SU1260728A1

SU1260728A1 - Vacuum hardness gauge

Info

Publication number: SU1260728A1
Application number: SU853886538A
Authority: SU
Inventors: Михаил Маркович Матлин; Михаил Владимирович Бугаевский; Станислав Эдуардович Самарин
Original assignee: Волгоградский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1985-03-04
Filing date: 1985-03-04
Publication date: 1986-09-30

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике, а точнее к технике измерений твердости. Целью изобретени вл етс повышение точности измерений твердости за счет учета времени выдержки индентора под нагрузкой. Поставленна цель достигаетс путем введени в конструкцию твердомера автоматического задатчика времени выдержки индентора под нагрузкой, выполненного в виде кожуха, закрепленного на корпусе вакуумного твердомера, а полости корпуса и кожуха сообщаютс между собой при помощи жиклера и обратного клапана, установленных в раздел ющей эти полости крышке . 1 ил. О5 О ю 00The invention relates to a test technique, and more specifically to a technique for measuring hardness. The aim of the invention is to improve the accuracy of measurements of hardness by taking into account the exposure time of the indenter under load. This goal is achieved by introducing into the hardness tester an automatic setting device for holding the indenter under load, made in the form of a casing fixed on the housing of the vacuum hardness gage, and the cavities of the casing and casing communicate with each other using a nozzle and a check valve installed in the cover separating these cavities. 1 il. O5 O 00

Description

Изобретение относитс к испытательной технике, а точнее к технике измерени твердости .The invention relates to a test technique, and more specifically to a hardness measurement technique.

Цель изобретени - повышение точности измерени твердости за счет введени в конструкцию твердомера задатчика времени выдержки под нагруз ой испытуемого материала .The purpose of the invention is to improve the accuracy of hardness measurement due to the introduction of a holding time setting device under the load of the test material into the hardness tester.

На чертеже представлена схема вакуумного твердомера.The drawing shows a diagram of the vacuum hardness tester.

Вакуумный твердомер содержит корпус, состо щий из стакана 1 и крышки 2, обра- зуюш,их полость, сообшаюш,уюс с вакуумной системой (на чертеже не показана) через трубку 3 и клапан 4, и нагружающий узел, состо щий из опорной втулки 5, взаимодействующей через динамометрическую пружину 6 с упорами 7, закрепленными на инденторе 8, который установлен с возможностью перемещени внутри направл ющей стойки 9, датчик 10 перемещений (например , индикатор часового типа), взаимодействующий с индентором 8, регул тор 11 нагрузки со стопором 12, установленный с возможностью осевого перемещени по направл ющей стойке 9, задатчик времени выдержки цндентора под нагрузкой, состо щий из жесткого герметичного кожуха 13, закрепленного на стакане 1 и образующего с крышкой 2 полость, и установленных в крышке 2 жиклера 14 и обратного клапана 15, опору 16 стакана 1, выполненную в виде упругой кольцевой прокладки, и сильфон 17, св зывающий опорную втулку 5 с направл ющей втулкой 9 и изолирующий полость кожуха от полости стакана. Длина динамометрической пружины 6 в свободном состо нии выбираетс так, чтобы в исходном состо нли инден- тор 8 выступал за торец направл ющей стойки 9 на величину, большую глубины вдавливани индентора 8 в поверхность исследуемой детали 18. Дл визуального контрол за показани ми датчика 10 перемещени кожух 13 выполнен прозрачным.Vacuum hardness tester contains a body consisting of glass 1 and cover 2, forming their cavity, communicating with the vacuum system (not shown) through tube 3 and valve 4, and the loading unit consisting of support sleeve 5 interacting through a dynamometric spring 6 with stops 7 mounted on the indenter 8, which is mounted for movement inside the guide post 9, a displacement sensor 10 (for example, a dial gauge) that interacts with the indenter 8, a load regulator 11 with a stopper 12, installed with in the possibility of axial movement along the guide post 9, the unit for holding the load center mechanism under load, consisting of a rigid hermetic casing 13 fixed to the cup 1 and forming a cavity with the cover 2, and installed in the cover 2 of the jet 14 and the check valve 15, support 16 cup 1, made in the form of an elastic annular gasket, and a bellows 17, connecting the support sleeve 5 with the guide sleeve 9 and insulating the housing cavity from the cavity of the cup. The length of the dynamometric spring 6 in the free state is chosen so that, in the initial state, the indenter 8 protrudes beyond the end of the guide post 9 by an amount greater than the depth of indentation of the indenter 8 into the surface of the test piece 18. For visual monitoring of the displacement sensor 10 the casing 13 is made transparent.

Вакуумный твердомер работает следующим образом..Vacuum hardness tester works as follows ..

Твердомер устанавливают опорой 16 на поверхность исследуемой детали 18, открывают клапан 4 и подключают твердомер к вакуумной системе. Благодар образующемус перепаду давлений между полост ми стакана 1 и кожуха 13 обратный клапан 15 закрываетс , а крышка 2 прогибаетс и перемещает опорную втулку 5, котора через динамометрическую пружину 6 и упоры 7 нагружает индентор 8. При достижении величины перемещени , заданного положением регул тора 11 нагрузки, опорна втулка 5 упираетс в верхний торец регул тора 11The hardness tester is mounted with the support 16 on the surface of the test piece 18, the valve 4 is opened and the hardness tester is connected to the vacuum system. Due to the resulting pressure differential between the cavity of the bowl 1 and the casing 13, the check valve 15 closes and the cover 2 bends and moves the support sleeve 5, which through the dynamometer spring 6 and the stops 7 loads the indenter 8. When the displacement amount is reached, the position of the load regulator 11 , the support sleeve 5 rests on the upper end of the regulator 11

5five

00

5five

00

5five

00

нагрузки, ограничива деформацию динамометрической пружины 6, т. е. индентор 8 оказываетс нагруженным строго фиксированной нагрузкой, величина которой однозначно зависит от деформации динамометрической пружины 6. При последующем увеличении степени разр жени нагрузка на индентор 8 не измен етс , так как опорна втулка 5 через регул тор 11 нагрузки, стопор 12 и направл ющую стойку 9 опираетс на испытуемую поверхность 18. Одновременно с процессом нагружени идет процесс постепенного снижени давлени в полости кожуха 13 благодар наличию жиклера 14, сообщающего полость кожуха 13 и стакана 1. Через определенный промежуток времени, величина которого определ етс размером отверсти жиклера 14 и объемом полости кожуха 13, степень разр жени в полост х кожуха 13 и стакана 1 становитс одинаковой . При этом в момент достижени определенного перепада давлений между указанными полост ми, определ емого усилием поджима динамометрической пружины 6, крышка 2 начинает распр мл тьс , перемеща опорную втулку 5 и уменьшена деформацию пружины 6, а следовательно, снима основную нагрузку с индентора 8. Благодар наличию вакуума в полост х кожуха 13 и стакана 1 твердомер продолжает удерживатьс на испытуемой поверхности детали 18, а индентор 8 удерживаетс в лунке остаточного отпечатка. В этот момент датчик 10 перемещений регистрирует глубину остаточного отпечатка. Затем клапан 4 закрывают, т. е. отключают полость стакана 1 от вакуумной системы и одновременно соедин ют ее с атмосферой, удал ют с поверхности детали. При этом открываетс обратный клапан 15 и атмосферный воздух заполн ет полость кожуха 13. Цикл испытаний закончен.loads, limiting the deformation of the dynamometric spring 6, i.e., the indenter 8 is loaded with a strictly fixed load, the value of which uniquely depends on the deformation of the dynamometric spring 6. With a subsequent increase in the degree of discharge, the load on the indenter 8 does not change, since the support sleeve 5 through the load controller 11, the stopper 12 and the guide post 9 rests on the test surface 18. Simultaneously with the loading process, there is a process of gradual decrease of pressure in the cavity of the case 13 due to A nozzle 14 communicating the cavity of the casing 13 and the cup 1. After a certain period of time, the value of which is determined by the size of the orifice of the nozzle 14 and the volume of the cavity of the casing 13, the degree of discharge in the cavities of the casing 13 and the glass 1 becomes the same. At the same time, at the moment when a certain pressure drop is reached between the said cavities, determined by pressing the dynamometric spring 6, the lid 2 begins to expand, moving the support sleeve 5 and the deformation of the spring 6 is reduced, and therefore, the main load is removed from the indenter 8. Due to the presence vacuum in the cavity of the casing 13 and the cup 1, the hardness tester continues to be held on the test surface of the part 18, and the indenter 8 is held in the hole of the residual imprint. At this point, the displacement sensor 10 records the depth of the residual print. Then the valve 4 is closed, i.e. the cavity of the glass 1 is disconnected from the vacuum system and simultaneously connected to the atmosphere, removed from the surface of the part. This opens the check valve 15 and atmospheric air fills the cavity of the casing 13. The test cycle is over.

Claims

Invention Formula

A vacuum hardness tester, comprising a housing in the form of a glass with a lid, a support in the form of an elastic element fixed to the glass and intended to interact with the surface of the test material, a loading unit with a load regulator, an indenter interacting with it and a displacement sensor associated with the latter, differing in that, in order to increase accuracy, it is equipped with a unit for holding the indenter under load, consisting of a casing fixed on a glass and installed in the nozzle cap and non-return valve, the cavity of the cup and the housing are interconnected.

15