CN116499908A - 一种金属材料表面硬度检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属材料表面硬度检测设备，包括底座、立架、测控箱，以及检测压头和观测镜头，包括：切换构件：所述圆台的上侧竖向滑动有套筒，所述圆台上设置有控制套筒升降的驱动件，所述圆台上设置有导动件；推送构件：所述架筒中设置有关联三个滑座的牵引件，所述圆台上还设置有通过驱使滑座向外滑出的抵动件；托运构件：所述架板上设置有配合金属件固定的夹持件。本发明中，通过控制套筒的竖向移动，实现对金属件的检测工位进行逐步切换，在面对批量金属材料的硬度测试过程中，该检测设备可同时应对托盘上金属材料的更换、压痕和测量处理，方便工作人员操作使用的同时，提高对金属材料的硬度检测效率。

Description

一种金属材料表面硬度检测设备

技术领域

本发明涉及金属硬度检测设备技术领域，尤其涉及一种金属材料表面硬度检测设备。

背景技术

布洛维硬度计是一种用于材料科学领域的物理性能测试仪器，能够满足对材料表面的硬度检测。

现有技术中，使用布洛维硬度计对材料进行硬度检测的流程为：工作人员先将材料搁放至相应的检测平台上，在通过操作夹持板对向夹紧完成对检测材料的固定后，再通过转动螺杆的方式，将检测平台竖向上升，直至材料表面与压头相抵触，此时通过控制压头作用材料的表面，使得材料表面形成压痕，在完成对材料压痕的打压后，工作人员需要再以旋动螺杆的方式控制检测平台下移，直至检测材料脱离冲头的作用区间，再将检测平台水平滑动至正对观测镜头的位置，通过镜头对压焊直径进行水平方向和竖直方向的测量，从而得到材料的硬度数据。在使用该设备对材料硬度检测过程中，工作人员需要通过频繁的手动操作实现对材料工位的切换，存在费时费力的情况；且在面对批量材料的样品检测时，还涉及到对检测平台上材料的逐一更替，进而会存在效率低下的问题。

基于上述缺陷，提供一种金属材料表面硬度检测设备。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述问题，而提出的一种金属材料表面硬度检测设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种金属材料表面硬度检测设备，包括底座、固定在底座上的立架、安装在立架上的测控箱，以及安装在测控箱上的检测压头和观测镜头，包括：

切换构件：所述底座的上端安装有圆台，所述圆台的上侧竖向滑动有套筒，所述圆台上设置有控制套筒升降的驱动件，所述圆台上设置有导动件，所述套筒下降时在导动件的作用下进行旋动；

推送构件：所述套筒的顶部同轴固设有架筒，所述架筒的侧端固设有三个呈环形分布的支臂，所述支臂中滑动设置有滑座，所述架筒中设置有关联三个滑座的牵引件，所述圆台上还设置有通过驱使滑座向外滑出的抵动件；

托运构件：所述滑座的上端固设有架板，所述架板的上端固设有配合金属件托放的托盘，所述架板上设置有配合金属件固定的夹持件。

优选地，所述套筒的外侧转动套设有圆环，所述套筒的外端位于圆环的上下两侧固设有挡环，所述圆环的外端固设有支架，所述驱动件为安装在圆台上的伸缩杆，所述伸缩杆的自由端与支架固定连接。

优选地，所述套筒的内部贯穿滑动有顶杆，所述顶杆位于套筒外侧的一端固设有竖板，所述套筒的外端固设有贯穿竖板的支杆，所述支杆穿出竖板的一端固设有挡板，所述支杆的外侧套设有向内作用竖板的第一压缩弹簧。

优选地，所述导动件包括固设在圆台上端的立柱，且套筒滑动套设在立柱的外侧，所述立柱的侧壁上形成有三个呈环形分布的第一滑道，所述立柱的侧壁上还形成有配合三个第一滑道首尾相连的第二滑道。

优选地，所述牵引件包括贯穿相邻两个滑座之间的牵引绳，所述牵引绳的端部固设有接环，所述滑座内部设置有作用接环的复位弹簧，且复位弹簧套设在牵引绳的外侧，所述架筒的内部安装有配合牵引绳绕设的换向轮。

优选地，所述滑座的底部固设有贯穿支臂的竖杆，所述支臂中形成有配合竖杆滑动的条形槽，所述抵动件包括套设在套筒外侧的环形架，所述环形架与圆台之间固设有撑杆，所述环形架的外端固设有配合竖杆抵贴的凸轮。

优选地，所述夹持件包括四个滑动连接在架板上的滑接架，所述托盘的内部形成有配合滑接架滑动的开口槽，所述滑接架的外侧滑动设置有配合金属件侧壁夹紧的夹板，所述夹板上固设有胶垫，所述滑接架上设置有调整夹板相对位置的调节组件，所述架板中设置有驱使滑接架缩扩的旋压组件。

优选地，所述调节组件包括转动连接在滑接架外侧的螺杆，且螺杆与夹板旋合连接，所述螺杆穿出夹板的一端固设有旋钮，所述夹板的内侧固设有插杆，且插杆与滑接架滑动连接。

优选地，所述滑接架的底部固设有凸块，所述旋压组件包括转动连接在架板内部的旋盘，以及驱使旋盘旋动的插接合件，所述旋盘的内部形成有配合凸块滑动的凹槽，所述旋盘的底部同轴固设有从动套。

优选地，所述插接合件包括竖向滑动在滑座内部的横板，所述横板的上端固设有传动杆，所述传动杆的侧端形成有凸起，所述传动杆的内壁上形成有配合凸起滑动的螺旋滑轨，所述滑座中设置有向下作用横板的第二压缩弹簧，所述横板的底部固设有贯穿滑座的导杆，所述支臂的内底部形成有配合导杆滑动的滑槽。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本申请中，通过控制套筒的竖向移动，实现对金属件的检测工位进行逐步切换，在面对批量金属材料的硬度测试过程中，该检测设备可同时应对托盘上金属材料的更换、压痕和测量处理，方便工作人员操作使用的同时，提高对金属材料的硬度检测效率；

2、本申请中，通过凸轮对竖杆的压迫作用，实现在套筒旋动过程中，对应的滑座自动沿着支臂向外滑动，当滑座带动架板滑向架筒时，夹持件将自动完成对托盘上金属件的固定，使得金属件在被压痕、以及观测的过程中保持稳定的状态，从而有利于保障检测数据的精确可靠。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例提供的检测设备的外部立体图；

图2示出了根据本发明实施例提供的套筒的剖视图；

图3示出了根据本发明实施例提供的滑座的俯剖图；

图4示出了根据本发明实施例提供的支臂的剖视图；

图5示出了根据本发明实施例提供的架板处的结构保障示意图；

图6示出了根据本发明实施例提供的滑槽与导杆的配合结构示意图。

图例说明：

1、底座；2、立架；3、测控箱；4、检测压头；5、观测镜头；6、圆台；7、立柱；701、第一滑道；702、第二滑道；8、套筒；9、挡环；10、圆环；11、支架；12、伸缩杆；13、支杆；14、挡板；15、第一压缩弹簧；16、竖板；17、顶杆；18、架筒；19、支臂；1901、条形槽；1902、滑槽；20、滑座；21、竖杆；22、牵引绳；23、接环；24、复位弹簧；25、换向轮；26、架板；27、旋盘；2701、凹槽；28、从动套；2801、螺旋滑轨；29、托盘；2901、开口槽；30、滑接架；31、凸块；32、螺杆；33、旋钮；34、夹板；35、胶垫；36、插杆；37、横板；38、传动杆；39、凸起；40、导杆；41、第二压缩弹簧；42、环形架；43、撑杆；44、凸轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种金属材料表面硬度检测设备，包括底座1、固定在底座1上的立架2、安装在立架2上的测控箱3，以及安装在测控箱3上的检测压头4和观测镜头5，包括：

切换构件：底座1的上端安装有圆台6，圆台6的上侧竖向滑动有套筒8，圆台6上设置有控制套筒8升降的驱动件，圆台6上设置有导动件，套筒8下降时在导动件的作用下进行旋动；通过控制套筒8沿竖直方向移动，使得使得放置在托盘29上的金属件向上移动贴近测控箱3底部的检测压头4和观测镜头5，通过检测压头4将位于其底部的金属件打压出所需要的压痕，在完成对该金属件的压痕处理后，控制套筒8下降，在此过程中套筒8将在导动件的作用下进行转动，对金属件的工位进行切换，随着控制套筒8的继续上移，使得金属件向上移动贴近观测镜头5，工作人员通过观测镜头5对金属件上的压痕进行测量，得出金属件的硬度数据；通过控制套筒8的竖向移动，实现对金属件的检测工位进行逐步切换，在面对批量金属材料的硬度测试过程中，该检测设备可同时应对托盘29上金属材料的更换、压痕和测量处理；方便工作人员操作使用的同时，提高对金属材料的硬度检测效率。

推送构件：套筒8的顶部同轴固设有架筒18，架筒18的侧端固设有三个呈环形分布的支臂19，支臂19中滑动设置有滑座20，架筒18中设置有关联三个滑座20的牵引件，圆台6上还设置有通过驱使滑座20向外滑出的抵动件；当工作人员完成对金属件上的压痕测量后，控制套筒8下降，在该金属件随着套筒8旋离观测镜头5的过程中，滑座20将在抵动件的作用下沿着支臂19向外滑动，与此同时，该滑座20将通过牵引件拉动另一个滑座20沿着支臂19靠向架筒18。

托运构件：滑座20的上端固设有架板26，架板26的上端固设有配合金属件托放的托盘29，架板26上设置有配合金属件固定的夹持件；当滑座20带动架板26沿支臂19向外滑动的过程中，架板26上的夹持件将自动解除对金属件的夹紧状态，从而达到方便工作人员对检测完成的金属件进行快速替换的目的；当滑座20带动架板26滑向架筒18时，夹持件将自动完成对托盘29上金属件的固定，使得金属件在被压痕、以及观测的过程中保持稳定的状态，从而有利于保障检测数据的精确可靠。

具体的，如图1-3所示，套筒8的外侧转动套设有圆环10，套筒8的外端位于圆环10的上下两侧固设有挡环9，圆环10的外端固设有支架11，驱动件为安装在圆台6上的伸缩杆12，伸缩杆12的自由端与支架11固定连接；伸缩杆12采用现有的液压、气动传动方式，通过控制伸缩杆12的伸缩，驱使套筒8沿竖直方向升降，当套筒8在沿竖直方向下降的过程中，套筒8将会在导动件的作用下进行转动，此时，套筒8将沿着挡环9进行转动。

具体的，如图1-3所示，套筒8的内部贯穿滑动有顶杆17，顶杆17位于套筒8外侧的一端固设有竖板16，套筒8的外端固设有贯穿竖板16的支杆13，支杆13穿出竖板16的一端固设有挡板14，支杆13的外侧套设有向内作用竖板16的第一压缩弹簧15；导动件包括固设在圆台6上端的立柱7，且套筒8滑动套设在立柱7的外侧，立柱7的侧壁上形成有三个呈环形分布的第一滑道701，立柱7的侧壁上还形成有配合三个第一滑道701首尾相连的第二滑道702；当套筒8上升过程中，顶杆17将沿着第一滑道701竖直向上滑动，从而使得托盘29带动金属件竖直上升，保障金属件的测试点位向上对准检测压头4和观测镜头5，在到达第一滑道701与第二滑道702的顶部交汇处时，竖板16将会在第一压缩弹簧15的作用下带动顶杆17弹入第二滑道702中；在套筒8下降时，顶杆17将会沿着第二滑道702滑动，通过第二滑道702对顶杆17的压迫作用，驱使套筒8旋动一百二十度，实现对金属件工位的切换；当顶杆17滑动至第一滑道701与第二滑道702的底部交汇处时，竖板16将会在第一压缩弹簧15的作用下带动顶杆17重新弹入第一滑道701中，从而实现在控制套筒8竖向移动的同时，控制套筒8单向旋动；第二滑道702配合顶杆17贴合的端面，形成压迫顶杆17向外滑动的倾斜面，使得顶杆17在滑出第二滑道702后，其能够弹入第一滑道701中，从而实现控制套筒8的单向旋动。

具体的，如图1和图3所示，牵引件包括贯穿相邻两个滑座20之间的牵引绳22，牵引绳22的端部固设有接环23，滑座20内部设置有作用接环23的复位弹簧24，且复位弹簧24套设在牵引绳22的外侧，架筒18的内部安装有配合牵引绳22绕设的换向轮25；当金属件在被观测镜头5完成检测后，随着套筒8的下降旋动，滑座20将会在抵动件的作用下带动托盘29向外移动，在该滑座20沿着支臂19向外滑动的过程中，其将通过牵引绳22拖动向检测压头4处移动的滑座20沿着支臂19向内滑动，而向观测镜头5处移动的滑座20将相对支臂19保持静止状态；复位弹簧24以将牵引绳22多余的长度收存在滑座20的内部。

滑座20的底部固设有贯穿支臂19的竖杆21，支臂19中形成有配合竖杆21滑动的条形槽1901，抵动件包括套设在套筒8外侧的环形架42，环形架42与圆台6之间固设有撑杆43，环形架42的外端固设有配合竖杆21抵贴的凸轮44；在工件随着套筒8的旋动脱离观测镜头5过程中，竖杆21将在凸轮44的压迫作用下带动滑座20沿着支臂19向外移动；通过凸轮44对竖杆21的压迫作用，实现在套筒8旋动过程中，对应的滑座20自动沿着支臂19向外滑动；通过控制滑座20在支臂19上的相对位置，实现控制夹持件的自动松紧。

具体的，如图4-6所示，夹持件包括四个滑动连接在架板26上的滑接架30，托盘29的内部形成有配合滑接架30滑动的开口槽2901，滑接架30的外侧滑动设置有配合金属件侧壁夹紧的夹板34，夹板34上固设有胶垫35，滑接架30上设置有调整夹板34相对位置的调节组件，架板26中设置有驱使滑接架30缩扩的旋压组件；当四个滑接架30同步缩紧时，其将通过夹板34夹紧金属件的侧壁，从而使得金属件在托盘29上保持稳定的状态；通过调节组件控制夹板34与滑接架30的相对位置，使得滑接架30在缩紧后，夹板34刚好夹紧金属件的外壁。

调节组件包括转动连接在滑接架30外侧的螺杆32，且螺杆32与夹板34旋合连接，螺杆32穿出夹板34的一端固设有旋钮33，夹板34的内侧固设有插杆36，且插杆36与滑接架30滑动连接；通过旋钮33转动螺杆32，使得与螺杆32旋合连接的夹板34沿着水平方向相对滑接架30移动，在此过程中，固定在夹板34上的插杆36将沿着滑接架30滑动，通过插杆36与滑接架30的滑动配合，有利于螺杆32对夹板34的传动。

滑接架30的底部固设有凸块31，旋压组件包括转动连接在架板26内部的旋盘27，以及驱使旋盘27旋动的插接合件，旋盘27的内部形成有配合凸块31滑动的凹槽2701，旋盘27的底部同轴固设有从动套28；当旋盘27转动时，其将通过凹槽2701对竖杆21的压迫作用，驱使滑接架30带动夹板34沿着托盘29滑动。

插接合件包括竖向滑动在滑座20内部的横板37，横板37的上端固设有传动杆38，传动杆38的侧端形成有凸起39，传动杆38的内壁上形成有配合凸起39滑动的螺旋滑轨2801，滑座20中设置有向下作用横板37的第二压缩弹簧41，横板37的底部固设有贯穿滑座20的导杆40，支臂19的内底部形成有配合导杆40滑动的滑槽1902；当滑座20带动架板26沿着支臂19向外滑动时，随着滑槽1902解除对导杆40的压迫作用，横板37将会在第二压缩弹簧41的作用下带动传动杆38向下移动，固定在传动杆38侧端的凸起39将通过对螺旋滑轨2801的压迫作用，驱使与从动套28固定的旋盘27进行转动，使得四个滑接架30同步张开，解除对金属件的夹紧状态；当滑座20带动架板26沿着支臂19向内滑动时，导杆40将会在滑槽1902倾斜内壁的作用下带动横板37向上移动，从动套28将会在传动杆38的作用下带动旋盘27进行转动，从而控制滑接架30同步缩合，满足对金属件的夹持固定。

实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种金属材料表面硬度检测设备，包括底座（1）、固定在底座（1）上的立架（2）、安装在立架（2）上的测控箱（3），以及安装在测控箱（3）上的检测压头（4）和观测镜头（5），其特征在于，包括：

切换构件：所述底座（1）的上端安装有圆台（6），所述圆台（6）的上侧竖向滑动有套筒（8），所述圆台（6）上设置有控制套筒（8）升降的驱动件，所述圆台（6）上设置有导动件，所述套筒（8）下降时在导动件的作用下进行旋动；

推送构件：所述套筒（8）的顶部同轴固设有架筒（18），所述架筒（18）的侧端固设有三个呈环形分布的支臂（19），所述支臂（19）中滑动设置有滑座（20），所述架筒（18）中设置有关联三个滑座（20）的牵引件，所述圆台（6）上还设置有通过驱使滑座（20）向外滑出的抵动件；

托运构件：所述滑座（20）的上端固设有架板（26），所述架板（26）的上端固设有配合金属件托放的托盘（29），所述架板（26）上设置有配合金属件固定的夹持件。

2.根据权利要求1所述的一种金属材料表面硬度检测设备，其特征在于，所述套筒（8）的外侧转动套设有圆环（10），所述套筒（8）的外端位于圆环（10）的上下两侧固设有挡环（9），所述圆环（10）的外端固设有支架（11），所述驱动件为安装在圆台（6）上的伸缩杆（12），所述伸缩杆（12）的自由端与支架（11）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种金属材料表面硬度检测设备，其特征在于，所述套筒（8）的内部贯穿滑动有顶杆（17），所述顶杆（17）位于套筒（8）外侧的一端固设有竖板（16），所述套筒（8）的外端固设有贯穿竖板（16）的支杆（13），所述支杆（13）穿出竖板（16）的一端固设有挡板（14），所述支杆（13）的外侧套设有向内作用竖板（16）的第一压缩弹簧（15）。

4.根据权利要求3所述的一种金属材料表面硬度检测设备，其特征在于，所述导动件包括固设在圆台（6）上端的立柱（7），且套筒（8）滑动套设在立柱（7）的外侧，所述立柱（7）的侧壁上形成有三个呈环形分布的第一滑道（701），所述立柱（7）的侧壁上还形成有配合三个第一滑道（701）首尾相连的第二滑道（702）。

5.根据权利要求1所述的一种金属材料表面硬度检测设备，其特征在于，所述牵引件包括贯穿相邻两个滑座（20）之间的牵引绳（22），所述牵引绳（22）的端部固设有接环（23），所述滑座（20）内部设置有作用接环（23）的复位弹簧（24），且复位弹簧（24）套设在牵引绳（22）的外侧，所述架筒（18）的内部安装有配合牵引绳（22）绕设的换向轮（25）。

6.根据权利要求1所述的一种金属材料表面硬度检测设备，其特征在于，所述滑座（20）的底部固设有贯穿支臂（19）的竖杆（21），所述支臂（19）中形成有配合竖杆（21）滑动的条形槽（1901），所述抵动件包括套设在套筒（8）外侧的环形架（42），所述环形架（42）与圆台（6）之间固设有撑杆（43），所述环形架（42）的外端固设有配合竖杆（21）抵贴的凸轮（44）。

7.根据权利要求1所述的一种金属材料表面硬度检测设备，其特征在于，所述夹持件包括四个滑动连接在架板（26）上的滑接架（30），所述托盘（29）的内部形成有配合滑接架（30）滑动的开口槽（2901），所述滑接架（30）的外侧滑动设置有配合金属件侧壁夹紧的夹板（34），所述夹板（34）上固设有胶垫（35），所述滑接架（30）上设置有调整夹板（34）相对位置的调节组件，所述架板（26）中设置有驱使滑接架（30）缩扩的旋压组件。

8.根据权利要求7所述的一种金属材料表面硬度检测设备，其特征在于，所述调节组件包括转动连接在滑接架（30）外侧的螺杆（32），且螺杆（32）与夹板（34）旋合连接，所述螺杆（32）穿出夹板（34）的一端固设有旋钮（33），所述夹板（34）的内侧固设有插杆（36），且插杆（36）与滑接架（30）滑动连接。

9.根据权利要求8所述的一种金属材料表面硬度检测设备，其特征在于，所述滑接架（30）的底部固设有凸块（31），所述旋压组件包括转动连接在架板（26）内部的旋盘（27），以及驱使旋盘（27）旋动的插接合件，所述旋盘（27）的内部形成有配合凸块（31）滑动的凹槽（2701），所述旋盘（27）的底部同轴固设有从动套（28）。

10.根据权利要求9所述的一种金属材料表面硬度检测设备，其特征在于，所述插接合件包括竖向滑动在滑座（20）内部的横板（37），所述横板（37）的上端固设有传动杆（38），所述传动杆（38）的侧端形成有凸起（39），所述传动杆（38）的内壁上形成有配合凸起（39）滑动的螺旋滑轨（2801），所述滑座（20）中设置有向下作用横板（37）的第二压缩弹簧（41），所述横板（37）的底部固设有贯穿滑座（20）的导杆（40），所述支臂（19）的内底部形成有配合导杆（40）滑动的滑槽（1902）。