專利名稱：一種一體化里氏硬度儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種里氏硬度儀，特別涉及一種一體化里氏硬度儀。里氏硬度儀是一種近十年來國(guó)際上發(fā)展成熟起來的用于檢測(cè)金屬或合金硬度的新型力學(xué)計(jì)量器具。
里氏測(cè)試原理簡(jiǎn)單地說就是一個(gè)沖擊體在探頭中被彈簧沿探頭中軸線彈向試件并反彈，兩個(gè)速度之比通過磁感應(yīng)變成電信號(hào)，由信號(hào)電纜送進(jìn)主機(jī)進(jìn)行計(jì)算，給出里氏硬度值。測(cè)試時(shí)沖擊體沖擊方向必須垂直于試件表面，否則引起操作誤差。
目前，從國(guó)內(nèi)外里氏硬度儀的產(chǎn)品和宣傳材料上看，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)都是由標(biāo)準(zhǔn)探頭和主機(jī)分立設(shè)置的，其間以信號(hào)電纜連接。這類機(jī)型在使用中主要有如下不足1.由于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試受環(huán)境限制，主機(jī)不易擺放，而且易于損壞電纜和接插件。
2.由于操作探頭要求穩(wěn)定和垂直于試件表面，因而在有些條件下需兩人同時(shí)操作。
3.對(duì)圓柱形試件的內(nèi)外表面測(cè)試時(shí)為保證測(cè)試方向能夠垂直于通過測(cè)試點(diǎn)的切平面應(yīng)使用各種規(guī)格的支撐環(huán)或架，但由于國(guó)內(nèi)沒有生產(chǎn)，國(guó)外產(chǎn)品價(jià)格昂貴因而無法使用，而且即使有此產(chǎn)品，由于隨試件直徑變化，支撐環(huán)或架的種類也要變化仍很不方便，因此，目前在進(jìn)行此類測(cè)試時(shí)，幾乎無人使用支撐環(huán)或架，造成很大操作誤差。
本實(shí)用新型的目的是使里氏硬度儀使用更加方便，測(cè)試精度更高。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的在主機(jī)底部加工一“V”形槽，使主機(jī)對(duì)各種直徑的內(nèi)外圓柱表面和平面能夠穩(wěn)定和準(zhǔn)確地定位；在主機(jī)側(cè)面導(dǎo)軌上滑動(dòng)的探頭垂直于“V”形槽，一彈簧給探頭一向下的力，由于以上三項(xiàng)措施，當(dāng)主機(jī)與試件穩(wěn)定定位后，探頭會(huì)自動(dòng)地滑動(dòng)到恰當(dāng)位置并與試件保持一定的壓緊力，同時(shí)，探頭的沖擊方向必能垂直于試件表面或垂直于通過測(cè)試點(diǎn)的圓柱形表面的切平面，較短的信號(hào)電纜裝在機(jī)內(nèi)，不會(huì)損壞，這樣操作時(shí)只用一只手即可完成，非常方便，且不會(huì)產(chǎn)生操作誤差。


圖1A是處于自由狀態(tài)時(shí)的整機(jī)主視及局部剖視的示意圖。
圖1B是處于自由狀態(tài)時(shí)的整機(jī)左視示意圖。
圖2A是對(duì)試件的外圓柱表面測(cè)試時(shí)，探頭抬起到恰當(dāng)位置和沖擊方向垂直于通過測(cè)試點(diǎn)的切平面的示意圖。
圖2B是對(duì)試件的內(nèi)圓柱表面測(cè)試時(shí)，探頭抬起到恰當(dāng)位置和沖擊方向垂直于通過測(cè)試點(diǎn)的切平面的示意圖。
圖2C是對(duì)試件平面測(cè)試時(shí)，探頭抬起到恰當(dāng)位置和沖擊方向垂直于試件表面的示意圖。
圖3是分體操作示意圖。
下面參照?qǐng)D1A，圖1B，圖2A，圖2B，圖2C和圖3對(duì)本實(shí)用新型詳細(xì)說明。
整體結(jié)構(gòu)分為主機(jī)［1］和探頭倉(cāng)［6］兩大部分，主機(jī)［1］底部有“V”形槽［10］，右側(cè)有導(dǎo)軌［3］，探頭倉(cāng)［6］中固定裝有探頭［5］，左側(cè)有與導(dǎo)軌［3］配合的滑塊［4］，彈簧［7］給探頭倉(cāng)［6］一個(gè)向下的力，梢釘［2］限制了探頭倉(cāng)［6］伸出主機(jī)底面［11］的距離，信號(hào)電纜［8］連接主機(jī)［1］和探頭［5］，沖擊端［9］的端面應(yīng)與試件壓緊，探頭［5］的中軸線即是沖擊方向。
結(jié)構(gòu)中有如下位置關(guān)系是“V”形槽［10］兩側(cè)面交線與主機(jī)底面［11］平行；“V”形槽［10］的對(duì)稱中平面與主機(jī)底面［11］垂直；探頭［5］的中軸線在滑動(dòng)范圍內(nèi)始終垂直于主機(jī)底面［11］；探頭［5］的中軸線在滑動(dòng)范圍內(nèi)始終處于“V”形槽［10］的對(duì)稱中平面內(nèi)以及主機(jī)底面［11］的兩部分等寬。
當(dāng)主機(jī)［1］底部“V”形槽［10］與試件［12］的外圓柱表面穩(wěn)定定位后，探頭沖擊端［9］在試件［12］反作用力下由自由位置自動(dòng)地向上抬起到恰當(dāng)位置，且與試件［12］保持壓緊，此時(shí)探頭［5］的中軸線會(huì)非常準(zhǔn)地(相對(duì)于用眼觀察)垂直于通過測(cè)試點(diǎn)的切平面。同理，在對(duì)試件［13］和試件［14］測(cè)試時(shí)也會(huì)產(chǎn)生同樣的效果。
本實(shí)用新型中的“V”形槽除對(duì)內(nèi)圓柱表面的直徑要求不能太小外，允許試件的直徑在很大范圍內(nèi)變化，儀器制造中對(duì)加工精度的要求不高于5級(jí)。
如果有必要，只要將探頭倉(cāng)［6］從主機(jī)［1］上取下，將探頭［5］從探頭倉(cāng)［6］中取出，將短信號(hào)電纜［8］更換成長(zhǎng)信號(hào)電纜［15］，本實(shí)用新型亦可作分體操作。
本實(shí)用新型由于使用非常方便，操作誤差很小，適用范圍很寬特別是在應(yīng)用于鍋爐壓力容器，化工壓力容器，冶金軋輥，各種傳動(dòng)軸和軸承，缸體，鐵軌和車輪等圓柱形試件的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)比通常所見同類產(chǎn)品有著突出的優(yōu)點(diǎn)。
注文中“探頭”亦可稱之為“沖擊裝置”，“傳感器”或“速度傳感器”等，文中“主機(jī)”亦可稱之為“數(shù)據(jù)處理器”等。
權(quán)利要求1.一種一體化里氏硬度儀包括主機(jī)[1]和探頭[5]兩大部分，兩者以動(dòng)配合連為一體，兩者之間還有信號(hào)電纜，其特征在于a.主機(jī)[1]上有一用于與試件定位的裝置。b.主機(jī)[1]與探頭[5]之間的動(dòng)配合裝置是導(dǎo)軌和滑塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征是主機(jī)［1］與試件定位的裝置是“V”形槽［10］。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述裝置，其特征是該裝置保證當(dāng)滑塊［4］在導(dǎo)軌［3］上滑動(dòng)時(shí)，探頭［5］的中軸線始終垂直于主機(jī)底面［11］和“V”形槽［10］兩側(cè)面的交線，且在“V”形槽［10］的對(duì)稱中平面內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征是信號(hào)電纜以接插方式將主機(jī)［1］與探頭［5］連接。
專利摘要一種一體化里氏硬度儀是一種應(yīng)用于金屬或合金硬度檢測(cè)的力學(xué)計(jì)量器具。為了解決通常所用的分體式里氏硬度儀使用不便和操作誤差大的問題，本實(shí)用新型用導(dǎo)軌和滑塊將主機(jī)與探頭連為一體，又在主機(jī)底部設(shè)置一“V”形槽便于定位。探頭隨主機(jī)穩(wěn)定定位后自動(dòng)壓緊試件及對(duì)準(zhǔn)測(cè)試點(diǎn)，使操作方便到只用一只手。且排除了操作誤差。
文檔編號(hào)G01N3/52GK2069556SQ8922159
公開日1991年1月16日 申請(qǐng)日期1989年12月27日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月27日
發(fā)明者劉玉華 申請(qǐng)人:劉玉華