Прибор для определения твердости

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕТЕЛЬСТВ Н АВТОРСКОМУ кии иннев И. Мет в и спл 112 - 11 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СС1068768, кл. б 01 Я 3/48, 1982Гудков А. А., Славский Ю.ды измерения твердости металловов. - М.: Металлургия, 1982, с. Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для контроля твердости.Цель изобретения - упрощение конструкции за счет консольного соединения якоря индуктивного преобразователя и штока с индентором.На фиг. 1 изображена схема прибора; на фиг. 2 - осциллограммы напряжений, характеризующих работу прибора.Прибор содержит узел нагружения со штоком 1, взаимодействующий с ним индентор 2, связанную с ним консоль 3, датчик глубины отпечатка, которым является индуктивный преобразователь, состоящий из якоря, выполненного в виде двух ферритовых колец 4, закрепленных на верхней и нижней плоскостях консоли 3 соосно с имеющимся в ней отверстием, двух катушек 5 и 6 индуктивности и корпуса, выполненного в виде двух неметаллических пластин 7 и 8, скрепленных винтом 9, соосно которому на пластинах закреплены катушки 5 и 6 индуктивности, опорную коническую втулку 1 О, закрепленную на нижней неметаллической ЯО 1601558 А 1(54) ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТВЕРДОСТИ(57) Изобретение относится к испытательной технике н может быть использовано для контроля твердости, Цель изобретения - упрощение конструкции за счет консольного соединения якоря индуктивного преобразователя и штока с индентором. Узел нагружения прибора производит внедрение индентора в испытуемый объект, Перемещение индентора посредством консоли передается якорю индуктивности преобразователя, вырабатывающему сигнал, пропорциональный глубине внедрения, 2 ил,пластине 7 корпуса индуктивного преобразователя и опирающуюся на поверхность испытуемого объекта 11, возвратноподжимную пружину 12, взаимодействующую с консолью 3 и корпусом индуктивного преобразователя, и блок 13 регистрации, выполненный в виде двух 1 С-генераторов 14 и 15, индуктивностями которых являются катушки 5 и 6 индуктивности индуктивного преобразователя, и соединенных последовательно балансного модулятора 16, входы которого соединены с выходами 1.С-генераторов 14 и 15, усилителя 17, компаратора 18, цифрового частотного детектора 19 и индикатора 20 результатов измерений.Прибор работает следующим образом.Механическую часть прибора устанавливают перпендикулярно контролируемой поверхности испытуемого материала. Нажимая на узел нагружения и сжимая при этом возвратно-поджимную пружину 12, производят внедрение индентора 2 в поверхность материала и перемещение штока 1 на величину деформации. При этом опорная коническая втулка 10 и корпус сзукрепленными на нем катушками 5 и 6, симметрично расположенными относительно ферритовых колец 4 на консоли 3, остаются строго фиксированными относительно поверхности испытуемого материала, торцовая плоскость нижнего ферритового кольца, обращенная в сторону индентора 2, приближается к соответствующей обмотке катушки 6 и увеличивает ее индуктивность, а индуктивность катушки 5 при удалении от нее противоположной торцовой плоскости верхнего ферритового кольца уменьшается,В исходном состоянии катушки 5 и 6 имеют одинаковую индуктивность, а 1.С-генераторы дают переменные напряжения одинаковой частоты, например 10=6,5 МГц. При максимальной величине контактной деформации металла под нагрузкой на выходе первого 1.С-генератора за счет увеличения индуктивности катушки 6 формируется сигнал минимальной частоты Ц , например 6 МГц (фиг. 2 а), а на выходе второго 1.С-генератора - сигнал максимальной частоты 1.1 например 7,0 МГц (фиг. 2 б). Оба сигнала подаются на входы балансного модулятора 16, на выходе которого формируется сигнал разностной частоты Уу = 3, - 11(фиг. 2 в), который пропорционален величине невосстановленной деформации металла. Далее разностный сигнал усиливается линейным усилителем 17, преобразуется компаратором 18 в последовательность импульсов определенной амплитуды, длительность которых пропорциональна разности частот генераторов в каждый момент времени при осуществлении деформации материала индентором(фиг. 2 г), и подается на вход цифрового частотного детектора 19, на выходе которого получают сигнал, пропорциональный глубине внедрения (фиг. 2 д).5При максимальной глубине внедрения вмомент времени 1,сигнал 11 иц(фиг. 2 д) с детектора 19 поступает и запоминается индикатором 20 результатов измерений.После окончания внедрения индентора с помощью возвратно-поджимной пружины 12 10 происходит возврат узла .нагружения висходное положение.Определение твердости по глубине внедрения с помощью предлагаемого прибора осуществляется следующим образом.Сначала на месте испытания объекта производят контактное деформирование и измерение глубины внедрения в поверхность эталонного бруска Ь с известными механическими свойствами, а затем производят такое же действие на поверхности 20 испытуемого материала (объекта) и фиксируют величину Ь, Величину искомой твердости металла (или уровня прочностных свойств) определяют по отношению В/Ь в зависимости от известных свойств (например, твердости) эталонного бруска.25Формула изобретенияПрибор для определения твердости,содержащий узел нагружения, взаимодействующий с ним индентор, связанную ЗО с ним консоль, датчик глубины отпечатка в виде индуктивного преобразователя, соединенного с консолью, и блок регистрации, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, с консолью жестко связан якорь индуктивного преобразователя.1601558 г.Г ь А. Паникленковчук Корректор М. ШарошиПодписное НИИПИ ГосПроизводст ударственного к13035, Мос венно.издательс Редактор И. ШуллаЗаказ 3268 Соста вителТехред А. КТираж 500омитета по изоква, Ж - 35,кий комбинатетениям и открытиям при ГКНТ СССаушская на 6., д. 45атентъ, г. Ужгород, ул. Гагарина, 01