KR100643685B1

KR100643685B1 - 브리넬 경도시험기

Info

Publication number: KR100643685B1
Application number: KR1020040064269A
Authority: KR
Inventors: 김상준
Original assignee: 김상준
Priority date: 2004-08-16
Filing date: 2004-08-16
Publication date: 2006-11-10
Also published as: KR20040080400A

Abstract

본 발명은 시험작업능률을 향상할 수 있으면서도 경도 시험값에 대한 측정정밀도를 높일 수 있는 브리넬 경도시험기에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 몸체(20)의 상부에 고정되는 유압실린더(15)와, 이 유압실린더(15)의 상면 일측에 설치되는 모터(6)와, 이 모터(6)의 구동축(33)에 돌출방향이 서로 상반되게 축결되는 한쌍의 편심캠(34a,34b)과, 이 편심캠(34a,34b)의 외주면과 접촉되어 연동되는 한쌍의 피스톤(35a,35b) 하부가 내설 승강되어 유압이 발생되는 유압펌프(36)와, 상기 유압실린더(15)의 상면에 연결 입설되는 유압계(14)와, 상기 유압실린더(15) 하면에 삽설되는 로드(12)의 하면에 돌설되어 하측 시편(1)의 상면을 압입하는 압자(5)와, 상기 몸체(20)의 하부에 설치되는 핸들(3)에 의해 승강되며, 시편(1)이 안착되는 다이(2)를 포함하며, 시편(1)에 압자(5)를 압입하기 위해 한 쌍의 편심캠(34a,34b)을 사용하여 유압펌프(36)내 2개의 피스톤(35a,35b)이 휴지기 없이 상호 연속 증압하는 브리넬 경도시험기가 제공된다.

Description

브리넬 경도시험기 {Brinell hardness tester}

도 1은 일반적인 브리넬 경도시험기의 사시도

도 2는 상기 실시예의 요부 확대 구성도

도 3은 본 발명에 따른 브리넬 경도시험기의 요부 확대 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

14. 유압계 15. 유압실린더

20. 몸체 33. 구동축

34a,34b. 편심캠 35a,35b. 피스톤

36. 유압펌프

본 발명은 브리넬 경도시험기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시험작업능률을 향상할 수 있으면서도 경도 시험값에 대한 측정정밀도를 높일 수 있는 새로운 구조의 브리넬 경도시험기에 관한 것이다.

일반적으로 경도시험기에서 측정하는 경도는 측정물체를 이 물체보다 더 단단한 다른 물체로 가압할 때, 측정물체의 변형에 대한 저항력의 크기로 형성되는 압입자국의 크기를 비교 환산하여 수치로 나타낸 것으로, 측정물체의 단단한 정도 즉 내마모성을 알 수 있는 기준치가 된다. 이 경도를 측정하는 경도시험기에는 록크웰 경도시험기, 브리넬 경도시험기, 비이커스 경도시험기, 쇼어 경도시험기 등의 여러종류가 사용된다. 이러한 경도시험기 중 브리넬 경도시험기는 주로 주물, 주강품, 단조품 등 금속소재의 경도시험에 사용되는 대표적인 경도시험기이다.

도 1은 이러한 일반적인 브리넬 경도시험기를 도시한 것이고, 도 2는 상기 실시예의 요부인 유압장치를 도시한 것으로, 이 브리넬 경도시험기는 몸체(20)를 중심으로 상측에는 유압실린더(15), 유압펌프(10)를 포함하는 유압장치와 시편(1)에 압입되는 압자(5) 등이 설치되는 측정유닛(21)과, 하측에는 시편(1)이 안착되는 받침유닛(22)으로 구성된다.

상기 측정유닛(21)은 몸체(20)의 상부에 고정되는 유압실린더(15)의 상면 일 측에 모터(6)가 설치되어 스위치버튼(4) 조작에 의해 자동으로 구동되며, 이 모터(6)의 구동축(16) 단부에는 편심축(8)이 돌설된 회전원판(7)이 고정된다. 그리고, 상기 편심축(8)의 하측에는 유압펌프(10)가 설치되고, 이 유압펌프(10)를 펌핑하는 피스톤(11)의 상단면에 작동판(9)이 일체로 형성되는데, 이 작동판(9)의 내부에는 장공(17)이 형성되며, 이 장공(17)에 상기 편심축(8)이 삽입되어 모터(6)의 회전운동을 피스톤(11)의 수직운동으로 전환한다. 이와 같이 구성된 유압장치의 유압을 표시해 주는 유압계(14)가 유압실린더(15)의 상면에 입설되며, 이 유압실린더(15)의 하면에는 유압에 의해 승강되는 로드(12)에 압자(5)가 고정되고, 이 압자(5)가 시편(1)을 압입한 후 유압장치의 유압을 자동으로 해지시키는 릴리스밸브(13)로 구성된다.

상기 받침유닛(22)은 상기 몸체(20)의 하부에 설치되는 핸들(3)조작에 의해 승강되며, 상기 시편(1)이 안착되는 다이(2)로 구성된다.

그런데, 이러한 브리넬 경도시험기는 유압장치를 통해 유압을 자동으로 펌핑하여 발생시키는 장점은 있으나, 유압장치가 단일의 캠기구 및 단일의 피스톤(11)으로 구성되어 있어, 피스톤(11)이 하강할 때는 정상적으로 유압이 공급되지만 피스톤(11)이 상승할 때는 유압의 공급이 중단되는 휴지기가 불가피하게 존재하게 된다. 따라서, 유압을 충전하는 시간이 길어지게 되어 시편(1)의 경도를 시험하는 작업시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 또한, 피스톤(11)이 상승되는 휴지기에 시편(1)에 가해지는 유압력의 일부가 일시적으로 해제되면서, 유압의 손실이 발생되며, 이에 따라 인해 유압계(14)의 지침이 후퇴와 전진을 반복하는 떨림현상이 나타나게 되며, 이로 인해 측정정밀도가 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 유압장치에 한 쌍의 편심캠을 사용하여, 휴지기 없이 유압을 발생 및 충전하여, 시편의 경도를 시험하는 시간을 줄일 수 있으면서도 시편의 경도를 정확하게 측정할 수 있는 새로운 구조의 브리넬 경도시험기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따르면, 몸체(20)의 상부에 고정되는 유압실린더(15)와, 이 유압실린더(15)의 상면 일측에 설치되는 모터(6)와, 이 모터(6)의 구동축(33)에 돌출방향이 서로 상반되게 축결되는 한쌍의 편심캠(34a,34b)과, 이 편심캠(34a,34b)의 외주면과 접촉되어 연동되는 한쌍의 피스톤(35a,35b) 하부가 내설 승강되어 유압이 발생되는 유압펌프(36)와, 상기 유압실린더(15)의 상면에 연결 입설되는 유압계(14)와, 상기 유압실린더(15) 하면에 삽설되는 로드(12)의 하면에 돌설되어 하측 시편(1)의 상면을 압입하는 압자(5)와, 상기 몸체(20)의 하부에 설치되는 핸들(3)에 의해 승강되며, 시편(1)이 안착되는 다이(2)를 포함하며, 시편(1)에 압자(5)를 압입하기 위해 한 쌍의 편심캠(34a,34b)을 사용하여 유압펌프(36)내 2개의 피스톤(35a,35b)이 휴지기 없이 상호 연속 증압하는 것을 특징으로 하는 새로운 구조의 브리넬 경도시험기가 제공된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 브리넬 경도시험기의 요부를 확대 도시한 구성도이다. 이를 참조하면, 본 발명에서 몸체(20) 상부의 유압실린더(15)에 설치된 모터(6)가 스위치버튼(4) 조작에 의해 자동으로 구동되어 유압이 발생되며, 이 유압으로 유압실린더(15) 하단부의 압자(5)가 몸체(20) 하부의 다이(2)에 안착된 시편(1) 상면을 가압 압입하고, 릴리스밸브(13)가 자동으로 작동되어 유압이 해지되는 것은 종래와 동일하다. 이때, 상기 모터(6)의 일측에 돌설된 구동축(33)에는 도시된 바와 같이 돌출방향이 상하로 엇갈리게 한 쌍의 편심캠(34a,34b)이 축결되고, 이 편심캠(34a,34b) 각각의 외주면과 접촉되어 연동되는 2개의 피스톤(35a,35b)이 설치되는데, 이 피스톤(35a,35b)의 하부가 상기 유압실린더(15)에 연결 설치된 유압펌프(36)에 내설되어 반복적으로 승강하여 유압유를 펌핑함으로써, 유압실린더(15)에 유압이 발생 및 충전되도록 구성된다.

따라서, 상기 한 쌍의 편심캠(34a,34b)에 각각 접촉되어 연동되는 2개의 피스톤(35a,35b)은 하나의 피스톤(35a)이 하강되어 유압을 공급할 때, 다른 피스톤(35b)은 상승되어 유압이 차단되고, 이와 반대로 하나의 피스톤(35b)이 하강되어 유압을 공급할 때, 다른 피스톤(35a)은 상승되어 유압이 차단되게 펌핑 작동된다. 이렇게 상호 상반되게 작동되며 유압유를 펌핑하는 2개의 피스톤(35a,35b)이 내설된 유압펌프(36)는 종래 단일 캠기구와 단일 피스톤으로 구성되어 유압의 공급이 중단되는 휴지기가 존재하는 것에 비하여, 소정의 유압까지 도달되는 시간이 적게 소요되므로, 시편(1)의 경도 시험시간을 줄일 수 있다.

또한, 종래 단일 캠기구에 연동되는 단일 피스톤이 상승되는 휴지기에 시편(1)에 가해지는 유압력의 일부가 일시적으로 해제되면서, 유압의 손실이 발생되며, 이에 따라 유압계(14)의 지침이 후퇴와 전진을 반복하는 떨림현상이 나타나게 되는 것에 비하여, 한 쌍의 편심캠(34a,34b)과 2개의 피스톤(35a,35b)을 사용하여 유압이 연속으로 발생 및 충진되어 유압의 손실이 없고, 이로 인해 유압계(14)의 지침이 떨리는 현상이 없으므로, 시편(1)의 경도 측정정밀도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 브리넬 경도시험기 가압 압자의 주작동원인 유압을 발생하고 충전하는 유압장치에 한 쌍의 편심캠이 사용되어 유압의 공급이 중단되는 휴지기 없이 유압이 발생되고 충전되므로, 종래 단일 캠기구와 단일 피스톤이 사용되어 휴지기가 존재하며 유압이 발생되는 것에 비하여, 소정의 압력에 도달되는 시간을 줄일 수 있으므로, 시편의 경도를 측정할 때 시험작업능률을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 종래 단일 피스톤이 상승되는 휴지기에 시편에 가해지는 유압력의 일부가 일시적으로 해제되면서, 유압의 손실이 발생되며, 이에 따라 유압계의 지침이 후퇴와 전진을 반복하는 떨림현상이 나타나게 되는 것에 비하여, 한 쌍의 편심캠을 사용하는 유압장치에서는 유압의 공급이 중단되지 않고 연속적으로 발생 및 충전되어 상기 유압계의 떨림현상이 없고, 유압장치의 유압과 유량계상의 유압이 정확하게 일치되며, 이 유압으로 시편을 가압하여 압입자국을 형성하므로, 이로 인해 시편의 경도 측정정밀도를 높이는 효과가 있다.

Claims

몸체(20)의 상부에 고정되는 유압실린더(15)와, 이 유압실린더(15)의 상면 일측에 설치되는 모터(6)와, 이 모터(6)의 구동축(33)에 돌출방향이 서로 상반되게 축결되는 한쌍의 편심캠(34a,34b)과, 이 편심캠(34a,34b)의 외주면과 접촉되어 연동되는 한쌍의 피스톤(35a,35b) 하부가 내설 승강되어 유압이 발생되는 유압펌프(36)와, 상기 유압실린더(15)의 상면에 연결 입설되는 유압계(14)와, 상기 유압실린더(15) 하면에 삽설되는 로드(12)의 하면에 돌설되어 하측 시편(1)의 상면을 압입하는 압자(5)와, 상기 몸체(20)의 하부에 설치되는 핸들(3)에 의해 승강되며, 시편(1)이 안착되는 다이(2)를 포함하며, 시편(1)에 압자(5)를 압입하기 위해 한 쌍의 편심캠(34a,34b)을 사용하여 유압펌프(36)내 2개의 피스톤(35a,35b)이 휴지기 없이 상호 연속 증압하는 것을 특징으로 하는 새로운 구조의 브리넬 경도시험기.