一種一體化硬度計的製作方法

2023-09-19 10:09:00

專利名稱：一種一體化硬度計的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用來測試材料硬度的硬度計，具體地說，是涉及一種一體化 硬度計。
背景技術：
硬度測試對機械工程師來說是非常重要的，一個精確的測試結果將有效地幫助機 械工程師在各種環境中選擇最合適的材料和最佳的工程設計。其中，裡氏硬度計的工作原 理大多為硬度計驅動一種含有磁性材料的測試體以一定的速度衝擊測試工件表面，當測 試體從工件表面回彈的時候，衝擊速度和回彈速度被記錄下來，並通過一個特定的科學公 式進行分析計算出裡氏硬度值。現有的裡氏硬度計有分體機和一體機兩種，其中，分體機的探頭基本一樣，而一體 機的探頭結構各不相同，且探頭的設置位置也各不相同，如專利號為ZL200520132568. 5的 中國實用新型專利公開的硬度計結構，包括一細長導管，底端有一個用於與工件表面發生 接觸的衝擊孔；在導管的環形表面靠近衝擊孔的位置套有一個線圈座；一可在導管中滑動 的測試體；一用於給測試體作用力以使其在導管內滑動並以一定的衝擊速度衝擊工件表面 後再以一定的回彈速度回彈的衝擊傳動裝置，其位於導管上部；一傳感器，包括一繞於線圈 座上並與線圈座同軸的電子線圈；一個用於根據測試體的衝擊速度和回彈速度測出工件表 面硬度的硬度轉換器，與線圈電連接。該種結構的硬度計其探頭(即硬度轉換器)裝在衝擊 傳動裝置的頂端。然而，在實際使用中，有的場合需要將探頭設置在衝擊傳動裝置的下部， 在這種情況下，上述實用新型專利公開的硬度計在不改變原有導管及衝擊傳動裝置的情況 下，不能滿足加載行程的需求，因此，就需要對硬度計的結構進行重新設計，以滿足探頭下 置的需要。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是為了滿足探頭下置的需要，提供一種一體化硬 度計，以使得探頭下置後，還能滿足加載行程的需要。為了實現上述目的，本實用新型的一體化硬度計，包括導管、測試體、衝擊傳動裝 置和傳感器，該導管底端有一個用於與工件表面發生接觸的衝擊孔，該衝擊傳動裝置包括 容置於該導管內且與該導管上部螺紋連接的中接頭、套在該導管外部沿該導管可滑動的加 載套、釋放該測試體的手動釋放控制器、以及設置在該中接頭上方的彈性裝置，該傳感器設 置在該導管的中下段位置，該中接頭具有本體部和突出臺階部，該突出臺階部的外徑大於 該本體部的外徑，該導管與該突出臺階部螺紋連接，且該突出臺階部上設置有環形槽，該彈 性裝置的一部分設置在該環形槽內。上述的一體化硬度計，其中，該導管包括第一管部和第二管部，該第一管部的管外 徑大於該第二管部的管外徑，該中接頭螺紋連接於該第一管部的上部。上述的一體化硬度計，其中，該中接頭還具有縮小臺階部，該縮小臺階部的外徑小於該本體部的外徑。上述的一體化硬度計，其中，該衝擊傳動裝置還包括設置在該中接頭下方的第二 彈性裝置，該第二彈性裝置的上部設置在該縮小臺階部上。上述的一體化硬度計，其中，該傳感器包括電子線圈和硬度轉換器，該硬度轉換器 包括殼體和設置在該殼體上的數據處理器，該第一管部與該第二管部之間設置有環形卡 槽，該殼體的上端卡於該環形卡槽內。上述的一體化硬度計，其中，該導管的環形表面靠近衝擊孔的位置套有線圈座，該 電子線圈繞於該線圈座上並與該線圈座同軸。上述的一體化硬度計，其中，該衝擊傳動裝置還包括設置於該中接頭內的內管，該 內管的下端具有至少兩個抓起或鬆開該測試體的夾片。上述的一體化硬度計，其中，該手動釋放控制器包括位於該內管頂部的按鈕和設 置於該內管內的芯軸，該芯軸上端與該按鈕相連、下端設有用於向外推開該夾片的推銷。上述的一體化硬度計，其中，每個夾片的下端皆具有抓鉤。上述的一體化硬度計，其中，該測試體包括一個向上的可被該抓鉤抓起或鬆開的 尾鉤，尾鉤上形成有一個抓肩。本實用新型的有益功效在於，探頭設置在導管的中下段位置，從而能滿足使用的 需求，並且，對應著探頭的改變，通過在中接頭上設置突出臺階部，並在突出臺階部上設置 容置彈性裝置的環形槽，從而滿足了加載行程的需要，使得整體結構更加合理。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型 的限定。

圖1為本實用新型的一體化硬度計的結構示意圖(處於加載狀態)；圖2為本實用新型的一體化硬度計的結構示意圖(處於釋放狀態)；圖3為本實用新型一體化硬度計中的中接頭的結構圖；圖4為本實用新型一體化硬度計中的導管的結構圖。其中，附圖標記10-導管11-衝擊孔12-線圈座110-第一管部111-內螺紋120-第二管部130-環形卡槽140-環形卡槽20-測試體21-尾鉤211-抓肩30-衝擊傳動裝置[0034]310-中接頭[0035]311-本體部[0036]312-突出臺階部[0037]3121_環形槽[0038]3122-外螺紋[0039]313-縮小臺階部[0040]320-加載套[0041]330-手動釋放控制器[0042]331-按鈕[0043]332-芯軸[0044]333-推銷[0045]340-彈性裝置[0046]350-第二彈性裝置[0047]360-內管[0048]362-夾片[0049]3621-抓鉤[0050]370-頂蓋[0051]40-傳感器[0052]410-電子線圈[0053]420-硬度轉換器
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型技術方案進行詳細的描述，以更進一步 了解本實用新型的目的、方案及功效，但並非作為本實用新型所附權利要求保護範圍的限 制。如圖1和圖2所示，本實用新型的一體化硬度計包括一根導管10，一個可在導管 內滑動的測試體20，一個衝擊傳動裝置30和一個傳感器40。導管10的底端具有一個可與工件表面接觸的衝擊孔11和一個在衝擊孔11附近 且套設於導管10的環形表面的線圈座12。如圖4所示，導管10整體上包括第一管部110 和第二管部120，其中，第一管部110的管外徑大於第二管部120的管外徑，第一管部110的 上部具有內螺紋111，第一管部110與第二管部120之間設置有環形卡槽130，第二管部120 的下端具有環形卡槽140。衝擊傳動裝置30設於導管10上部，它給測試體20 —個作用力使其能在導管10 內滑動並以一定的速度衝擊工件表面70然後回彈。衝擊和回彈的速度差取決於工件表面 的硬度和衝擊過程中能量的損失。衝擊傳動裝置30包括中接頭310、加載套320、手動釋放控制器330、彈性裝置 340、第二彈性裝置350、內管360和頂蓋370。該彈性裝置340、第二彈性裝置350皆為彈
ο中接頭310容置於導管10內且與導管上部螺紋連接。結合參閱圖3，中接頭310具有本體部311、突出臺階部312和縮小臺階部313，其中，突出臺階部312的外徑大於本體 部311的外徑，且突出臺階部312上具有外螺紋3122，該外螺紋3122與內螺紋111配合，以 將中接頭310與導管10連接，突出臺階部312上還設置有環形槽3121，彈性裝置340下端 的一部分設置在該環形槽3121內、上端與頂蓋370下緣抵靠；縮小臺階部313的外徑小於 本體部311的外徑，第二彈性裝置350的上部設置在該縮小臺階部313上，該第二彈性裝置 350給測試體20 —個除重力以外的向下的作用力。加載套320套在導管10的外部沿導管可滑動，具體地說，加載套320是套設在第 一管部Iio的外部，並且，加載套320上端連接頂蓋370。內管360設置於中接頭310內，且貫穿整個中接頭310的內徑，該內管360上端與 頂蓋370連接、下端具有至少兩個抓起或鬆開測試體20的夾片362，每個夾片362的下端皆 具有抓鉤3621。測試體20包括一個向上的可被抓鉤3621抓起或鬆開的尾鉤21，尾鉤21 上形成有一個抓肩211。手動釋放控制器330包括按鈕331、芯軸332和推銷333。按鈕331位於頂蓋370 的上部凹槽內且與芯軸332上端連接；推銷33設置在該芯軸332的下端，用於向外推開夾 片 362。傳感器40包括電子線圈410和硬度轉換器420。電子線圈410繞於線圈座12上 並與線圈座同軸；硬度轉換器420包括殼體421和設置在該殼體上的數據處理器(圖中未 示出)，該數據處理器與電子線圈410電連接。該殼體421的上端卡於環形卡槽130內，下 端卡於環形卡槽140內，這樣，電子線圈410與線圈座12被完全包容於該殼體421內。如圖1所示，加載時，沿導管10向下按下加載套320，衝擊傳動裝置30中的除中接 頭310外的部件皆順著導管10下滑，夾片362上的抓鉤3621抓起測試體20的尾鉤21。如圖2所示，釋放時，衝擊傳動裝置30中的除中接頭310外的部件皆順著導管10 上移，將測試體20吊起，此時，通過按下手動釋放控制器330上的按鈕331，推動推銷333向 外推開至少兩個夾片362，抓鉤3621鬆開尾鉤21的抓肩211，並且，第二彈性裝置350給測 試體20—個除重力以外的向下的作用力。於是，測試體20順著導管10滑動衝擊工件表面。當衝擊傳動裝置30釋放測試體20穿過線圈座12時，磁場在線圈410中產生一個 瞬間電壓，電壓的強度與測試體20的速度相對應。接著，電流被傳輸到數據處理器，數據處 理器根據電壓強度計算出測試體20相應的衝擊速度，進而再根據衝擊速度和回彈速度換 算出裡氏硬度值。從上面的描述可以看出，本實用新型將傳感器設置在導管的中下部，並且，同時對 中接頭及導管進行了改進，從而能滿足使用的需求，並能滿足加載行程的需要，整體結構更 加合理。當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的 情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些 相應的改變和變形都應屬於本實用新型所附的權利要求的保護範圍。
權利要求一種一體化硬度計，包括導管、測試體、衝擊傳動裝置和傳感器，該導管底端有一個用於與工件表面發生接觸的衝擊孔，該衝擊傳動裝置包括容置於該導管內且與該導管上部螺紋連接的中接頭、套在該導管外部沿該導管可滑動的加載套、釋放該測試體的手動釋放控制器、以及設置在該中接頭上方的彈性裝置，其特徵在於，該傳感器設置在該導管的中下段位置，該中接頭具有本體部和突出臺階部，該突出臺階部的外徑大於該本體部的外徑，該導管與該突出臺階部螺紋連接，且該突出臺階部上設置有環形槽，該彈性裝置的一部分設置在該環形槽內。
2.根據權利要求1所述的一體化硬度計，其特徵在於，該導管包括第一管部和第二管 部，該第一管部的管外徑大於該第二管部的管外徑，該中接頭螺紋連接於該第一管部的上 部。
3.根據權利要求1或2所述的一體化硬度計，其特徵在於，該中接頭還具有縮小臺階 部，該縮小臺階部的外徑小於該本體部的外徑。
4.根據權利要求3所述的一體化硬度計，其特徵在於，該衝擊傳動裝置還包括設置在 該中接頭下方的第二彈性裝置，該第二彈性裝置的上部設置在該縮小臺階部上。
5.根據權利要求2所述的一體化硬度計，其特徵在於，該傳感器包括電子線圈和硬度 轉換器，該硬度轉換器包括殼體和設置在該殼體上的數據處理器，該第一管部與該第二管 部之間設置有環形卡槽，該殼體的上端卡於該環形卡槽內。
6.根據權利要求5所述的一體化硬度計，其特徵在於，該導管的環形表面靠近衝擊孔 的位置套有線圈座，該電子線圈繞於該線圈座上並與該線圈座同軸。
7.根據權利要求1所述的一體化硬度計，其特徵在於，該衝擊傳動裝置還包括設置於 該中接頭內的內管，該內管的下端具有至少兩個抓起或鬆開該測試體的夾片。
8.根據權利要求7所述的一體化硬度計，其特徵在於，該手動釋放控制器包括位於該 內管頂部的按鈕和設置於該內管內的芯軸，該芯軸上端與該按鈕相連、下端設有用於向外 推開該夾片的推銷。
9.根據權利要求7或8所述的一體化硬度計，其特徵在於，每個夾片的下端皆具有抓鉤。
10.根據權利要求9所述的一體化硬度計，其特徵在於，該測試體包括一個向上的可被 該抓鉤抓起或鬆開的尾鉤，尾鉤上形成有一個抓肩。
專利摘要本實用新型公開了一種一體化硬度計，包括導管、測試體、衝擊傳動裝置和傳感器，該導管底端有一個用於與工件表面發生接觸的衝擊孔，該衝擊傳動裝置包括容置於該導管內且與該導管上部螺紋連接的中接頭、套在該導管外部沿該導管可滑動的加載套、釋放該測試體的手動釋放控制器、以及設置在該中接頭上方的彈性裝置，該傳感器設置在該導管的中下段位置，該中接頭具有本體部和突出臺階部，該突出臺階部的外徑大於該本體部的外徑，該導管與該突出臺階部螺紋連接，且該突出臺階部上設置有環形槽，該彈性裝置的一部分設置在該環形槽內。本實用新型能滿足使用的需求，並能滿足加載行程的需要，且整體結構也合理。
文檔編號G01N3/52GK201749067SQ20102023116
公開日2011年2月16日 申請日期2010年6月17日 優先權日2009年9月8日
發明者程炯 申請人:北京邁康時代科技有限公司;程炯