CN210128909U - 一种硬度计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种硬度计，包括机身、工作台、支撑柱、压头柄、压头和压力传感器；所述支撑柱上端转动安装有工作台，所述机身内设置有用于带动所述支撑柱沿竖直方向做上升或者下降的动力机构；所述机身内设置有驱动机构，所述驱动机构向下连接有压头柄，所述压头柄下端与所述压头连接设置，所述压头柄与所述压头之间设置有压力传感器，所述压头正对设置在所述工作台上方，所述压头正对工作台中心设置，所述驱动机构用于带动所述压头柄沿穿孔竖向运动；所述工作台上设置有工件放置区，所述工件放置区中心与所述工作台中心偏心设置。本硬度计可以更好的对金属块进行检测，检测效率高。

Description

一种硬度计

技术领域

本实用新型涉及模具生产加工技术领域，尤其涉及一种硬度计。

背景技术

硬度计，是一种用于对金属材料硬度进行测定的仪器。布氏硬度计是测量金属布氏硬度的精密计量仪器。布氏硬度计主要用于铸铁、钢材、有色金属及软合金等材料的硬度测定，布氏硬度试验是所有硬度试验中压痕最大的一种试验法，它能反映出材料的综合性能，不受试样组织显微偏析及成分不均匀的影响，所以它是一种精度较高的硬度试验法。

在生产模具过程中，需要对用于生产模具的材料的硬度进行检测，在生产模具之前，先将材料切割以及铣削形成矩形块状的金属块。在对金属块的硬度进行检测时，一般需要对超过2个位置进行检测，以提高检测结果，但是现有的检测是人工在检测过程中搬动金属块，工人劳动强度大，效率低，无法满足生产需求。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本专利申请所要解决的技术问题是：如何提供一种能够更好的提高检测效率以及准确率，降低工人的劳动强度的硬度计。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种硬度计，包括机身、工作台、支撑柱、压头柄、压头和压力传感器；所述支撑柱上端转动安装有工作台，所述机身内设置有用于带动所述支撑柱沿竖直方向做上升或者下降的动力机构；所述机身内设置有驱动机构，所述驱动机构向下连接有压头柄，所述压头柄下端与所述压头连接设置，所述压头柄与所述压头之间设置有压力传感器，所述压头正对设置在所述工作台上方，所述压头正对工作台中心设置，所述驱动机构用于带动所述压头柄沿竖向运动；所述工作台上设置有工件放置区，所述工件放置区中心与所述工作台中心偏心设置。

这样，在对金属块进行检测时，工作人员将金属块放置在工作台上的工件放置区内，然后动力机构带动工作台向上运动，使得金属块与压头接触，压力传感器产生示数，然后驱动机构动作，带动压头柄以及压头以一定的速度向下运动，使得压头与金属块接触一定时间后撤去力，利用压力传感器检测压力，然后工作台转动，带动金属块转动，驱动机构带动压头柄以及压头以一定的速度向下运动，使得压头与金属块接触一定时间后撤去力，利用压力传感器检测压力，转动一周后，因为工件放置区与工作台中心偏心，而且，工作台中心与压头正对设置，在工作台转动时，可以对工件上一周做硬度检测，将检测的结果取平均值，即得到该金属块的硬度。

进一步的，所述支撑柱上端设置有凹槽，所述凹槽内固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴竖向向上设置且与所述工作台中心固定连接。

这样，驱动电机动作，带动工作台转动，工作台中心与驱动电机的输出轴对应设置，可以更好的受力。工作台下表面与支撑柱上表面贴合设置，可以更好的利用支撑柱对工作台进行支撑，减少驱动电机的受力。

进一步的，所述驱动机构包括固定安装在机身外侧的气缸，所述气缸的活塞杆向下设置且与所述压头柄固定连接。

这样，气缸动作，可以更好的带动压头向下运动，结构简单，使用方便。具体的，还可以采用杠杆结构。

进一步的，所述动力机构包括设置在所述支撑柱内的滑孔，所述滑孔内竖向设置有第一丝杠，所述第一丝杠外侧旋接配合有第一螺母，所述第一螺母与所述支撑柱固定连接设置，所述第一丝杠下端位于所述支撑柱外侧且与固定安装有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮啮合传动有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮中间设置有转轴，所述转轴延伸至所述机身外侧且固定安装有手轮，所述机身上设置有与所述支撑柱匹配的穿孔，所述穿孔向外设置有限位槽，所述支撑柱上设置有与所述限位槽匹配的限位条，所述支撑柱上下滑动配合在所述穿孔内。

这样，转动手轮，通过转轴带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮带动与之啮合的第一锥齿轮转动，第一锥齿轮带动第一丝杠转动，第一丝杠带动第一螺母移动，通过第一螺母带动支撑柱沿穿孔移动，可以实现工作台沿竖直方向的运动。

进一步的，所述工作台上设置有用于对工件进行定位的定位机构，所述定位机构包括转动安装在所述工作台内的第二丝杠，所述第二丝杠上设置的螺纹旋向沿中间向两端分别为左旋和右旋，所述第二丝杠两端均旋接配合有第二螺母，所述工作台上沿第二丝杠长度方向设置有滑槽，所述第二螺母向上固定连接有滑动配合在所述滑槽内的连接块，所述连接块上端固定位于所述工作台上方且固定安装有夹持块，所述第二丝杠一端穿过所述工作台向外延伸且固定安装有转轮。

这样，将金属件放置在工作台上的工件放置区后，手动转动转轮，使得第二丝杠转动，第二丝杠带动第二螺母同时移动实现对金属块的夹紧，可以更好的对金属块进行固定。

进一步的，所述工作台上设置有限位板，所述限位板与所述夹持块垂直设置。

这样，可以对金属块的位置进行限位，结合夹持块，实现对金属块位置的唯一固定，提高检测结果的准确性。

附图说明

图1为本实用新型公开的硬度计的结构示意图。

图2为图1的左视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-2，一种硬度计，包括机身1、工作台11、支撑柱12、压头柄13、压头14和压力传感器15；所述支撑柱12上端转动安装有工作台11，所述机身1内设置有用于带动所述支撑柱12沿竖直方向做上升或者下降的动力机构；所述机身1内设置有驱动机构，所述驱动机构向下连接有压头柄13，所述压头柄13下端与所述压头14连接设置，所述压头柄13与所述压头14之间设置有压力传感器15，所述压头14正对设置在所述工作台11上方，所述压头14正对工作台11中心设置，所述驱动机构用于带动所述压头柄13沿竖向运动；所述工作台11上设置有工件放置区，所述工件放置区中心与所述工作台11中心偏心设置。

这样，在对金属块进行检测时，工作人员将金属块放置在工作台上的工件放置区内，然后动力机构带动工作台向上运动，使得金属块与压头接触，压力传感器产生示数，然后驱动机构动作，带动压头柄以及压头以一定的速度向下运动，使得压头与金属块接触一定时间后撤去力，利用压力传感器检测压力，然后工作台转动，带动金属块转动，驱动机构带动压头柄以及压头以一定的速度向下运动，使得压头与金属块接触一定时间后撤去力，利用压力传感器检测压力，转动一周后，因为工件放置区与工作台中心偏心，而且，工作台中心与压头正对设置，在工作台转动时，可以对工件上一周做硬度检测，将检测的结果取平均值，即得到该金属块的硬度。

进一步的，所述支撑柱12上端设置有凹槽，所述凹槽内固定安装有驱动电机17，所述驱动电机17的输出轴竖向向上设置且与所述工作台11中心固定连接。

这样，驱动电机动作，带动工作台转动，工作台中心与驱动电机的输出轴对应设置，可以更好的受力。工作台下表面与支撑柱上表面贴合设置，可以更好的利用支撑柱对工作台进行支撑，减少驱动电机的受力。

进一步的，所述驱动机构包括固定安装在机身1外侧的气缸18，所述气缸18的活塞杆向下设置且与所述压头柄13固定连接。

这样，气缸动作，可以更好的带动压头向下运动，结构简单，使用方便。具体的，还可以采用杠杆结构。

进一步的，所述动力机构包括设置在所述支撑柱12内的滑孔19，所述滑孔19内竖向设置有第一丝杠2，所述第一丝杠2外侧旋接配合有第一螺母21，所述第一螺母21与所述支撑柱12固定连接设置，所述第一丝杠21下端位于所述支撑柱12外侧且与固定安装有第一锥齿轮22，所述第一锥齿轮22啮合传动有第二锥齿轮23，所述第二锥齿轮23中间设置有转轴24，所述转轴24延伸至所述机身1外侧且固定安装有手轮25，所述机身1上设置有与所述支撑柱12匹配的穿孔，所述穿孔向外设置有限位槽26，所述支撑柱12上设置有与所述限位槽26匹配的限位条27，所述支撑柱12上下滑动配合在所述穿孔内。

这样，转动手轮，通过转轴带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮带动与之啮合的第一锥齿轮转动，第一锥齿轮带动第一丝杠转动，第一丝杠带动第一螺母移动，通过第一螺母带动支撑柱沿穿孔移动，可以实现工作台沿竖直方向的运动。

进一步的，所述工作台11上设置有用于对工件进行定位的定位机构，所述定位机构包括转动安装在所述工作台11内的第二丝杠28，所述第二丝杠28上设置的螺纹旋向沿中间向两端分别为左旋和右旋，所述第二丝杠28两端均旋接配合有第二螺母29，所述工作台11上沿第二丝杠28长度方向设置有滑槽，所述第二螺母29向上固定连接有滑动配合在所述滑槽内的连接块3，所述连接块3上端固定位于所述工作台11上方且固定安装有夹持块31，所述第二丝杠28一端穿过所述工作台11向外延伸且固定安装有转轮32。

这样，将金属件放置在工作台上的工件放置区后，手动转动转轮，使得第二丝杠转动，第二丝杠带动第二螺母同时移动实现对金属块的夹紧，可以更好的对金属块进行固定。

进一步的，所述工作台11上设置有限位板33，所述限位板33与所述夹持块31垂直设置。

这样，可以对金属块的位置进行限位，结合夹持块，实现对金属块位置的唯一固定，提高检测结果的准确性。

工作原理：

操作人员将金属块放置在工作台上的工件放置区内，利用限位板进行限位，同时旋转转轮，利用夹持块对金属块进行夹紧，使得金属块的位置唯一固定，金属块的中心与工作台的中心偏心设置。然后手动转动手轮，通过转轴带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮带动与之啮合的第一锥齿轮转动，第一锥齿轮带动第一丝杠转动，第一丝杠带动第一螺母移动，通过第一螺母带动支撑柱沿穿孔移动，可以实现工作台沿竖直方向的向上运动，使得金属块与压头接触，压力传感器产生压力示数，然后气缸动作，带动压头柄和压头以一定的速度向下运动，对金属块表面施压一定时间后撤去力，驱动电机动作，带动工作台转动，利用压头对金属块另一个位置进行检测，最终将检测结果去平均值即得到金属块的硬度。

具体的，驱动电机采用步进电机；步进电机与为其提供低压电源的变压器均与电源板连接设置，步进电机通过电源线连接有步进电机驱动器。在机身上设置有单片机、压痕深度测量装置，单片机与压痕深度测量装置通过信号线连接设置，步进电机驱动器通过驱动器信号线与单片机连接。在机身一侧设置有显示区域和控制区域，压痕深度检测装置可以选用0.1微米的压痕深度测量装置。压力传感器为轮辐式测力传感器。压力传感器通过信号线与单片机连接设置。气缸通过进气管和出气管连接有真空发生器，进气管和出气管上设置有电磁阀，电磁阀与单片机连接设置。

具体的，布氏硬度计属于现有设备，直接应用。布氏硬度计的工作原理是把一定直径的钢球，在一定试验力作用下,以一定的速度压入试样表面,经规定的试验力保持时间后卸除试验力。以试样压痕球形表面积上的平均压力来表示金属的布氏硬度值。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种硬度计，其特征在于，包括机身、工作台、支撑柱、压头柄、压头和压力传感器；

所述支撑柱上端转动安装有工作台，所述机身内设置有用于带动所述支撑柱沿竖直方向做上升或者下降的动力机构；所述机身内设置有驱动机构，所述驱动机构向下连接有压头柄，所述压头柄下端与所述压头连接设置，所述压头柄与所述压头之间设置有压力传感器，所述压头正对设置在所述工作台上方，所述压头正对工作台中心设置，所述驱动机构用于带动所述压头柄沿竖向运动；所述工作台上设置有工件放置区，所述工件放置区中心与所述工作台中心偏心设置。

2.根据权利要求1所述的一种硬度计，其特征在于，所述支撑柱上端设置有凹槽，所述凹槽内固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴竖向向上设置且与所述工作台中心固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种硬度计，其特征在于，所述驱动机构包括固定安装在机身外侧的气缸，所述气缸的活塞杆向下设置且与所述压头柄固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种硬度计，其特征在于，所述动力机构包括设置在所述支撑柱内的滑孔，所述滑孔内竖向设置有第一丝杠，所述第一丝杠外侧旋接配合有第一螺母，所述第一螺母与所述支撑柱固定连接设置，所述第一丝杠下端位于所述支撑柱外侧且与固定安装有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮啮合传动有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮中间设置有转轴，所述转轴延伸至所述机身外侧且固定安装有手轮，所述机身上设置有与所述支撑柱匹配的穿孔，所述穿孔向外设置有限位槽，所述支撑柱上设置有与所述限位槽匹配的限位条，所述支撑柱上下滑动配合在所述穿孔内。

5.根据权利要求4所述的一种硬度计，其特征在于，所述工作台上设置有用于对工件进行定位的定位机构，所述定位机构包括转动安装在所述工作台内的第二丝杠，所述第二丝杠上设置的螺纹旋向沿中间向两端分别为左旋和右旋，所述第二丝杠两端均旋接配合有第二螺母，所述工作台上沿第二丝杠长度方向设置有滑槽，所述第二螺母向上固定连接有滑动配合在所述滑槽内的连接块，所述连接块上端固定位于所述工作台上方且固定安装有夹持块，所述第二丝杠一端穿过所述工作台向外延伸且固定安装有转轮。

6.根据权利要求5所述的一种硬度计，其特征在于，所述工作台上设置有限位板，所述限位板与所述夹持块垂直设置。

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