SU1599706A2 - Способ определени твердости - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике измерени  твердости. Цель изобретени  - повышение точности. В способе измер ют предударную скорость индентора, максимальную глубину внедрени , величину упругого смещени  индентора в месте контакта и с учетом последней определ ют твердость. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к технике измерени  твердостиf

Пель изобретени  - повьшюние точности .

На фиг. 1 приведена схема устройства , реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - схема обработки сигнала дл  двух объектов различной жесткости.

Устройство содержит корпус 1, соединенный с ним рычаг 2, установленный на нем индентор 3 с посто нным магнитом 4, ограничитель 5 угла пово-. рота рычага 2, катушку 6. индуктивности , усилитель 7, вход которого соединен с катушкой 6 индуктивности, блок 8 запуска и остановки, встроен- Hbtft в злектрическлто цепь из источника 9 тока, рычага 2 с индентором 3, испытуемого издели  10, последовательно соединенные аналого-хщфровой преобразователь (А1Ш) 11, сигнальный вход которого соедин ен с выходом усилител  7, и вычислитель 12, выход которого соединен с индикатором 13, генератор 14 импульсов и элемент И 15, входы которого соединены с выходами блока 8 остановки и запуска и генератора 14 импульсов, а выход - с управл ю1Г1лм входом АДП 11.

Способ реализуетс  следующим образом .

Вращением рычага 2 против часовой стрелки индентор 3 поднимаетс  до заданной высоты, задаваемой положением ограничител  5 относительно корпуса 1, и опускаетс . Соверша  под действием силы т жести поворот по часовой стрелке, индемтор 3 производит удар по металлическому изделию 10. При движении индентрра 3 посто нный магнит 4, соединенный с индентором 3, наводит сигнал II f(t-) в катушке 6 индуктивности, пропорциональный скорости движени  индентора 3, который ггерез усилитель 7 подаетс  на один из входов ЛГШ 11, однако запись этого сигнала не произ-; водитс  до момента касани  инденто- : ром испытуемого материала, В момент касани  индентором 3 испытуемого, материала 10 срабатывает блок 8 запуска- и остановки, сигнал с его ьы- хода подаетс  на вход элемента И 15,

а

сл

СП

;о

У:

Одновременно на вход элемента И 15 Додаютс  сигналы с генератора 14 им- ijiynbcoB. При этом на выходе элемента Ijl 15 присутствует периодический сиг- 1|гал с частотой, равной частоте импул йов ген -ратора 14. Сигнал с выхода Элемента И 15 подаетс  на АЦП 11, и котором производитс  дискретна  запись сигнала 11 f (t) с усилител  7 через промежутки времени, равные Периоду сигнала с элемента К 15. Запись сигнала в А1Ш 11 производитс  д|о тех пор, ,пока не произойдет отход и|ндентора 3 от испытуемого издели  1р в конечной стадии удара. При этом э|пектрическа  цепь, включающа  инден тЬр 3 и испытуемое изделие 10, разрываетс , .на выходе блока 8 запуска И; остановки сигнал равен О и элемент И 15 перестает вьщавать сигнал на АПП 11, что приводит к остановке записи сигнала U f(t) АЦП 11,

Записанный в пам ти АЛП 11 сигнал Т1; f(t) передаетс  далее в вычисли- тфль 12, где определ етс  )максималь ный сигнал, соответствующий предударной скорости V, производитс  интегрирование сигнала U f(t), в резуль- тДте чего определ етс  вепичина микс ° соответствугоп1;а  глубине пластического внедрени  индентора, и далее по формуле

0,17 -mV2

МСЩьЛо маЯс У

. - , )

35

|Q

определ етс  твердость металлической го издели ,

На фиг, 2 приведены записанные в А1Ш 11 сигналы U f (t) (кривые а и а ), полученные на изделии из стали 30 ХГСА, имеющем одинаковую твердость HRC 45 но различную жесткость . Слева на фигуре представлены

«О кривые дл  случа  бесконечно большой жесткости испытуемого издели , справа (кривые, обозначенные индексом штрих) - дл  ограниченной жесткости. После интегрировани  сигналов U

5 f (t) получаем зависимости о( f (t) (кривые 6 и б ), где глубина пластической деформации « „„,r о определ етс  ординатами кривых о f(t). со- ответствуюпдами времени окончани  удара , причемod, ( меньше, чем (лакс Oit .

0

raV2

дл 

Отношение же

- w К.С )

IОбоих случаев одинаково, поскольку огфедел етс  только свойствами материала , т,а о твердостью.

Т - о р м у л а и а о 5 р

е т е н и  

Способ определени  твердости по авт,св. 1415145, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точн,-)сти, измер ют величину упругого смещени  индентора в месте контакта и с учетом ее определ ют твердость.

Фиг. г

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Н = 0,17 ---з----- определяется твердость металлического изделия, • На фиг, 2 приведены записанные в АПП 11 сигналы U = f(t) (кривые а и а^г), полученные на изделии из стали 30 ХГСА, имеющем одинаковую твердость HRC 45, но различную жест· кость. Слева на фигуре представлены кривые для случая бесконечно большой жесткости испытуемого изделия, справа (кривые, обозначенные индексом штрих) - для ограниченной жесткости. После интегрирования сигналов U = =· f(t) получаем зависимости d- f(t) (кривые б и б'), где глубина пластической деформации о/ <sL· определиется ординатами кривых «^я f(t), соответствующими времени окончания уда ра, причем οί₍ <^м<якс ·

   Отношение же -у--у для ίобоих случаев одинаково, поскольку определяется только свойствами материала, т.е. твердостью.

   Способ определения твердости по авт,св. (ί¹ 1415145, отличающийся тем, что, с цепью повы· шения точности, измеряют величину упругого смещения индентора в месте контакта и с учетом ее определяют твёрдость.

   Фиг. I

   Μ ^Редактор Τ. Парфенова