拼接为整体的冲击试验件下部未变形部分紧靠基准支座检测面，两半拼接为整体的冲击试验件缺口断面一侧紧贴数显千分表圆形平面测头，即为该侧的最大侧膨胀量，记录数显千分表读数LP1；
第三步：将两半拼接为整体的冲击试验件缺口断面另一侧紧贴数显千分表圆形平面测头，即为另一侧的最大侧膨胀量，记录数显千分表读书LP2；
第四步：将第二步和第三步读取的读数相加即为冲击试验侧膨胀量LP，LP＝LP1+LP2。
第一步将数显千分表圆形平面测头位置凸出于基准支座的检测面，使用前通过零点校准块进行零点校准，避免长时间使用基准支座检测面导致其磨损过大而引起的零点失准问题。
实施例：
将10*10*55mm的冲击试样完成冲击被打断后，进行侧膨胀量测定。
第一步：采用零点校准块对数显千分表进行零点校准，校准完成后对试样进行测量，如图4中步骤一、步骤二所示。
第二步：将冲断的两半冲击试验件下部对齐，沿V型缺口相背方向拼接为一整体。将两半拼接为整体的冲击试验件下部未变形部分紧靠基准支座检测面，两半拼接为整体的冲击试验件缺口断面一侧紧贴数显千分表圆形平面测头，记录数显千分表读数0.752mm，如图4中步骤三所示。
第三步：将两半拼接为整体的冲击试验件缺口断面另一侧紧贴数显千分表圆形平面测头，记录数显千分表读书0.454mm，如图4中步骤四所示。
第四步：计算侧膨胀量：0.752mm+0.451mm＝1.206mm，如图4中步骤五所示。
本实施例中未进行说明的内容为现有技术，故，不再进行赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种调零式冲击侧膨胀仪，其特征在于，由底座(1)、基准支座(2)、数显千分表(3)、圆形平面测头(4)以及零点校准块(5)组成；该底座(1)上设有零点校准块(5)和基准支座(2)，数显千分表(3)设置在基准支座(2)上，该数显千分表(3)上设有圆形平面测头(4)；底座(1)和基准支座(2)通过第一紧固螺母(6)固定，数显千分表(3)和基准支座(2)通过第二紧固螺母(8)固定；
所述底座(1)为长方形的块体；该底座(1)的顶侧两端分别设有零点校准块(5)和基准支座(2)，基准支座(2)通过第一紧固螺母(6)固定于底座(1)上；
所述零点校准块(5)为一块立方体，其高度大于圆形平面测头(4)的高度，其位于底座一端供进行零点校准；
所述基准支座(2)为长方体，其宽度小于底座宽度，长度为底座(1)长度的二分之一至四分之三，高度12mm至15mm；该基准支座(2)的底侧设有螺孔，供由底座设有的螺孔穿出的第一紧固螺母(6)穿入而与底座(1)另一端螺固，该基准支座(2)的顶侧为检测面，该检测面中间位置设有V字形槽；
所述数显千分表(3)采用量程为0至12.7mm，精度为0.001mm的市售产品，第二紧固螺母(8)穿过数显千分表自带挂耳后盖孔后螺入基准支座(2)顶面设有的螺纹孔中与基准支座(2)螺固；
该圆形平面测头(4)为台阶状圆柱体，其小直径端设有外螺纹，供与数显千分表测量杆螺接，大直径端的平面端为测量头，该测量头朝向零点校准块(5)。
2.一种如权利要求1所述的调零式冲击侧膨胀仪的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：将零点校准块紧靠基准支座检测面后，使圆形平面测头内缩后与基准支座检测面平齐，此时按下数显千分表零点按钮进行零点校准；
第二步：将冲断的两半冲击试验件下部对齐，沿V型缺口相背方向拼接为一整体； 将两半拼接为整体的冲击试验件下部未变形部分紧靠基准支座检测面，两半拼接为整体的冲击试验件缺口断面一侧紧贴数显千分表圆形平面测头，即为该侧的最大侧膨胀量，记录数显千分表读数LP1；
第三步：将两半拼接为整体的冲击试验件缺口断面另一侧紧贴数显千分表圆形平面测头，即为另一侧的最大侧膨胀量，记录数显千分表读书LP2；
第四步：将第二步和第三步读取的读数相加即为冲击试验侧膨胀量LP，LP＝LP1+LP2。
3.根据权利要求2所述的调零式冲击侧膨胀仪的使用方法，其特征在于，所述第二步将数显千分表圆形平面测头位置凸出于基准支座的检测面，使用前通过零点校准块进行零点校准，避免长时间使用基准支座检测面导致其磨损过大而引起的零点失准问题。
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