專利名稱：帶緩沖功能的硬度計加卸荷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及硬度計，更詳細地講是硬度計上使用的帶緩沖功能的加卸 荷裝置。
背景技術(shù)：
已有的洛氏硬度計加卸荷裝置包括齒輪齒條嚙合機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、控制機 構(gòu)、緩沖機構(gòu)等，其中
(1) 齒輪齒條嚙合機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和控制機構(gòu)的結(jié)構(gòu)復雜，要求零部件加 工精度高，制造成本高，而且加荷、卸荷動作各由一個手柄來操縱控制；在操
作加荷手柄時容易產(chǎn)生阻卡現(xiàn)象，操作麻煩。
(2) 緩沖機構(gòu)與齒輪齒條嚙合機構(gòu)之間的連接是通過設(shè)置在齒條上的撥叉 與活塞桿上設(shè)有的環(huán)形凹槽相配合來實現(xiàn)的。其主要不足是由于二者之間的 配合有間隙，因而活塞桿向下運動時就會出現(xiàn)空行程、有沖擊、運動不平穩(wěn)。 而且上述部件的加工工藝要求很高， 一次難以加工到位，需要人工進行研磨、 配做。
(3) 緩沖機構(gòu)中的活塞上設(shè)有軸向通油孔，由套裝在活塞桿上的回油蓋密 封住上述通油孔，而回油蓋則由設(shè)在活塞桿上的彈簧和螺帽固定住位置；油缸 體下端蓋設(shè)置在油缸底座上，而油缸底座又固裝在緩沖機構(gòu)的底座上。其主要 不足是緩沖機構(gòu)的密封性差，軸向尺寸太大，有效運動行程小，加工、裝配 費時、麻煩。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的就是要提供一種能夠克服上述不足的帶緩沖功能的硬度 計加卸荷裝置，本實用新型通過加卸荷杠桿的轉(zhuǎn)動以及其與活塞桿之間位置的
4調(diào)整來實現(xiàn)加卸荷杠桿勻速順暢地下移、平穩(wěn)準確地加荷，本裝置加工、裝配 工藝簡單，易于調(diào)試，加卸荷準確，體積小，制造成本低，使用壽命長。
為了達到上述目的，本實用新型的技術(shù)解決方案是帶緩沖功能的硬度計 加卸荷裝置，包括連桿機構(gòu)、連接機構(gòu)、位于連桿機構(gòu)下方的緩沖機構(gòu)以及位 于連桿機構(gòu)一側(cè)的控制機構(gòu)；該連桿機構(gòu)中的加卸荷杠桿的一端與固裝在油缸 座上的支架形成轉(zhuǎn)動連接，其另一端設(shè)有敞口槽；該加卸荷杠桿的中間部位通 過連接機構(gòu)與緩沖機構(gòu)中的活塞桿形成浮動連接。
所述連接機構(gòu)包括活塞桿、油缸輪、加卸荷杠桿、螺釘軸和六角螺母；該 活塞桿的上端固裝有油缸輪，該油缸輪的外圓周面上設(shè)有環(huán)形凹槽；該加卸荷 杠桿的中間部位設(shè)有沿垂直方向的通孔以及與上述通孔垂直相通且沿水平方向 對稱設(shè)置的兩個螺紋孔；兩個對稱設(shè)置的螺釘軸穿過連接上述螺紋孔后的內(nèi)端 伸出上述通孔的內(nèi)表面，并與位于上述通孔中的油缸輪上的環(huán)形凹槽相配合； 其外端由六角螺母鎖定在加卸荷杠桿上。
所述加卸荷杠桿的一端通過圓柱銷與支架的上端形成轉(zhuǎn)動連接，上述圓柱 銷由螺釘頂緊，該支架的下端由兩個內(nèi)六角圓柱頭螺釘固定在油缸座上。
所述螺釘軸的內(nèi)端面與所述油缸輪上的凹槽底面之間留有軸向間隙，所述 螺釘軸內(nèi)端的圓周面與所述油缸輪上的凹槽側(cè)壁面之間留有徑向間隙；所述油 缸輪的外圓周面與加卸荷杠桿上通孔的內(nèi)圓周面之間留有徑向間隙。
所述螺釘軸內(nèi)端的圓周面與所述油缸輪上的凹槽側(cè)壁面之間的徑向間隙為 0.01—O.lmm。
所述連桿機構(gòu)包括傳動桿、深溝滾珠軸承、滾珠、加卸荷杠桿、活塞桿和 油缸座；該傳動桿與固裝在油缸座上的傳動桿架形成活動連接，該傳動桿的一 端固裝有與其相垂直的偏心軸，該偏心軸上裝有與加卸荷杠桿的下表面相接觸 的滾珠，其另一端裝有與控制機構(gòu)中的凸輪相接觸的深溝滾珠軸承。
所述控制機構(gòu)包括手把、曲柄、裝有套的連接軸和凸輪；該連接軸的一端 裝有凸輪，其另一端與曲柄相連接，該曲柄又與套有手把的手把螺釘相連接；設(shè)置在凸輪上的圓柱銷與套上設(shè)有的圓弧形缺口相配合。
所述緩沖機構(gòu)包括固裝在油缸座上的油缸體、活塞、活塞桿、油針、彈簧 和鋼球；該活塞桿穿過油缸座而伸入油缸體內(nèi)，其下端裝有彈簧和活塞；該油 缸體側(cè)壁內(nèi)設(shè)有臺階通孔，其內(nèi)側(cè)壁面上設(shè)有與上述臺階通孔和油缸體內(nèi)腔相 通的兩個環(huán)形凹槽；該油針的下部穿過油缸座并旋入上述臺階通孔內(nèi)，該油針
的下端為與上述臺階通孔相配合的圓錐體；在活塞的下表面上設(shè)有多個在同一 圓周上均勻分布的臺階通孔，在靠近活塞下端面的沉孔中放有鋼球并由固裝在 活塞桿上的托板將鋼球托住在上述沉孔中，鋼球與上述臺階孔的臺階處能夠形 成緊密吻合。
所述油缸體的下端裝有油缸下端蓋。
所述油針伸出油缸座外的上端部表面設(shè)有呈一字形的調(diào)節(jié)口。 本實用新型與已有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和積極效果
(1) 本實用新型采用加荷時的緩沖功能，能使加卸荷杠桿勻速下降，從而 實現(xiàn)平穩(wěn)加荷。加卸荷時，加卸荷杠桿能夠圍繞支架上的圓柱銷轉(zhuǎn)動，并能調(diào) 整其與活塞桿之間的位置，因而消除了加卸荷杠桿的阻卡現(xiàn)象，保證了加卸荷 杠桿順暢升降，從而實現(xiàn)了試驗力的準確施加與卸出。
(2) 本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，加工、裝配工藝簡單，易于調(diào)試，制 造成本低，使用壽命長；操作簡單、方便，由一個手把即可輕松地控制加卸荷 動作，操作手把加荷時絕不會出現(xiàn)阻卡現(xiàn)象，升降更加順暢、平穩(wěn)、無空行程、 無沖擊，加卸荷準確，安全可靠；緩沖機構(gòu)的密封性好，軸向尺寸小、有效行 程大。
(3) 本實用新型可用于各種類型的硬度計上，應用于洛氏硬度計上可以測 定黑色金屬、有色金屬、非金屬材料的洛氏硬度，適用于淬火、調(diào)質(zhì)等熱處理 材料的洛氏硬度測量，適合于平行平面的精密測量，而且曲面的洛氏硬度測量 穩(wěn)定可靠。

圖1為本實用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖 圖3為圖1的D—D剖視圖 圖4為圖2的C一C剖視圖 圖5為圖1的E—E剖視圖 圖6為圖2的B—-B剖視圖具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步詳細地說明。 附圖標記說明l-手把；2-手把螺釘；3-曲柄；4-連接軸；5-圓柱銷； 6-凸輪；7-深溝滾珠軸承；8-六角螺母；9-傳動桿；10-加卸荷杠桿；ll-銷軸； 12-套；13-圓柱銷；M-O型密封圈；15-油針；16-墊圈；17-油缸輪；18-螺釘軸；
19-六角螺母；20-活塞桿；21-內(nèi)六角圓柱頭螺釘；22-油缸座；23-彈簧； 24誦活塞；25-鋼球；26-托板；27-油缸體；28-0型密封圈；29-油缸下端蓋； 30-內(nèi)六角圓柱頭螺釘；31-圓柱銷；32-傳動桿架；33-內(nèi)六角圓柱頭螺釘； 34-支架；35-彈簧墊圈；36-平墊圈；37-內(nèi)六角圓柱頭螺釘；38-偏心軸； 39-軸用彈性擋圈；40-滾珠；41-六角螺母；42-內(nèi)六角圓柱頭螺釘；43-圓柱銷。
由圖l一圖6可知，本實用新型包括控制機構(gòu)、連桿機構(gòu)和緩沖機構(gòu)以及連 接機構(gòu)；該控制機構(gòu)設(shè)置在連桿機構(gòu)的一側(cè)，該控制機構(gòu)中的凸輪與連桿機構(gòu) 中的軸承形成滾動接觸；該緩沖機構(gòu)設(shè)置在連桿機構(gòu)的下方，該緩沖機構(gòu)中的 活塞桿與連桿機構(gòu)中的加卸荷杠桿之間通過連接機構(gòu)形成浮動連接；其中
由圖1、圖2可知，該控制機構(gòu)包括手把1、手把螺釘2、曲柄3、連接軸4、 套12和凸輪6，該連接軸4的中間部分穿過套12的內(nèi)孔，其一端通過圓柱銷 13固裝有曲柄3并由螺釘頂住，該曲柄與套有手把1的手把螺釘2相連接，該 連接軸的另一端裝有可轉(zhuǎn)動的凸輪6，在凸輪上的孔中安裝有圓柱銷5，該圓柱 銷5可與套12上設(shè)有的圓弧形缺口相配合，從而控制手把的行程。
由圖1一圖6可知，該連桿機構(gòu)包括傳動桿9、銷軸ll、深溝滾珠軸承7、偏心軸38、滾珠40、加卸荷杠桿IO、支架34、圓柱銷43和油缸座22。該傳動 桿9的中間部位通過圓柱銷31與傳動桿架32形成活動連接，該圓柱銷31由內(nèi) 六角圓柱頭螺釘30頂住，該傳動桿架32通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘33固裝在油缸 座22上；該傳動桿的右端通過六角螺母41固裝有與其相垂直的偏心軸38的一 端，該偏心軸的另一端通過軸用彈性擋圈39裝有可轉(zhuǎn)動的滾珠40，該滾珠可與 加卸荷杠桿10的下表面相接觸；該傳動桿的左端安裝有銷軸11并由螺母8鎖 定，該銷軸11上裝有可轉(zhuǎn)動的深溝滾珠軸承7，該深溝滾珠軸承7可與控制機 構(gòu)中能夠轉(zhuǎn)動的凸輪6相接觸。
該加卸荷杠桿10的左端設(shè)有U型敞口，其叉裝在支架34的上端，并通過 圓柱銷43將二者穿過連接在一起，使加卸荷杠桿與支架之間形成轉(zhuǎn)動連接，上 述圓柱銷的一端由螺釘頂緊；該支架34的下端由兩個內(nèi)六角圓柱頭螺釘37、墊 圈35和平墊圈36固定在油缸座靠近控制機構(gòu)的一端。在加卸荷杠桿10的右端 設(shè)有敞口槽，該敞口槽的作用是可以托起或脫離主杠桿上懸掛的砝碼組件。
由圖l、圖2和圖3可知，在連桿機構(gòu)與緩沖機構(gòu)之間設(shè)有連接機構(gòu)，該連 接機構(gòu)在加卸荷過程中用于調(diào)整加卸荷杠桿與活塞桿之間的位置關(guān)系。
所述連接機構(gòu)包括加卸荷杠桿10、兩個螺釘軸18、兩個六角螺母19、活塞 桿20、油缸輪17、墊圈16和內(nèi)六角圓柱頭螺釘42。其中在活塞桿20的上端 設(shè)有中心螺孔并套裝有油缸輪17，該油缸輪由墊圈16和與上述中心螺孔相配合 的內(nèi)六角圓柱頭螺釘42鎖定在活塞桿20上。
在加卸荷杠桿10的中間部位設(shè)有沿垂直方向的柱形通孔，以及與上述柱形 通孔垂直相通且對稱設(shè)置的兩個沿水平方向的螺紋孔。在上述柱形通孔中設(shè)置 油缸輪17，該油缸輪的外圓周面上設(shè)有環(huán)形凹槽，穿過連接上述螺紋孔的兩個 對稱設(shè)置的螺釘軸18的內(nèi)端為光軸，上述光軸插入上述環(huán)形凹槽中，其外端由 螺母鎖定在加卸荷杠桿10上。
所述螺釘軸內(nèi)端的圓周面與所述油缸輪上的凹槽側(cè)壁面之間留有0.01 — O.lmm的徑向間隙，所述螺釘軸的內(nèi)端面與所述油缸輪上的凹槽底面之間留有
8軸向間隙；所述油缸輪的外圓周面與加卸荷杠桿上通孔的內(nèi)圓周面之間留有徑 向間隙。
由圖l、圖3可知，該緩沖機構(gòu)包括油缸體27、活塞24、活塞桿20、油針 15、彈簧23、鋼球25和油缸座22。該油缸體的上端通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘21 固裝在油缸座的下表面上，其下端裝有油缸下端蓋29，該油缸下端蓋與油缸體 的下端面之間裝有O型密封圈28。該活塞桿20穿過油缸座并伸入油缸體的內(nèi) 腔，其位于油缸座與活塞之間的部分套有彈簧23，在活塞桿的下端裝有活塞。
在油缸體27側(cè)壁內(nèi)設(shè)有軸向的臺階通孔，其內(nèi)側(cè)壁面上設(shè)有可與上述臺階 通孔、油缸體的內(nèi)腔都相通的兩個環(huán)形凹槽。該油針15的下部穿過油缸座22 并以螺紋旋入上述臺階通孔內(nèi)，其下端為圓錐體，可與油缸座上設(shè)有的臺階通 孔相配合，該油針15伸出油缸座外的上端部表面設(shè)有呈一字形的調(diào)節(jié)口。在油 針的外圓周面與油缸體的內(nèi)孔面之間裝有O型密封圈14。轉(zhuǎn)動油針，可以調(diào)節(jié) 油針上的圓錐體與油缸體27上的臺階通孔之間間隙的大小，以控制油的流動速 度，從而控制活塞和活塞桿20的運動速度，最終達到控制加卸荷的速度。
在活塞24上設(shè)有多個如4、 6或8個在同一圓周上均布的軸向臺階孔，在 靠近活塞下端面的沉孔內(nèi)放有鋼球25，并由固裝在活塞桿20上的托板26將鋼 球托住在上述沉孔中，鋼球與上述臺階孔的臺階處可形成緊密吻合。鋼球的作 用是當活塞向下運動時，油將鋼球浮起并將活塞上的通孔堵住，油則只能通過 油缸體27上的臺階通孔向上流動。這樣可通過調(diào)節(jié)油針下端的圓錐體與活塞上 的臺階通孔之間的間隙來控制活塞的運動速度。當活塞向上運動時，無阻尼， 鋼球落到最底部，油則從活塞上的中心臺階孔中流出。緩沖機構(gòu)的作用是實 現(xiàn)活塞、活塞桿平穩(wěn)緩慢地上下移動，無沖擊，從而實現(xiàn)平穩(wěn)緩慢地加卸荷。
本實用新型的工作原理是
加荷時，將手把l拉向前方，凸輪6沿順時針方向轉(zhuǎn)動，傳動桿9繞圓柱 銷31做順時針方向旋轉(zhuǎn)，加卸荷杠桿10在砝碼組件的重力作用下而下沉，帶 動活塞桿20和活塞24 —起進行平穩(wěn)緩慢地向下運動，此時砝碼的重量全部施加在主杠桿上，因而處于加荷狀態(tài)。
卸荷時，將手把1推向后方，凸輪6沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，傳動桿9繞圓柱 銷31做逆時針方向旋轉(zhuǎn)，并將加卸荷杠桿10向上頂起，同時將活塞桿20和活 塞24平穩(wěn)緩慢地向上提起，加卸荷杠桿右端的砝碼組件也被提起，這時砝碼組 件的重量全部從主杠桿轉(zhuǎn)移到加卸荷杠桿上，因而處于卸荷狀態(tài)。
權(quán)利要求1、帶緩沖功能的硬度計加卸荷裝置，其特征在于a、包括連桿機構(gòu)、連接機構(gòu)、位于連桿機構(gòu)下方的緩沖機構(gòu)以及位于連桿機構(gòu)一側(cè)的控制機構(gòu)；b、該連桿機構(gòu)中的加卸荷杠桿(10)的一端與固裝在油缸座(22)上的支架(34)形成轉(zhuǎn)動連接，其另一端設(shè)有敞口槽；該加卸荷杠桿(10)的中間部位通過上述連接機構(gòu)與上述緩沖機構(gòu)中的活塞桿(20)形成浮動連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶緩沖功能的硬度計加卸荷裝置，其特征在于 所述連接機構(gòu)包括活塞桿(20)、油缸輪(17)、加卸荷杠桿(10)、螺釘軸(18) 和六角螺母(19);該活塞桿的上端固裝有油缸輪，該油缸輪的外圓周面上設(shè)有 環(huán)形凹槽；該加卸荷杠桿的中間部位設(shè)有沿垂直方向的通孔以及與上述通孔垂 直相通且沿水平方向?qū)ΨQ設(shè)置的兩個螺紋孔；兩個對稱設(shè)置的螺釘軸(18)穿 過連接上述螺紋孔后的內(nèi)端伸出上述通孔的內(nèi)表面，并與位于上述通孔中的油 缸輪上的環(huán)形凹槽相配合；其外端由六角螺母(19)鎖定在加卸荷杠桿上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶緩沖功能的硬度計加卸荷裝置，其特征在于 所述加卸荷杠桿(10)的一端通過圓柱銷(43)與支架(34)的上端形成轉(zhuǎn)動 連接，上述圓柱銷(43)由螺釘頂緊，該支架的下端由兩個內(nèi)六角圓柱頭螺釘(37)固定在油缸座(22)上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的帶緩沖功能的硬度計加卸荷裝置，其特征在 于所述螺釘軸(18)的內(nèi)端面與所述油缸輪(17)上的凹槽底面之間留有軸 向間隙，所述螺釘軸內(nèi)端的圓周面與所述油缸輪上的凹槽側(cè)壁面之間留有徑向 間隙；所述油缸輪的外圓周面與加卸荷杠桿(10)上通孔的內(nèi)圓周面之間留有 徑向間隙。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶緩沖功能的硬度計加卸荷裝置，其特征在于 所述螺釘軸(18)內(nèi)端的圓周面與所述油缸輪(17)上的凹槽側(cè)壁面之間的徑向間隙為0.01—O.lmm。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶緩沖功能的硬度計加卸荷裝置，其特征在于所述連桿機構(gòu)包括傳動桿(9)、深溝滾珠軸承(7)、滾珠(40)、加卸荷杠桿(10)、 活塞桿(20)和油缸座(22);該傳動桿的中間部位與固裝在油缸座上的傳動桿 架(32)形成活動連接，該傳動桿(9)的一端固裝有與其相垂直的偏心軸(38)， 該偏心軸上裝有與加卸荷杠桿的下表面相接觸的滾珠(40)，其另一端裝有與控 制機構(gòu)中的凸輪(6)相接觸的深溝滾珠軸承(7)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶緩沖功能的硬度計加卸荷裝置，其特征在于 所述控制機構(gòu)包括手把(1)、曲柄(3)、裝有套(12)的連接軸(4)和凸輪(6); 該連接軸的一端裝有凸輪，其另一端與曲柄相連接，該曲柄又與套有手把的手 把螺釘(2)相連接；設(shè)置在凸輪上的圓柱銷(5)與套(12)上設(shè)有的圓弧形 缺口相配合。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的帶緩沖功能的硬度計加卸荷裝置，其特征在于 所述緩沖機構(gòu)包括固裝在油缸座(22)上的油缸體(27)、活塞(24)、活塞桿(20)、油針(15)、彈簧(23)和鋼球(25);該活塞桿穿過油缸座而伸入油缸 體內(nèi)，其下端裝有彈簧和活塞；該油缸體(27)側(cè)壁內(nèi)設(shè)有臺階通孔，其內(nèi)側(cè) 壁面上設(shè)有與上述臺階通孔和油缸體內(nèi)腔相通的兩個環(huán)形凹槽；該油針(15) 的下部穿過油缸座(22)并旋入上述臺階通孔內(nèi)，該油針的下端為與上述臺階 通孔相配合的圓錐體；在活塞(24)的下表面上設(shè)有多個在同一圓周上均勻分 布的臺階通孔，在靠近活塞下端面的沉孔中放有鋼球(25)并由固裝在活塞桿(20)上的托板(26)將鋼球托住在上述沉孔中，鋼球(25)與上述臺階孔的 臺階處可形成緊密吻合。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶緩沖功能的硬度計加卸荷裝置，其特征在于 所述油缸體(27)的下端裝有油缸下端蓋(29)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的帶緩沖功能的硬度計加卸荷裝置，其特征在于 所述油針(15)伸出油缸座外的上端部表面設(shè)有呈一字形的調(diào)節(jié)口。
專利摘要本實用新型公開了一種帶緩沖功能的硬度計加卸荷裝置，包括連桿機構(gòu)、緩沖機構(gòu)、連接機構(gòu)和控制機構(gòu)；該連桿機構(gòu)中加卸荷杠桿的中間部位通過連接機構(gòu)浮動連接緩沖機構(gòu)中的活塞桿，所述加卸荷杠桿的一端轉(zhuǎn)動連接油缸座上的支架，其另一端設(shè)有敞口槽；傳動桿與傳動桿架形成轉(zhuǎn)動連接，該傳動桿的一端通過偏心軸裝有能夠與加卸荷杠桿相接觸的滾珠，其另一端裝有能夠與控制機構(gòu)中的凸輪相接觸的軸承。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，體積小，加工裝配省時容易，制造成本低，使用壽命長，操作方便，升降順暢、勻速、平穩(wěn)，加卸荷準確；適用于各種類型的硬度計，應用于洛氏硬度計上可以測定黑色金屬、有色金屬、非金屬材料的洛氏硬度。
文檔編號G01N3/44GK201392302SQ20092002100
公開日2010年1月27日 申請日期2009年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月16日
發(fā)明者徐魯坤, 朱奎先, 王英君 申請人:萊州華銀試驗儀器有限公司