CN116499913B - 一种不锈钢角钢硬度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不锈钢角钢硬度检测装置，属于硬度检测技术领域，包括安装架、检测组件、预检测组件和角钢固定组件，检测组件固定安装在安装架的上方，固定组件设置在安装架的下方，固定组件用于实现角铁的固定和位置变换，预检测组件设置在安装架和固定组件上，预检测组件通过测试球掉落在角钢上之后弹起的高度实现对角钢硬度的预检测，以此选择合适的按压力度，检测组件通过调整多个按压点的距离和调整按压点在角钢宽度方向上的位置，以此实现适应不同尺寸和类型的角钢，使得装置的适应性更强。

Description

一种不锈钢角钢硬度检测装置

技术领域

本发明涉及硬度检测技术领域，特别涉及一种不锈钢角钢硬度检测装置。

背景技术

在金属材料的检测过程中，硬度检测也是关键性的指标，在硬度检测方面,可以采用多种检测方式。当前，在金属材料的硬度检测中，最为常用的是布氏硬度与维氏硬度，在硬度值的获取中，根据试验件压痕直径的测量，读数显微镜可以用于直径长度值的测量，最终就能够获得完整的直径长度值。布氏硬度的检测开始之前，需首先进行材料硬度的预测，选择最为合理的试验力与压头直径，保障压痕直径符合相应的标准。

检测时可以在更大的材料表面区域提供硬度的测试平均值，其优点是考虑到了金属的表面和晶粒的不规则性。现有技术公告号为CN212459254U的实用新型专利公开了角钢加工用硬度检测装置，包括用于支撑装置的支撑机构，还包括用于固定角钢的固定机构、用于检测角钢硬度的检测机构，该技术方案通对角钢进行可靠固定，从而保证检测结果的准确性，但是不具备硬度的预检测功能，无法保证选择的按压力度适宜，同时按压点固定，不能适用于多种规格的角钢检测，适用范围较小。

发明内容

针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种不锈钢角钢硬度检测装置，包括安装架、检测组件、预检测组件和角钢固定组件，所述的检测组件固定安装在安装架的上方，固定组件设置在安装架的下方，固定组件用于实现角铁的固定和位置变换，所述的预检测组件设置的在安装架和固定组件上。

进一步的，所述的固定组件包括方杆，所述的方杆两端均设置有转轴，所述的方杆通过转轴转动安装在第二转动座上，所述的第二转动座固定安装在安装架的底部，所述的安装架中部镂空，位于方杆一端的转轴上同轴固定安装有被动齿轮，所述的被动齿轮与主动齿轮形成齿轮传动，所述的主动齿轮转动安装在第二转动座上，主动齿轮同轴固定安装在齿轮电机的输出轴上，所述的齿轮电机固定安装在第二转动座上。

进一步的，所述的方杆的两侧设置有限位座，所述的限位座上滑动安装有滑杆，所述的滑杆与支撑座固定连接，支撑座用于放置角铁，所述的滑杆端部与限位座之间设置有与滑杆同轴的第一弹簧，所述的支撑座与方杆之间设置有第二电缸。

进一步的，所述的方杆两端上的两侧均转动安装有转动杆，转动杆的中部转动安装在方杆上，两个转动杆通过第二连接杆固定连接，所述的第二连接杆与第三电缸的活动端转动连接，第三电缸的固定端转动安装在方杆上，所述的转动杆上滑动安装有弯杆，所述的弯杆与转动杆上的铰接点之间设置有与转动杆同轴的第二弹簧。

进一步的，所述的方杆内部设置有通孔，所述的方杆中部设置有与通孔连通的落球口，所述的预检测组件包括储球管，所述的储球管固定安装在安装架上，所述的储球管包括竖直部分和水平部分，所述的竖直部分与安装架固定连接，所述的水平部分与方杆的一端转动连接，所述的储球管水平部分的另一端固定安装有第一电缸，所述的第一电缸的活动端上设置有活塞，所述的储球管竖直部分内部设置有测试球，安装架侧边设置有用于检测测试球回弹高度的高频摄像机。

进一步的，所述的检测组件包括设置在安装架两端的立板，两个立板之间固定安装有第二导向杆，所述的安装架上位于第二导向杆的两侧分别设置有一组转动支架，第一组转动支架之间设置有第一导向杆，第二组转动支架之间设置有丝杠，所述的丝杠与电机连接，所述的第一导向杆上滑动安装有第一滑动支架，丝杠上螺纹连接有第一滑动支架，所述的第一滑动支架上滑动安装有第一滑动板，所述的第一滑动板中部镂空，所述的第一滑动板的镂空结构中滑动安装有多个第二滑块，多个所述的第二滑块通过调节组件与第二导向杆连接，所述的调节组件用于调节多个第二滑块之间的距离。

进一步的，所述的调节组件包括第一滑块和第二滑块，所述的第一滑块设置有两个，第二滑块设置有三个，所述的第一滑块滑动安装在第二导向杆上，其中一个第一滑块通过两个长连杆分别与位于两端的第二滑块转动连接，另一个第一滑块通过长连杆与位于中间的第二滑块铰接，同时通过主动连杆与第一滑动板铰接，两个交叉设置的长连杆中部铰接，位于中间的第二滑块通过短连杆与长连杆的中部铰接，靠近主动连杆的一个第二滑块通过短连杆与主动连杆的中部铰接，所述的第一滑动板上铰接有第一伸缩杆，所述的第一伸缩杆的活动端与主动连杆铰接。

进一步的，所述的第一滑动板的两端通过第一连接杆固定安装有第二滑动支架，所述的第二滑动支架上滑动安装有与第二滑块数量相等的第二滑动板，所述的第二滑动板中部镂空，第二滑块的中部设置有驱动杆，驱动杆靠近第二滑动板的一端设置有圆形挡板，圆形挡板滑动安装在第二滑动板上的镂空结构上。

进一步的，所述的第二滑动支架的两端滑动安装有第三滑动板，所述的第三滑动板中部镂空，所述的第三滑动板上的镂空结构上滑动安装有安装座，安装座同时滑动安装在第二滑动板上的镂空结构中，所述的安装座上设置有压头，所述的第二滑动支架的两端分别转动安装有两个转轮，位于第二滑动支架宽度方向同一侧的两个转轮通过长杆连接，位于第二滑动支架长度方向同一侧的两个转轮通过皮带形成带传动，第三滑动板的两端分别与皮带固定连接，其中一个所述的转轮与电机连接或连接有手动旋钮。

本发明与现有技术相比的有益效果是：(1)本发明设置的预检测装置能够在正式检测之前对角钢的硬度进行预检测，保证施加压力的适当性和检测结果的准确性；(2)本发明设置的检测组件能够自动调整检测点之间的距离，以及在角钢长度和宽度方向上进行位置调整，对整个角钢样品进行全面检测，最终取硬度的平均值，使得检测结果更加精确；(3)本发明设置的固定组件在实现将角钢固定的同时实现角钢位置的变换，使其在两道检测工序之间进行高效转换，增加了检测过程的连贯性。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图(第一视角)。

图2为本发明整体结构示意图(第二视角)。

图3为本发明检测组件结构示意图。

图4为本发明检测组件部分结构示意图一。

图5为本发明检测组件部分结构示意图二。

图6为本发明检测组件部分结构示意图三。

图7为本发明固定组件和预检测组件结构示意图一。

图8为本发明固定组件和预检测组件结构示意图二。

图9为本发明固定组件和预检测组件部分结构示意图。

图10为图9中A处的局部放大示意图。

附图标号：1-安装架；2-直角架；3-第一转动座；4-立板；5-转动支架；6-第一导向杆；7-第二导向杆；8-丝杠；9-第一滑块；10-主动连杆；11-第一伸缩杆；12-长连杆；13-短连杆；14-第二滑块；15-第一滑动板；16-第一滑动支架；17-第二滑动支架；18-第一连接杆；19-第二滑动板；20-驱动杆；21-安装座；22-压头；23-第三滑动板；24-皮带；25-转轮；26-圆形挡板；27-第二转动座；28-转轴；29-方杆；30-落球口；31-储球管；32-第一电缸；33-被动齿轮；34-主动齿轮；35-齿轮电机；36-角铁；37-支撑座；38-滑杆；39-限位座；40-第一弹簧；41-第二电缸；42-测试球；43-弯杆；44-第二弹簧；45-转动杆；46-第二连接杆；47-第三电缸；48-高频摄像机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

实施例：参考图1-图10，一种不锈钢角钢硬度检测装置，包括安装架1、检测组件、预检测组件和角钢固定组件，检测组件固定安装在安装架1的上方，固定组件设置在安装架1的下方，固定组件用于实现角铁36的固定和位置变换，预检测组件设置的在安装架1和固定组件上。

如图7-图10所示，固定组件包括转轴28、方杆29、被动齿轮33、主动齿轮34、齿轮电机35、支撑座37、滑杆38、限位座39、第一弹簧40、第二电缸41、弯杆43、第二弹簧44、转动杆45、第二连接杆46和第三电缸47，方杆29两端均设置有转轴28，方杆29通过转轴28转动安装在第二转动座27上，第二转动座27固定安装在安装架1的底部，安装架1中部镂空，位于方杆29一端的转轴28上同轴固定安装有被动齿轮33，被动齿轮33与主动齿轮34形成齿轮传动，主动齿轮34转动安装在第二转动座27上，主动齿轮34同轴固定安装在齿轮电机35的输出轴上，齿轮电机35固定安装在第二转动座27上，方杆29的两侧设置有限位座39，限位座39上滑动安装有滑杆38，滑杆38与支撑座37固定连接，支撑座37用于放置角铁36，滑杆38端部与限位座39之间设置有与滑杆38同轴的第一弹簧40，支撑座37与方杆29之间设置有第二电缸41，方杆29两端上的两侧均转动安装有转动杆45，转动杆45的中部转动安装在方杆29上，两个转动杆45通过第二连接杆46固定连接，第二连接杆46与第三电缸47的活动端转动连接，第三电缸47的固定端转动安装在方杆29上，转动杆45上滑动安装有弯杆43，弯杆43与转动杆45上的铰接点之间设置有与转动杆45同轴的第二弹簧44。

预检测组件包括直角架2、第一转动座3、落球口30、储球管31、第一电缸32、测试球42和高频摄像机48，方杆29内部设置有通孔，方杆29中部设置有与通孔连通的落球口30，储球管31固定安装在安装架1上，储球管31包括竖直部分和水平部分，竖直部分与安装架1固定连接，水平部分与方杆29的一端转动连接，储球管31水平部分的另一端固定安装有第一电缸32，第一电缸32的活动端上设置有活塞，储球管31竖直部分内部设置有测试球42，安装架1侧边设置有用于检测测试球42回弹高度的高频摄像机48，安装架1底部设置有第一转动座3，第一转动座3上设置有用于放置角铁36的直角架2。

如图7-图10所示，检测组件包括立板4、转动支架5、第一导向杆6、第二导向杆7、丝杠8、第一滑动支架16、第二滑动支架17、第一连接杆18、第二滑动板19、驱动杆20、安装座21、压头22、第三滑动板23、皮带24、转轮25和圆形挡板26，两个立板4分别固定安装在安装架1的两端，两个立板4之间固定安装有第二导向杆7，安装架1上位于第二导向杆7的两侧分别设置有一组转动支架5，第一组转动支架5之间设置有第一导向杆6，第二组转动支架5之间设置有丝杠8，丝杠8与电机连接，第一导向杆6上滑动安装有第一滑动支架16，丝杠8上螺纹连接有第一滑动支架16，第一滑动支架16上滑动安装有第一滑动板15，第一滑动板15中部镂空，第一滑动板15的镂空结构中滑动安装有多个第二滑块14，多个第二滑块14通过调节组件与第二导向杆7连接，调节组件用于调节多个第二滑块14之间的距离。

如图1-图6所示，调节组件包括第一滑块9、主动连杆10、第一伸缩杆11、长连杆12、短连杆13、第二滑块14和第一滑动板15，第一滑块9设置有两个，第二滑块14设置有三个，第一滑块9滑动安装在第二导向杆7上，其中一个第一滑块9通过两个长连杆12分别与位于两端的第二滑块14转动连接，另一个第一滑块9通过长连杆12与位于中间的第二滑块14铰接，同时通过主动连杆10与第一滑动板15铰接，两个交叉设置的长连杆12中部铰接，位于中间的第二滑块14通过短连杆13与长连杆12的中部铰接，靠近主动连杆10的一个第二滑块14通过短连杆13与主动连杆10的中部铰接，第一滑动板15上铰接有第一伸缩杆11，第一伸缩杆11的活动端与主动连杆10铰接。

如图1-图6所示，第一滑动板15的两端通过第一连接杆18固定安装有第二滑动支架17，第二滑动支架17上滑动安装有与第二滑块14数量相等的第二滑动板19，第二滑动板19中部镂空，第二滑块14的中部设置有驱动杆20，驱动杆20靠近第二滑动板19的一端设置有圆形挡板26，圆形挡板26滑动安装在第二滑动板19上的镂空结构上，第二滑动支架17的两端滑动安装有第三滑动板23，第三滑动板23中部镂空，第三滑动板23上的镂空结构上滑动安装有安装座21，安装座21同时滑动安装在第二滑动板19上的镂空结构中，安装座21上设置有压头22，第二滑动支架17的两端分别转动安装有两个转轮25，位于第二滑动支架17宽度方向同一侧的两个转轮25通过长杆连接，位于第二滑动支架17长度方向同一侧的两个转轮25通过皮带24形成带传动，第三滑动板23的两端分别与皮带24固定连接，其中一个转轮25与电机连接或连接有手动旋钮。

本发明公开的一种不锈钢角钢硬度检测装置的工作原理为：使用前首先将角铁36放置在直角架2上，直角架2的两条边与安装架1底面之间的夹角相等，此时角铁36开口向上，启动齿轮电机35，齿轮电机35驱动主动齿轮34转动，主动齿轮34驱动被动齿轮33转动，被动齿轮33带动方杆29在第二转动座27上转动，将落球口30转动到竖直向下的位置上，启动第一电缸32，第一电缸32的活动端缩回，待储球管31竖直部分内部的测试球42掉落到储球管31水平部分，然后第一电缸32的活动端伸出，将掉落在储球管31水平部分的测试球42顶出，测试球42从落球口30掉落，落球口30掉落到放置在直角架2上的角铁36上，高频摄像机48用于检测测试球42回弹的高度，角铁36的硬度越大，测试球42的回弹高度越大，以此实现对角铁36硬度的预测，方便选择合适的按压力度。

预检测完成后，启动齿轮电机35，齿轮电机35通过主动齿轮34和被动齿轮33驱动方杆29转动，将方杆29上的支撑座37转动到朝向直角架2上的角铁36的位置上，初始状态下，两个弯杆43向两侧张开，支撑座37转动到朝向直角架2上的角铁36的位置时，启动第二电缸41，第二电缸41驱动支撑座37下降，支撑座37与角铁36接触，然后启动第三电缸47，第三电缸47的活动端收回，第三电缸47通过第二连接杆46驱动两个转动杆45转动，两个转动杆45带动弯杆43向靠近角铁36的方向转动，将角铁36压紧在支撑座37上，固定好后方杆29转动，将角铁36转动到安装架1的上方。

接下来进行硬度检测，启动第一伸缩杆11，第一伸缩杆11安装架1驱动主动连杆10转动，主动连杆10带动第一滑块9在第二导向杆7上滑动，第一伸缩杆11转动通过长连杆12和短连杆13调整三个第二滑块14之间的间距，以此达到调整检测点密度的目的，通过丝杠传动调整两个第一滑动支架16在角铁36长度方向的位置，以适应长度对方向的多个检测点进行检测，驱动转轮25转动，转轮25通过皮带24驱动第三滑动板23滑动，以此调整多个压头22在角钢侧边宽度方向上的位置调整，以适应不用尺寸的角钢和不等边角钢的检测。

Claims (7)

1.一种不锈钢角钢硬度检测装置，其特征在于：包括安装架（1）、检测组件、预检测组件和角钢固定组件，所述的检测组件固定安装在安装架（1）的上方，固定组件设置在安装架（1）的下方，固定组件用于实现角铁（36）的固定和位置变换，所述的预检测组件设置的在安装架（1）和固定组件上；

所述的固定组件包括方杆（29），所述的方杆（29）两端均设置有转轴（28），所述的方杆（29）通过转轴（28）转动安装在第二转动座（27）上，所述的第二转动座（27）固定安装在安装架（1）的底部，所述的安装架（1）中部镂空，位于方杆（29）一端的转轴（28）上同轴固定安装有被动齿轮（33），所述的被动齿轮（33）与主动齿轮（34）形成齿轮传动，所述的主动齿轮（34）转动安装在第二转动座（27）上，主动齿轮（34）同轴固定安装在齿轮电机（35）的输出轴上，所述的齿轮电机（35）固定安装在第二转动座（27）上；

所述的方杆（29）内部设置有通孔，所述的方杆（29）中部设置有与通孔连通的落球口（30），所述的预检测组件包括储球管（31），所述的储球管（31）固定安装在安装架（1）上，所述的储球管（31）包括竖直部分和水平部分，所述的竖直部分与安装架（1）固定连接，所述的水平部分与方杆（29）的一端转动连接，所述的储球管（31）水平部分的另一端固定安装有第一电缸（32），所述的第一电缸（32）的活动端上设置有活塞，所述的储球管（31）竖直部分内部设置有测试球（42），安装架（1）侧边设置有用于检测测试球（42）回弹高度的高频摄像机（48）。

2.根据权利要求1所述的一种不锈钢角钢硬度检测装置，其特征在于：所述的方杆（29）的两侧设置有限位座（39），所述的限位座（39）上滑动安装有滑杆（38），所述的滑杆（38）与支撑座（37）固定连接，支撑座（37）用于放置角铁（36），所述的滑杆（38）端部与限位座（39）之间设置有与滑杆（38）同轴的第一弹簧（40），所述的支撑座（37）与方杆（29）之间设置有第二电缸（41）。

3.根据权利要求2所述的一种不锈钢角钢硬度检测装置，其特征在于：所述的方杆（29）两端上的两侧均转动安装有转动杆（45），转动杆（45）的中部转动安装在方杆（29）上，两个转动杆（45）通过第二连接杆（46）固定连接，所述的第二连接杆（46）与第三电缸（47）的活动端转动连接，第三电缸（47）的固定端转动安装在方杆（29）上，所述的转动杆（45）上滑动安装有弯杆（43），所述的弯杆（43）与转动杆（45）上的铰接点之间设置有与转动杆（45）同轴的第二弹簧（44）。

4.根据权利要求1所述的一种不锈钢角钢硬度检测装置，其特征在于：所述的检测组件包括设置在安装架（1）两端的立板（4），两个立板（4）之间固定安装有第二导向杆（7），所述的安装架（1）上位于第二导向杆（7）的两侧分别设置有一组转动支架（5），第一组转动支架（5）之间设置有第一导向杆（6），第二组转动支架（5）之间设置有丝杠（8），所述的丝杠（8）与电机连接，所述的第一导向杆（6）上滑动安装有第一滑动支架（16），丝杠（8）上螺纹连接有第一滑动支架（16），所述的第一滑动支架（16）上滑动安装有第一滑动板（15），所述的第一滑动板（15）中部镂空，所述的第一滑动板（15）的镂空结构中滑动安装有多个第二滑块（14），多个所述的第二滑块（14）通过调节组件与第二导向杆（7）连接，所述的调节组件用于调节多个第二滑块（14）之间的距离。

5.根据权利要求4所述的一种不锈钢角钢硬度检测装置，其特征在于：所述的调节组件包括第一滑块（9）和第二滑块（14），所述的第一滑块（9）设置有两个，第二滑块（14）设置有三个，所述的第一滑块（9）滑动安装在第二导向杆（7）上，其中一个第一滑块（9）通过两个长连杆（12）分别与位于两端的第二滑块（14）转动连接，另一个第一滑块（9）通过长连杆（12）与位于中间的第二滑块（14）铰接，同时通过主动连杆（10）与第一滑动板（15）铰接，两个交叉设置的长连杆（12）中部铰接，位于中间的第二滑块（14）通过短连杆（13）与长连杆（12）的中部铰接，靠近主动连杆（10）的一个第二滑块（14）通过短连杆（13）与主动连杆（10）的中部铰接，所述的第一滑动板（15）上铰接有第一伸缩杆（11），所述的第一伸缩杆（11）的活动端与主动连杆（10）铰接。

6.根据权利要求4所述的一种不锈钢角钢硬度检测装置，其特征在于：所述的第一滑动板（15）的两端通过第一连接杆（18）固定安装有第二滑动支架（17），所述的第二滑动支架（17）上滑动安装有与第二滑块（14）数量相等的第二滑动板（19），所述的第二滑动板（19）中部镂空，第二滑块（14）的中部设置有驱动杆（20），驱动杆（20）靠近第二滑动板（19）的一端设置有圆形挡板（26），圆形挡板（26）滑动安装在第二滑动板（19）上的镂空结构上。

7.根据权利要求6所述的一种不锈钢角钢硬度检测装置，其特征在于：所述的第二滑动支架（17）的两端滑动安装有第三滑动板（23），所述的第三滑动板（23）中部镂空，所述的第三滑动板（23）上的镂空结构上滑动安装有安装座（21），安装座（21）同时滑动安装在第二滑动板（19）上的镂空结构中，所述的安装座（21）上设置有压头（22），所述的第二滑动支架（17）的两端分别转动安装有两个转轮（25），位于第二滑动支架（17）宽度方向同一侧的两个转轮（25）通过长杆连接，位于第二滑动支架（17）长度方向同一侧的两个转轮（25）通过皮带（24）形成带传动，第三滑动板（23）的两端分别与皮带（24）固定连接，其中一个所述的转轮（25）与电机连接或连接有手动旋钮。