SU1415145A1 - Способ определени твердости и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике и может быть использовано дл  определени  твердости металлических изделий. Цель изобретени  - повышение точности за счет определени  твердости по отношению скорости до удара к глубине внедрени , не завис щей от энергии удара. Индентором производ т удар по объекту контрол . Измерительна  схема устройства, регистриру  зависимость скорости индентора от времени в процессе внедрени , позвол ет по этой зависимости определить предударную скорость, максимальную .глубину внедрени  и вычислить твердость по формуле Н 0,17.mvf/Rj, где m - масса индентора; R - радиус сферы индентора , Vg - предударна  скорость индентора , ui максимальна  глубина внедрени . 2 с.п. ф-лы, 2 ил. i (Л

Description

Изобретение относитс  к исследова- Тельной технике и может быть исполь- ioBaHo при измерении твердости металлических изделий.

1Цель изобретени  - повышение точ- йости.

На фиг. 1 приведена схема устройства дл  контрол  твердости металлических изделий, реализующего способ; йа фиг. 2 - вариант вьшолнени  блока запуска.

Устройство содержит корпус 1, соединенный с ним рьмаг 2, установленный а нем индентор 3 с посто нным маг- итом 4, ограничитель 5 угла поворота ьмага 2, катушку 6 индуктивности, силитель 7, вход которого соединен катушкой 6 индуктивности, блок 8 Запуска, блок 9 остановки, вход кото| )ого соединен с усилителем 7, триг- Ьер 10, S- и R-входы которого соеди- 1ены с выходами блоков 8 и 9 запуска и остановки, последовательно соеди- jjeHHHe аналого-цифровой преобразова- (АЦП) 11, сигнальный вход которого соединен с выходом усилител  7, ifi вычислитель 12, выход которого соединен с индикатором 13, генератор 14 импулБСов, и элемент И 15, входы кото- :зого соединены с выходами триггера и генератора импульсов, а выход - с управл ющим входом АЦП 11. ; Блок В запуска представл ет собой Электрическую цепь из последовательно Ьоединенных источника 17. тока, рычага

2с индентором 3, испытуемого издели  16 и формировател  18 импульса запуска.

Способ реализауетс  следующим образом .

Вращением рычага 2 против часовой стрелки индентор 3 поднимаетс  до заданной высоты, задаваемой положением ограничител  5 относительно корпуса и опускаетс . Соверша  под действием силы т жести поворот по часовой стрел ке, индентор 3 производит удар по металлическому изделию 16. При движении индентора 3 посто нный магнит 4, сое- диненньм с индентором 3, наводит сигнал и f(t) в катушке 6 индуктивности , пропорциональный скорости движени  индентора 3, которьй через усилитель 7 подаетс  на вход блока 9 остановки и на один из входов АЦП 11, однако запись этого сигнала не производитс  до момента касани  индентором испытуемого материала. В момент

0

5

5

0

0

5

0

5

касани  индентором 3 испытуемого издели  16 срабатывает блок 8 запуска, сигнал с его выхода подаетс  на S- вход триггера 10. Поскольку на R-BXO- де триггера 10 имеетс  напр жение, равное напр жению на выходе блока 9 остановки, то триггер 10 переходит в состо ние при котором на ejo выходе формируетс  сигнал, поступающий на вход элемента И 15. Одновременно на вход элемента И 15 подаютс  сигналы ,с генератора 14 импульсов. При этом на выходе элемента И 15 присутствует периодический сигнал с частотой, равной частоте импульсов генератора 14. Сигнал с выхода элемента И 15 подаетс  на АЦП 11, в котором производит- - с  дискретна  запись сигнала U f(t) с усилител  7 через промежутки времени , равные периоду сигнала с элемента И 15. Запись сигнала в АЦП 11 производитс  до тех пор, пока сигнал на катушке 6 индуктивности не станет равным нулю. Физически равенство нулю скорости движени  индентора 3 означает окончание активного этапа удара. В этот момент наблюдаетс  максимальна  упругопластическа  деформаци  испытуемого материала. Когда сигнал на выходе катушки 6 индуктивности равен нулю, на выходе блока 9 остановки сигнал также равен нулю, триггер 10 переходит в состо ние , при котором на его выходе сигнал равен нулю, и элемент И 15 перестает выдавать сигналы на АЦП 11, что приводит к остановке записи сигнала U f(t) АЦП 11. Записанный в пам ти АЦП 11 сигнал U f(t) передаетс  далее в вьиислитель 12, где определ етс  максимальный сигнал, соответствующий предударной скорости- v, производитс  интегрирование сигнала и f(t), в результате чего определ етс  максимальна  глубина внедрени ,, и далее по формуле

О,

mvo Rod

шуо

,г

0

определ етс  твердость металлического издели .

При использовании в качестве блока 8 запуска электрической цепи, состо щей из источника 17 тока, рычага

2с индентором 3, испытуемого издели  16 и формировател  18 импульса запуска, в момент контакта индентора

3с изделием 16 в цепи проходит ток.

314

Claims (2)

1. Способ определени  твердости, . заключающийс  в том, что производ т удар индентором по металлическому изделию и измер ют предударную скорость индентора, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  точности измер ют максимальную глубину внедрени  индентора, а твердость определ ют по формуле

m-Vp

U - П 1 7 о

R

е m

0 - oi R - масса индентораj

предударна  скорость, индентора;20 максимальна  глубина внедрени  j радиус индентора.

2. Устройство дл  определени  твер-25 .дости, содержащее корпус, соединенный

1Д5

с ним поворотный одноплечий рычаг, на его конце закрепленный индентор с посто нным магнитом, ограничитель угла поворота рычага, катушку индуктивности , св занную с корпусом, усилитель , вход которого соединен с катушкой индуктивности, и индикатор, о т- личающеес  тем, что, с целью повьшени  точности, оно снабжено блоком запуска, блоком остановки,вход которого соединен с выходом усилител , и схемой обработки сигнала, выполненной в виде триггера, S- и R-входы которого соединены соотве кственно с выходами блоков запуска и остановки, последовательно соединенных аналого- цифрового преобразовател , сигнальньш вход которого соединен с выходом усилител , и вычислител , выход которого соединен с индикатором, генератора импульсов и элемента И, входы которого соединены с выходами триггера и генератора импульсов, а выход - с управл ющим входом аналого-цифрового преобразовател .

Ч

hra

гь.Л

Фив. 2