专利名称：大型铸锻件的洛氏硬度测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于铸锻件硬度测量技术领域，主要涉及一种大型铸锻件的洛氏硬度 测量仪。
背景技术：
目前，测量工件的洛氏硬度是应用最为普遍的硬度检测方法之一，洛氏硬度测量 广泛应用于科研、生产的各个方面。测量工件的洛氏硬度常用的测量方法多采用测量取样 的小工件，或从大工件上取一小部分后对其进行测量，把试样的硬度值当作被测工件的硬 度值，这些测量方法具有以下局限性(1)测量洛氏硬度前需要对被测工件进行取样，然后 进行测量，这样一来，测量周期比较长；( 取样的部位不同，会得到不同的测量结果。对于 大型铸锻件，由于工件体积庞大以及热处理工艺方面的局限，工件本身各处的硬度不一致， 如果测量前取样不当，则不能获得真实的测量结果；C3)有些铸锻件不允许对其关键部位 进行取样。因此，亟需一种能便携且不需要对被测工件取样的硬度测量仪器，以实现对大型 铸锻件任意区域洛氏硬度的测量。
发明内容本实用新型的目的是提出一种大型铸锻件的洛氏硬度测量仪，直接对大型铸锻件 的洛氏硬度进行测量，缩短测量周期，降低测量误差，提高洛氏硬度测量的准确度。本实用新型完成其发明任务所采用如下技术方案是一种大型铸锻件的洛氏硬度测量仪，具有一个用于定位放置被测工件的V形块，V 形块上固定设置有两个立柱，两个立柱的上端通过顶盖连接一体；在顶盖上设置有压紧机 构，所述压紧机构具有一穿过顶盖的螺杆；螺杆上端设置有用于施力的旋转手轮，螺杆与固 定在顶盖内壁上的螺母配合，构成在旋转手轮作用下螺杆可上下移动并压紧被测工件的结 构；在螺杆的下端设置有圆锥压头，圆锥压头与螺杆之间设置有压力传感器；在所述的立 柱的内壁上设置有光栅位移传感器，所述的光栅位移传感器通过可动部件与圆锥压头固定 连接，构成光栅位移传感器可测量圆锥压头在工件上压痕深度的结构；在所述顶盖上设置 液晶显示器，液晶显示器上具有测量按钮。本实用新型提出的大型铸锻件的洛氏硬度测量仪，具有测量准确、快速、方便的特 点，可直接对大型铸锻件的各个区域直接测量，省去了取样的过程，通过数字显示器，可以 更方便、快捷地读出测量数据。

图1是本实用新型的结构示意图。图2是图1的左视图。图3是本实用新型的测量原理图。图中1、旋转手轮，2、螺母，3、光栅位移传感器，4、立柱，5、压力传感器，6、圆锥压头，7、V型块，8、顶盖，9、液晶显示器，10、测量按键，11、螺杆，12、被测工件。
具体实施方式
结合附图对本实用新型加以进一步说明如图1所示，结合图2，一种大型铸锻件的洛氏硬度测量仪，具有一 V形块7，V形块 7的V形槽内用于放置被测工件并将被测工件定位，防止被测工件滚动；V形块7上固定连 接有两个立柱4，立柱4的上端与顶盖8连接一体；在顶盖8上设置有压紧机构，所述压紧机 构具有一螺杆11，螺杆11垂直穿过顶盖8，螺杆11上端固定连接有旋转手轮1，旋转手轮1 为施力结构，旋转手轮1为一个圆形手轮；螺母2固定连接在顶盖内壁上且螺杆11与螺母 2螺纹配合，在旋转手轮1作用下可上下移动并压紧被测工件，压紧工件后圆柱形工件的轴 心与螺杆、V形块的中心线位于同一轴线上；在螺杆11的下端设置有圆锥压头6，圆锥压头 6与螺杆之间设置有压力传感器5 ；螺杆11下端与压力传感器5固定连接，压力传感器5与 圆锥压头6固定连接，压力传感器5用于测量圆锥压头6下压的压力大小；在所述的立柱4 的内壁上设置有光栅位移传感器3，光栅位移传感器3具有测量位移的可动部件，光栅位移 传感器3通过可动部件与圆锥压头6固定连接，光栅位移传感器可测量圆锥压头6在被测 工件12上的压痕深度；在所述顶盖8上设置液晶显示器9，液晶显示器9上具有测量按钮 10，光栅位移传感器测得的压痕深度通过液晶显示器9显示。本实用新型测量洛氏硬度是以压痕的深度来表示材料的硬度值。测试洛氏硬度 时，用规定的圆锥压头，先后施加两个负荷预负荷和主负荷，总负荷为预负荷与主负荷的 总禾口。如图3所示，0-0位置为未加负荷时的圆锥压头位置；1-1位置为施加IOkg预负荷 后的位置，压入深度为Ii1 ；2-2位置为加上主负荷后的位置，此时压入深度为Ii2 ；3-3位置为 卸除主负荷后由于弹性变形的恢复而使压头略微提高的位置，此时压头的实际压入深度为 h3。由主负荷引起的残余压入深度h = Ii3-Ii1，用此来衡量金属硬度值的大小。为了适宜人们认为数值越大硬度值越高的习惯概念，人为规定用一常数K减去 h来表示硬度的大小，并规定每0. 002mm为一个洛氏硬度单位，洛氏硬度值的计算公式可写 成
TT K-(k-k)HR=——^^
0.002式中屯为预加负荷压入试样的深度(mm) ；h3为卸除主负荷后压入试样的深度 (mm) ；K为常数，对于A和C标尺，K = 0. 2mm，对于B标尺，K = 0. ^mm,因此，洛氏硬度值的 计算公式还可写成
权利要求1.一种大型铸锻件的洛氏硬度测量仪，其特征是具有一个用于定位放置被测工件的 V形块(7)，V形块(7)上固定设置有两个立柱G)，两个立柱(4)的上端通过顶盖(8)连接 一体；在顶盖(8)上设置有压紧机构；所述压紧机构具有一穿过顶盖的螺杆(11)，螺杆上端 设置有用于施力的旋转手轮(1)，螺杆(11)与固定在顶盖内壁上的螺母( 配合，构成在旋 转手轮(1)作用下螺杆可上下移动并压紧被测工件(12)的结构；在螺杆(11)的下端设置 有圆锥压头(6)，圆锥压头(6)与螺杆(11)之间设置有压力传感器(5)；在所述的立柱的内 壁上设置有光栅位移传感器(3)，光栅位移传感器C3)通过可动部件与圆锥压头(6)固定 连接，构成光栅位移传感器C3)可测量圆锥压头(6)在工件上压痕深度的结构；在所述顶盖 (8)上设置液晶显示器(9)，液晶显示器(10)上具有测量按钮(10)。
2.如权利要求1所述的大型铸锻件洛氏硬度测量仪，其特征在于所述旋转手轮(1) 为一个圆形手轮。
专利摘要本实用新型属于铸锻件硬度测量技术，提出一种大型铸锻件的洛氏硬度测量仪，在V形块(7)上固联有立柱(4)，在与立柱(4)连接的顶盖(8)上设有压紧机构，螺杆与螺母(2)配合，可上下移动并压紧被测工件(12)；螺杆下端的圆锥压头(6)与螺杆(11)之间设有压力传感器(5)；在立柱的内壁上设有光栅位移传感器(3)，光栅位移传感器(3)与圆锥压头(6)固定连接，构成光栅位移传感器(3)可测量圆锥压头(6)在工件上压痕深度的结构；顶盖(8)上具有带测量按钮(10)的液晶显示器(9)。本实用新型具有测量准确、快速、方便的特点。
文档编号G01N3/44GK201892644SQ201020636458
公开日2011年7月6日 申请日期2010年12月1日 优先权日2010年12月1日
发明者任玉娟, 平志革, 朱坚民, 雷静桃 申请人:洛阳中创重型机械有限公司