CN117368017A - 一种钛合金锻造件硬度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钛合金锻造件硬度检测装置，涉及锻件硬度检测技术领域，其技术要点包括硬度检测台，硬度检测台的正面安装有控制器，硬度检测台的顶端中部转动安装有锻件转盘，锻件转盘的转动通过电机和减速器的配合实现，进而对钛合金锻件进行旋转，本发明不再进行详细赘述，且锻件转盘的上方放置有钛合金锻件，硬度检测台的顶端一侧安装有升降部件，且升降部件的一端下方设置有检测点位快速切换组件，检测点位快速切换组件的一侧安装有表面平整度同步检测部件，技术效果是利用位置切换电机工作，实现对位置调节横臂的快速移动，并实现对硬度计压检测头的检测位置的快速调整，实现对钛合金锻件的更大范围检测。

Description

一种钛合金锻造件硬度检测装置

技术领域

本发明涉及锻件硬度检测技术领域，具体为一种钛合金锻造件硬度检测装置。

背景技术

钛合金锻造件是利用钛合金材料进行锻造加工制成的零件，钛合金具有优异的耐腐蚀性、高强度和低密度，因此适合用于制造需要高强度和耐腐蚀性能的零件，钛合金锻造件通常用于航空航天、船舶、汽车、医疗器械等领域，如发动机零件、飞机结构件、船舶零部件等，通过锻造加工，可以使钛合金材料获得优异的力学性能，在生产航空发动机零件时，首先需要锻造获得柱状钛合金锻件，然后，确定锻件的各项性能，然后通过对锻件的进一步加工，得到航空发动机零件锻件，因此，在进一步加工前，需要对钛合金锻件的硬度进行检测，以确保成型后的航空发动机零件可以具有更好的性能。

目前的硬度检测设备在对钛合金锻件进行硬度检测时，多采用单点式硬度检测方式，造成检测范围受限，得到硬度检测结果的准确性不足，使得后续成型的锻造零件的力学性能得不到保障，难以满足航空航天锻件的检测需要。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供一种钛合金锻造件硬度检测装置可以实现对柱状钛合金锻造件的大范围检测，以提高检测结果的准确性。

技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钛合金锻造件硬度检测装置，包括硬度检测台，所述硬度检测台的正面安装有控制器，所述硬度检测台的顶端中部转动安装有锻件转盘，锻件转盘的转动通过电机和减速器的配合实现，进而对钛合金锻件进行旋转，本发明不再进行详细赘述，且锻件转盘的上方放置有钛合金锻件，所述硬度检测台的顶端一侧安装有升降部件，且升降部件的一端下方设置有检测点位快速切换组件，所述检测点位快速切换组件的一侧安装有表面平整度同步检测部件，所述检测点位快速切换组件底端另一侧安装有硬度计压检测头，所述升降部件的一端上方安装有柱状锻造件位置居中部件；

所述检测点位快速切换组件包括设置于升降部件一端下方的位置调节横臂，所述升降部件的一端底部安装有位置切换电机，且位置切换电机的输出端安装有齿轮一，所述位置调节横臂的底端开设有内槽，且内槽的一侧设置有与齿轮一配合的第一齿条。

优选地，所述升降部件包括安装于硬度检测台顶端一侧的主架体，且主架体的顶端安装有升降电机，所述升降电机的输出端连接有升降丝杆，且升降丝杆的外壁螺纹连接有升降滑动块，所述升降滑动块的一端安装有升降连接座，且升降连接座的底端安装有施压电动推杆，利用升降电机工作，实现对升降滑动块、升降连接座以及施压电动推杆的高度调整，实现将柱状锻造件位置居中部件调整至与钛合金锻件对应处。

优选地，所述主架体的一侧开设有与升降滑动块配合的滑槽，所述升降滑动块与主架体滑动连接，所述升降丝杆与主架体转动连接。

优选地，所述施压电动推杆的伸缩端开设有与位置调节横臂配合的滑动孔，所述位置调节横臂与施压电动推杆滑动连接，所述齿轮一与第一齿条啮合连接，通过位置切换电机带动齿轮一转动，并由齿轮一与第一齿条啮合，即可推动位置调节横臂快速的滑动，利用位置调节横臂在滑动孔内侧滑动，实现对钛合金锻件的硬度检测位置的调整，从而扩大检测范围和检测速度，确保检测结果的准确性。

优选地，所述柱状锻造件位置居中部件包括安装于所述施压电动推杆上端的环形套座，且环形套座的外壁处安装有多个延伸臂，所述延伸臂的下端一侧安装有居中电动推杆，且居中电动推杆的伸缩端安装有居中施压座板，所述居中施压座板的内侧转动安装有多个居中贴合辊柱。

优选地，多个所述延伸臂阵列分部于环形套座处，所述居中施压座板为弧形，居中贴合辊柱的外壁与钛合金锻件的外壁贴合，利用升降部件将居中施压座板升降至与钛合金锻件外壁对应处，在居中电动推杆伸出的过程中，由于居中施压座板的弧形设计，即可将钛合金锻件推动至锻件转盘的中心，实现对钛合金锻件的自动居中，方便后续对钛合金锻件进行环绕式硬度检测。

优选地，所述表面平整度同步检测部件包括滑动安装于位置调节横臂一侧的导向杆，导向杆的顶端安装有挡板，所述导向杆的底端安装有下端座，且下端座的底部安装有安装杆，所述安装杆的内侧转动安装有平整度检测滚轮。

优选地，所述位置调节横臂的一端开设有与导向杆配合的导向孔，所述导向杆的外壁下方套设有弹簧，且弹簧的两端分别与位置调节横臂和下端座均固定连接，所述平整度检测滚轮的外侧截面为半圆形，在对钛合金锻件进行硬度检测的同时，通过弹簧的弹力，将平整度检测滚轮与钛合金锻件表面贴合，实现对钛合金锻件表面平整度的检测。

优选地，所述位置调节横臂的一侧转动安装有联动转杆，且联动转杆的一端安装有摆动指针，所述联动转杆的另一端安装有齿轮二，所述导向杆的一侧开设有与齿轮二配合的第二齿条，在遇到钛合金锻件表面不平整处，则平整度检测滚轮的接触点高度会产生变化，且导向杆会产生一定的滑动位移，即可利用齿轮二和联动转杆的转动，带动摆动指针摆动，利用摆动指针的加长式设计，实现对摆动信号的放大，从而可以通过摆动幅度的大小，确定钛合金锻件表面平整度情况。

有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种钛合金锻造件硬度检测装置，具备以下有益效果：

1、通过设置锻件转盘、升降部件和柱状锻造件位置居中部件，利用升降电机工作，使得升降丝杆与升降滑动块螺纹转动，将延伸臂移动至与钛合金锻件外壁对应位置，利用多个居中电动推杆伸出相同长度，带动居中施压座板移动，实现将钛合金锻件的快速居中，同时，居中贴合辊柱的外壁与钛合金锻件的外壁贴合，将钛合金锻件居中，方便后续对钛合金锻件的依次环绕检测，以达到提高检测结果准确性的目的。

2、通过设置位置调节横臂、齿轮一、第一齿条、位置切换电机以及硬度计压检测头，利用位置切换电机工作，实现对位置调节横臂的快速移动，并实现对硬度计压检测头的检测位置的快速调整，实现对钛合金锻件的更大范围检测。

3、位置调节横臂的整体式设计，在对硬度计压检测头调整的同时，也对表面平整度同步检测部件的同步调整，并利用电机和减速器的配合，实现对钛合金锻件进行多半径环绕式硬度检测，提高检测的全面性和准确性，确保加工后的钛合金锻件拥有更好的力学性能，在钛合金锻件转动的过程中，利用钛合金锻件与居中贴合辊柱之间滚动，提高钛合金锻件转动的顺畅性。

4、通过设置导向杆、弹簧、下端座、安装杆以及平整度检测滚轮，利用弹簧的反作用将平整度检测滚轮与钛合金锻件表面牢牢贴合，利用平整度检测滚轮实现对钛合金锻件表面平整度的检测，同时，平整度检测滚轮半圆截面的设计，可以缩小与钛合金锻件的接触点，实现对平整度的更精细化检测，并利用摆动指针实现对变化信号的放大，方便进行观察，并通过摆动幅度的大小，确定平整度情况。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中柱状锻造件位置居中部件处的结构示意图；

图3为本发明中位置调节横臂处的结构示意图；

图4为本发明中位置调节横臂的底部结构示意图；

图5为本发明中位置调节横臂的拆分结构示意图；

图6为本发明中表面平整度同步检测部件处的结构示意图；

图7为本发明中升降部件处的结构示意图；

图8为本发明的局部截面结构示意图。

图中：1、硬度检测台；11、控制器；12、锻件转盘；13、钛合金锻件；

2、升降部件；21、主架体；22、升降电机；23、升降滑动块；24、升降丝杆；25、升降连接座；26、施压电动推杆；

3、柱状锻造件位置居中部件；31、环形套座；32、延伸臂；33、居中电动推杆；34、居中施压座板；35、居中贴合辊柱；

4、检测点位快速切换组件；41、位置调节横臂；42、内槽；43、齿轮一；44、第一齿条；45、滑动孔；46、位置切换电机；

5、表面平整度同步检测部件；51、导向杆；511、导向孔；52、挡板；53、弹簧；54、联动转杆；541、摆动指针；542、第二齿条；543、齿轮二；55、下端座；56、安装杆；57、平整度检测滚轮；

6、硬度计压检测头。

具体实施方式

本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

请参阅图1-8，本发明提供了一种钛合金锻造件硬度检测装置的技术方案：

实施例一，根据图1、图2、图4和图5所示，一种钛合金锻造件硬度检测装置，包括硬度检测台1，硬度检测台1的正面安装有控制器11，硬度检测台1的顶端中部转动安装有锻件转盘12，锻件转盘12的转动通过电机和减速器的配合实现，进而对钛合金锻件13进行旋转，本发明不再进行详细赘述，且锻件转盘12的上方放置有钛合金锻件13，硬度检测台1的顶端一侧安装有升降部件2，且升降部件2的一端下方设置有检测点位快速切换组件4，检测点位快速切换组件4的一侧安装有表面平整度同步检测部件5，检测点位快速切换组件4底端另一侧安装有硬度计压检测头6，升降部件2的一端上方安装有柱状锻造件位置居中部件3；

检测点位快速切换组件4包括设置于升降部件2一端下方的位置调节横臂41，升降部件2的一端底部安装有位置切换电机46，且位置切换电机46的输出端安装有齿轮一43，位置调节横臂41的底端开设有内槽42，且内槽42的一侧设置有与齿轮一43配合的第一齿条44，升降部件2包括安装于硬度检测台1顶端一侧的主架体21，且主架体21的顶端安装有升降电机22，升降电机22的输出端连接有升降丝杆24，且升降丝杆24的外壁螺纹连接有升降滑动块23，升降滑动块23的一端安装有升降连接座25，且升降连接座25的底端安装有施压电动推杆26，利用升降电机22工作，实现对升降滑动块23、升降连接座25以及施压电动推杆26的高度调整，实现将柱状锻造件位置居中部件3调整至与钛合金锻件13对应处，主架体21的一侧开设有与升降滑动块23配合的滑槽，升降滑动块23与主架体21滑动连接，升降丝杆24与主架体21转动连接，施压电动推杆26的伸缩端开设有与位置调节横臂41配合的滑动孔45，位置调节横臂41与施压电动推杆26滑动连接，齿轮一43与第一齿条44啮合连接，通过位置切换电机46带动齿轮一43转动，并由齿轮一43与第一齿条44啮合，即可推动位置调节横臂41快速的滑动，利用位置调节横臂41在滑动孔45内侧滑动，实现对钛合金锻件13的硬度检测位置的调整，从而扩大检测范围和检测速度，确保检测结果的准确性。

实施例二，如图1、图2和图7所示，柱状锻造件位置居中部件3包括安装于施压电动推杆26上端的环形套座31，且环形套座31的外壁处安装有多个延伸臂32，延伸臂32的下端一侧安装有居中电动推杆33，且居中电动推杆33的伸缩端安装有居中施压座板34，居中施压座板34的内侧转动安装有多个居中贴合辊柱35，多个延伸臂32阵列分部于环形套座31处，居中施压座板34为弧形，居中贴合辊柱35的外壁与钛合金锻件13的外壁贴合，利用升降部件2将居中施压座板34升降至与钛合金锻件13外壁对应处，在居中电动推杆33伸出的过程中，由于居中施压座板34的弧形设计，即可将钛合金锻件13推动至锻件转盘12的中心，实现对钛合金锻件13的自动居中，方便后续对钛合金锻件13进行环绕式硬度检测。

实施例三，如图1、图3、图6和图8所示，表面平整度同步检测部件5包括滑动安装于位置调节横臂41一侧的导向杆51，导向杆51的顶端安装有挡板52，导向杆51的底端安装有下端座55，且下端座55的底部安装有安装杆56，安装杆56的内侧转动安装有平整度检测滚轮57，位置调节横臂41的一端开设有与导向杆51配合的导向孔511，导向杆51的外壁下方套设有弹簧53，且弹簧53的两端分别与位置调节横臂41和下端座55均固定连接，平整度检测滚轮57的外侧截面为半圆形，在对钛合金锻件13进行硬度检测的同时，通过弹簧53的弹力，将平整度检测滚轮57与钛合金锻件13表面贴合，实现对钛合金锻件13表面平整度的检测，同时，平整度检测滚轮57外侧截面半圆式的设计，可以实现缩小接触点，从而实现对钛合金锻件13表面的精细化检测，位置调节横臂41的一侧转动安装有联动转杆54，且联动转杆54的一端安装有摆动指针541，联动转杆54的另一端安装有齿轮二543，导向杆51的一侧开设有与齿轮二543配合的第二齿条542，在遇到钛合金锻件13表面不平整处，则平整度检测滚轮57的接触点高度会产生变化，且导向杆51会产生一定的滑动位移，即可利用齿轮二543和联动转杆54的转动，带动摆动指针541摆动，利用摆动指针541的加长式设计，实现对摆动信号的放大，从而可以通过摆动幅度的大小，确定钛合金锻件13表面平整度情况，电动推杆26的位置不会阻挡摆动指针541的摆动。

具体使用时，本发明作为一种钛合金锻造件硬度检测装置，在对钛合金锻件13进行检测时，首先将钛合金锻件13大致放于锻件转盘12的中部处，然后，通过控制器11控制升降电机22工作，带动升降丝杆24与升降滑动块23螺纹转动，即可对升降滑动块23和升降连接座25的高度进行调节，即可将延伸臂32移动至与钛合金锻件13外壁对应位置，并进一步的控制多个居中电动推杆33伸出相同长度，带动居中施压座板34移动，实现将钛合金锻件13的快速居中，同时，居中贴合辊柱35的外壁与钛合金锻件13的外壁贴合，通过控制器11控制位置切换电机46转动，即可带动齿轮一43与第一齿条44进行啮合，推动位置调节横臂41在滑动孔45内侧滑动，从而实现对位置调节横臂41的快速移动，并实现对硬度计压检测头6的检测位置的快速调整，由于位置调节横臂41的整体式设计，在对硬度计压检测头6调整的同时，也实现了对表面平整度同步检测部件5的检测位置的同步调整，并进一步控制施压电动推杆26伸出，将硬度计压检测头6的底端与钛合金锻件13表面贴合，并利用电机和减速器的配合，实现对锻件转盘12和钛合金锻件13的转动，并通过硬度计压检测头6对钛合金锻件13进行多半径环绕式硬度检测，在施压电动推杆26伸出的过程中，会推动平整度检测滚轮57和导向杆51上移，并对弹簧53进行压缩，同时弹簧53的反作用将平整度检测滚轮57与钛合金锻件13表面牢牢贴合，在钛合金锻件13转动过程中，利用平整度检测滚轮57沿着钛合金锻件13表面滚动，实现对钛合金锻件13表面平整度的检测，在出现平整度变化时，则导向杆51会产生一定的滑动，并借助第二齿条542与齿轮二543的啮合，对平整度变化信号进行传递。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种钛合金锻造件硬度检测装置，包括硬度检测台（1），所述硬度检测台（1）的正面安装有控制器（11），所述硬度检测台（1）的顶端中部转动安装有锻件转盘（12），且锻件转盘（12）的上方放置有钛合金锻件（13），其特征在于：所述硬度检测台（1）的顶端一侧安装有升降部件（2），且升降部件（2）的一端下方设置有检测点位快速切换组件（4），所述检测点位快速切换组件（4）的一侧安装有表面平整度同步检测部件（5），所述检测点位快速切换组件（4）底端另一侧安装有硬度计压检测头（6），所述升降部件（2）的一端上方安装有柱状锻造件位置居中部件（3）；

所述检测点位快速切换组件（4）包括设置于升降部件（2）一端下方的位置调节横臂（41），所述升降部件（2）的一端底部安装有位置切换电机（46），且位置切换电机（46）的输出端安装有齿轮一（43），所述位置调节横臂（41）的底端开设有内槽（42），且内槽（42）的一侧设置有与齿轮一（43）配合的第一齿条（44）。

2.根据权利要求1所述的一种钛合金锻造件硬度检测装置，其特征在于：所述升降部件（2）包括安装于硬度检测台（1）顶端一侧的主架体（21），且主架体（21）的顶端安装有升降电机（22），所述升降电机（22）的输出端连接有升降丝杆（24），且升降丝杆（24）的外壁螺纹连接有升降滑动块（23），所述升降滑动块（23）的一端安装有升降连接座（25），且升降连接座（25）的底端安装有施压电动推杆（26）。

3.根据权利要求2所述的一种钛合金锻造件硬度检测装置，其特征在于：所述主架体（21）的一侧开设有与升降滑动块（23）配合的滑槽，所述升降滑动块（23）与主架体（21）滑动连接，所述升降丝杆（24）与主架体（21）转动连接。

4.根据权利要求2所述的一种钛合金锻造件硬度检测装置，其特征在于：所述施压电动推杆（26）的伸缩端开设有与位置调节横臂（41）配合的滑动孔（45），所述位置调节横臂（41）与施压电动推杆（26）滑动连接，所述齿轮一（43）与第一齿条（44）啮合连接。

5.根据权利要求2所述的一种钛合金锻造件硬度检测装置，其特征在于：所述柱状锻造件位置居中部件（3）包括安装于所述施压电动推杆（26）上端的环形套座（31），且环形套座（31）的外壁处安装有多个延伸臂（32），所述延伸臂（32）的下端一侧安装有居中电动推杆（33），且居中电动推杆（33）的伸缩端安装有居中施压座板（34），所述居中施压座板（34）的内侧转动安装有多个居中贴合辊柱（35）。

6.根据权利要求5所述的一种钛合金锻造件硬度检测装置，其特征在于：多个所述延伸臂（32）阵列分部于环形套座（31）处，所述居中施压座板（34）为弧形，居中贴合辊柱（35）的外壁与钛合金锻件（13）的外壁贴合。

7.根据权利要求1所述的一种钛合金锻造件硬度检测装置，其特征在于：所述表面平整度同步检测部件（5）包括滑动安装于位置调节横臂（41）一侧的导向杆（51），导向杆（51）的顶端安装有挡板（52），所述导向杆（51）的底端安装有下端座（55），且下端座（55）的底部安装有安装杆（56），所述安装杆（56）的内侧转动安装有平整度检测滚轮（57）。

8.根据权利要求7所述的一种钛合金锻造件硬度检测装置，其特征在于：所述位置调节横臂（41）的一端开设有与导向杆（51）配合的导向孔（511），所述导向杆（51）的外壁下方套设有弹簧（53），且弹簧（53）的两端分别与位置调节横臂（41）和下端座（55）均固定连接，所述平整度检测滚轮（57）的外侧截面为半圆形。

9.根据权利要求7所述的一种钛合金锻造件硬度检测装置，其特征在于：所述位置调节横臂（41）的一侧转动安装有联动转杆（54），且联动转杆（54）的一端安装有摆动指针（541），所述联动转杆（54）的另一端安装有齿轮二（543），所述导向杆（51）的一侧开设有与齿轮二（543）配合的第二齿条（542）。