专利名称：一种一体化硬度计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用来测试材料硬度的硬度计，具体地说，是涉及一种一体化 硬度计。
背景技术：
硬度测试对机械工程师来说是非常重要的，一个精确的测试结果将有效地帮助机 械工程师在各种环境中选择最合适的材料和最佳的工程设计。其中，里氏硬度计的工作原 理大多为硬度计驱动一种含有磁性材料的测试体以一定的速度冲击测试工件表面，当测 试体从工件表面回弹的时候，冲击速度和回弹速度被记录下来，并通过一个特定的科学公 式进行分析计算出里氏硬度值。现有的里氏硬度计有分体机和一体机两种，其中，分体机的探头基本一样，而一体 机的探头结构各不相同，且探头的设置位置也各不相同，如专利号为ZL200520132568. 5的 中国实用新型专利公开的硬度计结构，包括一细长导管，底端有一个用于与工件表面发生 接触的冲击孔；在导管的环形表面靠近冲击孔的位置套有一个线圈座；一可在导管中滑动 的测试体；一用于给测试体作用力以使其在导管内滑动并以一定的冲击速度冲击工件表面 后再以一定的回弹速度回弹的冲击传动装置，其位于导管上部；一传感器，包括一绕于线圈 座上并与线圈座同轴的电子线圈；一个用于根据测试体的冲击速度和回弹速度测出工件表 面硬度的硬度转换器，与线圈电连接。该种结构的硬度计其探头(即硬度转换器)装在冲击 传动装置的顶端。然而，在实际使用中，有的场合需要将探头设置在冲击传动装置的下部， 在这种情况下，上述实用新型专利公开的硬度计在不改变原有导管及冲击传动装置的情况 下，不能满足加载行程的需求，因此，就需要对硬度计的结构进行重新设计，以满足探头下 置的需要。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是为了满足探头下置的需要，提供一种一体化硬 度计，以使得探头下置后，还能满足加载行程的需要。为了实现上述目的，本实用新型的一体化硬度计，包括导管、测试体、冲击传动装 置和传感器，该导管底端有一个用于与工件表面发生接触的冲击孔，该冲击传动装置包括 容置于该导管内且与该导管上部螺纹连接的中接头、套在该导管外部沿该导管可滑动的加 载套、释放该测试体的手动释放控制器、以及设置在该中接头上方的弹性装置，该传感器设 置在该导管的中下段位置，该中接头具有本体部和突出台阶部，该突出台阶部的外径大于 该本体部的外径，该导管与该突出台阶部螺纹连接，且该突出台阶部上设置有环形槽，该弹 性装置的一部分设置在该环形槽内。上述的一体化硬度计，其中，该导管包括第一管部和第二管部，该第一管部的管外 径大于该第二管部的管外径，该中接头螺纹连接于该第一管部的上部。上述的一体化硬度计，其中，该中接头还具有缩小台阶部，该缩小台阶部的外径小于该本体部的外径。上述的一体化硬度计，其中，该冲击传动装置还包括设置在该中接头下方的第二 弹性装置，该第二弹性装置的上部设置在该缩小台阶部上。上述的一体化硬度计，其中，该传感器包括电子线圈和硬度转换器，该硬度转换器 包括壳体和设置在该壳体上的数据处理器，该第一管部与该第二管部之间设置有环形卡 槽，该壳体的上端卡于该环形卡槽内。上述的一体化硬度计，其中，该导管的环形表面靠近冲击孔的位置套有线圈座，该 电子线圈绕于该线圈座上并与该线圈座同轴。上述的一体化硬度计，其中，该冲击传动装置还包括设置于该中接头内的内管，该 内管的下端具有至少两个抓起或松开该测试体的夹片。上述的一体化硬度计，其中，该手动释放控制器包括位于该内管顶部的按钮和设 置于该内管内的芯轴，该芯轴上端与该按钮相连、下端设有用于向外推开该夹片的推销。上述的一体化硬度计，其中，每个夹片的下端皆具有抓钩。上述的一体化硬度计，其中，该测试体包括一个向上的可被该抓钩抓起或松开的 尾钩，尾钩上形成有一个抓肩。本实用新型的有益功效在于，探头设置在导管的中下段位置，从而能满足使用的 需求，并且，对应着探头的改变，通过在中接头上设置突出台阶部，并在突出台阶部上设置 容置弹性装置的环形槽，从而满足了加载行程的需要，使得整体结构更加合理。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型 的限定。

图1为本实用新型的一体化硬度计的结构示意图(处于加载状态)；图2为本实用新型的一体化硬度计的结构示意图(处于释放状态)；图3为本实用新型一体化硬度计中的中接头的结构图；图4为本实用新型一体化硬度计中的导管的结构图。其中，附图标记10-导管11-冲击孔12-线圈座110-第一管部111-内螺纹120-第二管部130-环形卡槽140-环形卡槽20-测试体21-尾钩211-抓肩30-冲击传动装置[0034]310-中接头[0035]311-本体部[0036]312-突出台阶部[0037]3121_环形槽[0038]3122-外螺纹[0039]313-缩小台阶部[0040]320-加载套[0041]330-手动释放控制器[0042]331-按钮[0043]332-芯轴[0044]333-推销[0045]340-弹性装置[0046]350-第二弹性装置[0047]360-内管[0048]362-夹片[0049]3621-抓钩[0050]370-顶盖[0051]40-传感器[0052]410-电子线圈[0053]420-硬度转换器
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细的描述，以更进一步 了解本实用新型的目的、方案及功效，但并非作为本实用新型所附权利要求保护范围的限 制。如图1和图2所示，本实用新型的一体化硬度计包括一根导管10，一个可在导管 内滑动的测试体20，一个冲击传动装置30和一个传感器40。导管10的底端具有一个可与工件表面接触的冲击孔11和一个在冲击孔11附近 且套设于导管10的环形表面的线圈座12。如图4所示，导管10整体上包括第一管部110 和第二管部120，其中，第一管部110的管外径大于第二管部120的管外径，第一管部110的 上部具有内螺纹111，第一管部110与第二管部120之间设置有环形卡槽130，第二管部120 的下端具有环形卡槽140。冲击传动装置30设于导管10上部，它给测试体20 —个作用力使其能在导管10 内滑动并以一定的速度冲击工件表面70然后回弹。冲击和回弹的速度差取决于工件表面 的硬度和冲击过程中能量的损失。冲击传动装置30包括中接头310、加载套320、手动释放控制器330、弹性装置 340、第二弹性装置350、内管360和顶盖370。该弹性装置340、第二弹性装置350皆为弹
ο中接头310容置于导管10内且与导管上部螺纹连接。结合参阅图3，中接头310具有本体部311、突出台阶部312和缩小台阶部313，其中，突出台阶部312的外径大于本体 部311的外径，且突出台阶部312上具有外螺纹3122，该外螺纹3122与内螺纹111配合，以 将中接头310与导管10连接，突出台阶部312上还设置有环形槽3121，弹性装置340下端 的一部分设置在该环形槽3121内、上端与顶盖370下缘抵靠；缩小台阶部313的外径小于 本体部311的外径，第二弹性装置350的上部设置在该缩小台阶部313上，该第二弹性装置 350给测试体20 —个除重力以外的向下的作用力。加载套320套在导管10的外部沿导管可滑动，具体地说，加载套320是套设在第 一管部Iio的外部，并且，加载套320上端连接顶盖370。内管360设置于中接头310内，且贯穿整个中接头310的内径，该内管360上端与 顶盖370连接、下端具有至少两个抓起或松开测试体20的夹片362，每个夹片362的下端皆 具有抓钩3621。测试体20包括一个向上的可被抓钩3621抓起或松开的尾钩21，尾钩21 上形成有一个抓肩211。手动释放控制器330包括按钮331、芯轴332和推销333。按钮331位于顶盖370 的上部凹槽内且与芯轴332上端连接；推销33设置在该芯轴332的下端，用于向外推开夹 片 362。传感器40包括电子线圈410和硬度转换器420。电子线圈410绕于线圈座12上 并与线圈座同轴；硬度转换器420包括壳体421和设置在该壳体上的数据处理器(图中未 示出)，该数据处理器与电子线圈410电连接。该壳体421的上端卡于环形卡槽130内，下 端卡于环形卡槽140内，这样，电子线圈410与线圈座12被完全包容于该壳体421内。如图1所示，加载时，沿导管10向下按下加载套320，冲击传动装置30中的除中接 头310外的部件皆顺着导管10下滑，夹片362上的抓钩3621抓起测试体20的尾钩21。如图2所示，释放时，冲击传动装置30中的除中接头310外的部件皆顺着导管10 上移，将测试体20吊起，此时，通过按下手动释放控制器330上的按钮331，推动推销333向 外推开至少两个夹片362，抓钩3621松开尾钩21的抓肩211，并且，第二弹性装置350给测 试体20—个除重力以外的向下的作用力。于是，测试体20顺着导管10滑动冲击工件表面。当冲击传动装置30释放测试体20穿过线圈座12时，磁场在线圈410中产生一个 瞬间电压，电压的强度与测试体20的速度相对应。接着，电流被传输到数据处理器，数据处 理器根据电压强度计算出测试体20相应的冲击速度，进而再根据冲击速度和回弹速度换 算出里氏硬度值。从上面的描述可以看出，本实用新型将传感器设置在导管的中下部，并且，同时对 中接头及导管进行了改进，从而能满足使用的需求，并能满足加载行程的需要，整体结构更 加合理。当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的 情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些 相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求一种一体化硬度计，包括导管、测试体、冲击传动装置和传感器，该导管底端有一个用于与工件表面发生接触的冲击孔，该冲击传动装置包括容置于该导管内且与该导管上部螺纹连接的中接头、套在该导管外部沿该导管可滑动的加载套、释放该测试体的手动释放控制器、以及设置在该中接头上方的弹性装置，其特征在于，该传感器设置在该导管的中下段位置，该中接头具有本体部和突出台阶部，该突出台阶部的外径大于该本体部的外径，该导管与该突出台阶部螺纹连接，且该突出台阶部上设置有环形槽，该弹性装置的一部分设置在该环形槽内。
2.根据权利要求1所述的一体化硬度计，其特征在于，该导管包括第一管部和第二管 部，该第一管部的管外径大于该第二管部的管外径，该中接头螺纹连接于该第一管部的上 部。
3.根据权利要求1或2所述的一体化硬度计，其特征在于，该中接头还具有缩小台阶 部，该缩小台阶部的外径小于该本体部的外径。
4.根据权利要求3所述的一体化硬度计，其特征在于，该冲击传动装置还包括设置在 该中接头下方的第二弹性装置，该第二弹性装置的上部设置在该缩小台阶部上。
5.根据权利要求2所述的一体化硬度计，其特征在于，该传感器包括电子线圈和硬度 转换器，该硬度转换器包括壳体和设置在该壳体上的数据处理器，该第一管部与该第二管 部之间设置有环形卡槽，该壳体的上端卡于该环形卡槽内。
6.根据权利要求5所述的一体化硬度计，其特征在于，该导管的环形表面靠近冲击孔 的位置套有线圈座，该电子线圈绕于该线圈座上并与该线圈座同轴。
7.根据权利要求1所述的一体化硬度计，其特征在于，该冲击传动装置还包括设置于 该中接头内的内管，该内管的下端具有至少两个抓起或松开该测试体的夹片。
8.根据权利要求7所述的一体化硬度计，其特征在于，该手动释放控制器包括位于该 内管顶部的按钮和设置于该内管内的芯轴，该芯轴上端与该按钮相连、下端设有用于向外 推开该夹片的推销。
9.根据权利要求7或8所述的一体化硬度计，其特征在于，每个夹片的下端皆具有抓钩。
10.根据权利要求9所述的一体化硬度计，其特征在于，该测试体包括一个向上的可被 该抓钩抓起或松开的尾钩，尾钩上形成有一个抓肩。
专利摘要本实用新型公开了一种一体化硬度计，包括导管、测试体、冲击传动装置和传感器，该导管底端有一个用于与工件表面发生接触的冲击孔，该冲击传动装置包括容置于该导管内且与该导管上部螺纹连接的中接头、套在该导管外部沿该导管可滑动的加载套、释放该测试体的手动释放控制器、以及设置在该中接头上方的弹性装置，该传感器设置在该导管的中下段位置，该中接头具有本体部和突出台阶部，该突出台阶部的外径大于该本体部的外径，该导管与该突出台阶部螺纹连接，且该突出台阶部上设置有环形槽，该弹性装置的一部分设置在该环形槽内。本实用新型能满足使用的需求，并能满足加载行程的需要，且整体结构也合理。
文档编号G01N3/52GK201749067SQ20102023116
公开日2011年2月16日 申请日期2010年6月17日 优先权日2009年9月8日
发明者程炯 申请人:北京迈康时代科技有限公司;程炯