CN210090221U - 一种先进布氏硬度计的保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种先进布氏硬度计的保护装置，所述保护装置设于载物台上，所述保护装置包括：内套、外套和垫块；所述内套与外套螺纹连接，所述垫块设于内套内部，所述内套和垫块下端面接触载物台，试样设于垫块上，所述外套上端面与试样上端面在同一水平面上。本实用新型外延了小试样尺寸，小试样等效于大试样，满足试验机对试样尺寸的要求，即满足了小试样的试验需求，又保证了试验人机安全。不锈钢钢结构，强度满足要求，而且不易生锈；内外套细螺纹配合，保证调节精度；外套表面滚花设计，易于操作，防滑。
Description
技术领域
本实用新型涉及硬度计的辅助装置，特别提供一种先进布氏硬度计的保护装置。
背景技术
硬度是评定金属材料力学性能常用的指标之一，而布氏硬度测试在所有硬度测试中，因压痕最大，不受试样组织显微偏析、成分不均匀及晶粒粗大的影响，而具有宏观性、稳定性和可重复性，能反映出材料的综合性能，在金属材料以及金属基复合材料硬度检测中被广泛应用。
布氏硬度计用于金属材料的布氏硬度测定。相关的国际、国内试验标准如下：
ISO6506-1金属材料布氏硬度试验第一部分：试验方法
GB/T 231.1金属材料布氏硬度试验第一部分：试验方法
先进布氏硬度计由微型计算机控制系统、加载机构、压痕测量机构、试样支撑机构、负荷保持时间控制机构、电机及机架等部分组成，先进布氏硬度计实现电动升降载物台，加载与测量一体化。
先进布氏硬度计工作原理：将一定直径的高强度碳化钨钢球以一定的速度、一定的载荷压入试样表面，保载一定的时间后卸除试验力，测量试样表面压痕直径，用试验力除以压痕表面面积计算布氏硬度值。
先进布氏硬度计外观示意图如图1所示，其中，压头保护帽专为布氏硬度计安全工作而设计，是保证安全试验的关键部件。它的作用是：1、确认开始测试的基准工作位置；2、保护压头等加载部件；3、保护物镜等测量部件。
压头保护帽工作原理是：在试样准备阶段，试样置于载物台上，电动升高载物台到试样表面与压头保护帽端面接触时停止，此时载物台位置为布氏硬度开始测试的基准工作位置，试验开始。如果没有及时停止升高载物台，出现误操作，样品顶上刚性结构的压头保护帽，按下设备紧急停止按钮，试验停止。作为钢性结构、高抗压能力设计的压头保护帽，不会出现任何问题，从而压头等加载机构部件得到保护；同样试验在压痕直径测量阶段，调节载物台位置，聚焦，观察显示屏上样品成像，及时停止升高载物台，如果有同样的误操作，停止升高载物台，样品就会顶上压头保护帽，物镜等测量部件得到保护，从而保护了试验的人机安全。
压头保护帽为钢性结构，高压强度设计，满足设备保护需要的条件。与试验机加载系统的外盘连接，下端有贯通缺口，形成压头与物镜的旋转通道。
上述压头保护帽起作用的条件为：样品尺寸大于压头保护帽端面尺寸(这样的样品简称大试样，反之为小试样)。而在实际科研生产中，小试样很多，试验过程中，小样品无法与压头保护帽端部接触，随着载物台升高小样品会穿过压头保护帽，此时压头保护帽保护功能失效，样品直接顶上压头或物镜，造成压头变形，加载机构损坏，物镜损坏，测量部件损坏。
由于压头保护帽端口的贯穿缺口及空间设计，保证压头与物镜按试验指令在贯穿缺口通道顺畅旋转，所以缩小保护帽端面尺寸受限。因此，在保持现有压头保护帽端面尺寸的条件下，进行小试样试验时，提供一种防止加载机构及物镜免受损坏的保护装置势在必行。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种先进布氏硬度计的保护装置，解决小试样布氏硬度测试时加载机构及物镜存在损坏风险的问题。
本实用新型的技术方案是：一种先进布氏硬度计的保护装置，设于载物台5上，包括：内套1、外套2和垫块3；所述内套1与外套2螺纹连接，所述垫块3设于内套1内部，所述内套1和垫块3下端面接触载物台5，试样4设于垫块3上，所述外套2上端面与试样4上端面在同一水平面上。
优选的，所述内套1、外套2和垫块3均为不锈钢结构件。
优选的，所述外套2外表面设有滚花。
优选的，所述外套2端面内径等于压头保护帽6端面内径。
优选的，所述外套2壁厚为10mm。
优选的，所述垫块3为硬质合金钢，洛氏硬度为58HRC～64HRC，精加工，上下面平行。
本实用新型具有以下有益的效果：
本实用新型外延了小试样尺寸，小试样等效于大试样，满足试验机对试样尺寸的要求，即满足了小试样的试验需求，又保证了试验人机安全。不锈钢钢结构，强度满足要求，而且不易生锈；内外套细螺纹配合，保证调节精度；外套表面滚花设计，易于操作，防滑。
附图说明
图1为现有先进布氏硬度计的外观示意图；
图2为本实用新型的结构示意图；
图3为本实用新型中内套的外观示意图；
图4为本实用新型中外套的外观示意图；
图5为本实用新型中内套与外套螺纹连接的外观示意图；
图中：1、内套；2、外套；3、垫块；4、试样；5、载物台；6、压头保护帽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述。
如图2-5所示，一种先进布氏硬度计的保护装置，设于载物台5上，包括：内套1、外套2和垫块3；内套1与外套2螺纹连接，垫块3设于内套1内部，内套1和垫块3下端面接触载物台5，试样4设于垫块3上，外套2上端面与试样4上端面在同一水平面上。
其中：内套1、外套2和垫块3均为不锈钢结构件；外套2外表面设有滚花；外套2端面内径等于压头保护帽6端面内径；外套2壁厚为10mm；垫块3为硬质合金钢，洛氏硬度为58HRC～64HRC，精加工，上下面平行。
本实用新型的工作原理如下：
保护装置放在载物台5上，内套1与外套2螺纹连接，细螺纹，垫块3置于内套1内，试样4置于垫块3上，通过旋转外套2，调节装置高度与内置的试样4高度一致，细螺纹设计，高度更易调节。试验时，电动升高载物台5，压头保护帽6与外套2上端面接触，由于装置高度与试样4高度一致，基准工作面得到确认，试验可以开始了。测量阶段同上。如果在上升载物台5时发生误操作，外套2上端面顶上压头保护帽6，按下设备紧急停止按钮，试验停止。压头保护帽6及装置由于是钢性结构耐压强度高，不会出现问题，压头及加载装置、物镜及测量装置得到有效保护。即保护装置外延了小试样尺寸，小试样等效于大试样，满足试验机对试样尺寸的要求，即满足了小样品的试验需求，又保证了试验人机安全。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种先进布氏硬度计的保护装置，其特征在于，所述保护装置设于载物台(5)上，所述保护装置包括：内套(1)、外套(2)和垫块(3)；所述内套(1)与外套(2)螺纹连接，所述垫块(3)设于内套(1)内部，所述内套(1)和垫块(3)下端面接触载物台(5)，试样(4)设于垫块(3)上，所述外套(2)上端面与试样(4)上端面在同一水平面上。
2.按照权利要求1所述的一种先进布氏硬度计的保护装置，其特征在于，所述内套(1)、外套(2)和垫块(3)均为不锈钢结构件。
3.按照权利要求1所述的一种先进布氏硬度计的保护装置，其特征在于，所述外套(2)外表面设有滚花。
4.按照权利要求1所述的一种先进布氏硬度计的保护装置，其特征在于，所述外套(2)端面内径等于压头保护帽(6)端面内径。
5.按照权利要求1所述的一种先进布氏硬度计的保护装置，其特征在于，所述外套(2)壁厚为10mm。
6.按照权利要求1所述的一种先进布氏硬度计的保护装置，其特征在于，所述垫块(3)为硬质合金钢，洛氏硬度为58HRC～64HRC，精加工，上下面平行。
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