Микротвердомер

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 80 6 0 46 АТЕНТНО ГОСУДАРСТВЕННО ВЕДОМСТВО ССС (ГОСПАТЕНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН(21) 4826058/28 (22) 09.04.90 (46) 23.03.93. Бю (75) Г.Н.Калей (56) Авторское с М 373581, кл, 6Авторское с 1 Ф 386316, кл. 6 видетельство СС 01 й 3/42, 1970, видетельство СС 01 й 3/46, 1971. МИКРОТВЕ Изобретен технике, а таний на мцэрапэни отвердоме РДОМЕРие относится к и именно к устро икротвердость в ем алмазным ир содержит кор(54) (57) ной испь ем и Мик пытатель ствам для авливани дентором ус, микро Ми кроте образом,На иссл микроскопа При вдавлидуемом образце 3 с помощ выбирают место испытан нии с помощью микроэле АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ Изобретение относится к испытаниям материалов на микротвердость вдавливанием и царапанием по глубине отпечатка (царапины).Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет точного измерения действительной глубины отпечатка и царапины.На фиг, 1 представлен общий вид прибора; на фиг, 2 - разрез АА на фиг. 1, вид на механизм подвески, где удалены несущественные детали, .Микротвердометр содержит корпус 1, на котором установлен предметный столик 2 с образцом 3, направляющие макро- и микроподачи 4 с микродвигателем 5, на которых закреплен микроскоп 6 с плоскопэраллельными пластинами 7 и наклеенными на них интегральными тензопреобразователями 8, К вертикальному штоку 9, заделан-ному между пластинами 7, жестко крепится скоп с макро- и микроподачеи, предметныи столик, плоскопараллельные пружины на вдавливание и ца рапание, индентор, измерительные датчики, блок питания и управления прибором. Индентор закреплен на внутренних сдвоенных нлоскопарэллельных .пружинах, а перемещение наружнь 1 х пружин производится электромагнитным приводом, Вместо металлических плоскопараллельных пластин можно применить пьезопластины из биморфного пьезоматериала, и ричем наружные пьезопластины соединены с генератором линейно развертывающегося напряжения, а внутренние являются датчиком горизонтальной (царапающей) силы. 2 ил,подвеска 10 с закрепленными на ней наружными 11 и внутренними 12 пластинами, на свободном конце последних установлен алмазный индентор 13 и наклеены тензопреобразователи 14, На боковой стороне подвески 10 установлен электромагнит 15, (О рычаг 16 и наклонная игла 17, а нэ другой ее стороне закреплен датчик длины царапины 18 и всамом корпусе подвески расположен датчик глубины отпечатка (царапины) 19, из- ф мерительный шток 20 которого опирается ф на поверхность образца. Измерительные СЪ системы и питание прибора расположены в, блоке управления 21, который через аналого-цифровой преобразователь 22 соединен с компьютером 23 и принтером 24,ердомер работает следующимродвигателя 5 и микроподачи 4 осуществляется вертикальное перемещение индентора 13, укрепленного на подвеске 10, до его соприкосновения (контакта) с поверхностью образца 3, при этом шток 9 и жестко 5 связанные с ним пластины 7 изгибаются и наклеенные на них датчики 8 регистрируют вертикальную нагрузку с помощью измерительно-вычислительной системы (22, 23, 24), при дальнейшем опускании штока 9 произ- "0 водится вдавливание индентора 13 до требуемой величины вертикальной нагрузки, а измерительный шток 20 датчика 19 в это время регистрирует глубину отпечатка (углубление индентора в поверхность образ- "5 ца). При горизонтальном перемещении индентора 13 (т,е, при царапагии) с помощью блока управления 21 на электромагнит 15 подается сигнал с генератора линейно развертывающегося напряжения 20 (блок управления 21), в результате чего шток 16, закрепленный на корпусе электромагнита 15, перемещает иглу 17 и связанные с ней наружные пластины 11, при этом перемещаются внутренние пластины 12 с индентором 25 13, т,е. обеспечивается горизонтальное перемещение индентора 13 (царапание). Датчик 14 наклеен на внутренних пластинах 12 и при наличии горизонтальной силы регистрирует ее величину, Датчик 18 закреплен 30 одним концом на подвеске 10, другим концом (измерительным штоком) фиксирует горизонтальное перемещение индентора, т,е. длину царапины, Сигналы с измерительных35 датчиков поступают на аналого-цифровой преобразователь 22, компьютер 23 и принтер 24.После окончания царапания с помощью микроэлектродвигателя 5 и микроподачи 4 вся система поднимается вверх за уровень поверхности образца 3, снимается напряжение с электромагнита 15 и индентор возвращается в исходное положение. Формула изобретения Микротвердомер, содержащий корпус, размещенный в нем механизм нагружения, закрепленные в нем плоскопараллельные пластины, жестко связанный с ними шток, датчик глубины со следящим рычагом, предназначенным для взаимодействия с образцом, и датчик нагрузки, связанную с ними систему регистрации, индентор и микроскоп и установленный напротив них предметный стол, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен жестко связанной со штоком подвеской, соединенными с ней одними концами внешними плоскопараллельными пластинами, связанными сдругими их концами внутренними плоскопараллельными пластинами, размещенным на подвеске электромагнитным приводом, установленным с возможностью взаимодействия с внешними плоскопараллельными пластинами, индентор установлен на свободном конце внутренних плоскопараллельных пластин, а датчик глубины закреплен на подвеске.1803810 Составитель Г. Калейедактор Т. Иванова Техред М.Моргентал Корректор Л, Фил оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 з 1052ВНИИПИ Го Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5