Устройство для определения микротвердости по глубине вдавливания индентора

(19) (1 ) а(н) С 01 Ю 3/42 РЕТЕТВУ Н АВАЗОРСКОМУ В 10О.А.Ши ског ОПРЕДЕЛЕИЕ ВДАВ е щее корпус для иссле- механиэм(54)(57 НИЯ ИВАР ЛИВАНОМ размеще дуемого нагруае эакрепл 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВЕРДОСТИ ПО ГПУБ ИНДЕНТОРА, содерка ный на нем "столик образца, индентор, ия индентора, вклю иную на корпусе емк т ГОСЗЩФфСТОЕННЫЙ НОМИТЕТ ССйО ДЕЛАМ ИЭОВРЕТЕНИИ И ОТНЯТИЙОПИСАНИЕ ИЗ(71) Институт геологии и разработк горючих ископаемых и Всесоюзный ор дена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт горкой геомеханики и маркшейдер дела(53) 620. 17815:620. 178, 153(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СС В 266317, кл. 6 01 И 3/42, 1968.2. Рагоэин И.П., Гладилов Ю.С. Разработка испытаний и внедрение .гаммы микротвердомеров серии ВИНТ с записью диаграммы вдавливания, С докладов.реепубликанской научнотехнической конференции "Состояние и перспективы технических наук в Киргизской ССР". Фрунзе, 1980 (про тотип). нагружаацей средой и с окном в дне и приемник нагрукающей среды, связанный с индентором,оптический микроскоп, датчик перемещения индентора датчик нагрузки и регистрирующую аппаратуру, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью проведения исследования при динамически возростающем с заданной скоростью нагрукенин нндентора, в качестве нагруаающей среды используются шарикигруэы, приемник выполнен сьемным, установлен соосно индентору и имеет амортизатор для иариков-грузов, а устройство снабаено диском с приво- й дом вращения в вертикальной плоскости, установленным под окном емкости и имеющим равномерно распределенные по образующей, лунки, диаметр которых равен диаметру шариков-грузов, н направляющим лотком, верхний ко- Б нец которого размещен под диском, а ннкннй - над приемником.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что для нагру;ке ния индентора периодической ударной . нагрузкой оно снабжено площадкой-отрвкателем, установленной под лоткомо под углом 45 относительно оси ин дентора и зестко связанной с послед 1 ним.1114Изобретение относится к технике испытаний материалов на твердость, в частности к устройствам, служащим для определения микротвердости образ" цов материалов по глубине вдавлива ния нндентора.Известен прибор для определения микротвердости по глубине вдавливания индентора, содержащий индентор и нагружающее устройство, выполнен ное в виде рычажной системы, каретки с грузом, установленной с воэможностью перемещения вдоль рычага, и привод каретки, состоящий из электродвигателя, фрикционной передачи и 15 винтовой пары с поступательно перемещающейся гайкой, несущей каретку 1,Недостатком этого прибора является сложность конструкции и отсутствие средств, позволяющих проводигь 20 исследование материалов в динамическом режиме.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для 25 , определения микротвердости по глубине вдавливания индентора, содержащее корпус, размещенный на нем столик для исследуемого образца, индентор, механизм нагружения индентора, З 0 включающий закрепленную на корпусе емкость с нагружающей средой и с окном в дне и приемник нагружающей среды, связанный с индентором, оптический микроскоп, датчик перемещения. индентора, датчик нагрузки и регистрирукнцую аппаратуру. В качестве нагружающей среды используется жидкость, поступающая через дозатор в приемник, который воздействует на рычаг, 40 связанный с индентором 2 .Недостаток данного устройства заключается в том, что его механизм нагружения не позволяет проводить исследование при динамически возростаю 45 щем с заданной скоростью нагруженияиндентора.Цель изобретения - проведение исследования при динамически возростающем с заданной скоростью нагружения 50 индентора.Указанная цель достигается тем, что в устройстве для определения микротвердости по глубине вдавливания индентора, содержащем корпус, 55 размещенный на нем столик для исследуемого образца, индентор, механизм нагруженияиндентора, включающий 5274закрепленную на корпусе емкость снагружающей средой и с окном в днеи приемник нагружающей среды, свя-занный с индентором, оптический микроскоп, датчик перемещения индентора, датчик нагрузки и регистрирующуюаппаратуру, в качестве нагружаацейсреды используются шарики-.грузы,приемник выполнен съемным, установзген соосно индентору и имеет аморти,затор для шариКов-грузов, а устройство снабжено диском с приводом вращения в вертикальной плоскости, установленным под окном емкости и име-ющим равномерно распределенные пообразующей лунки, диаметр которыхравен диаметру шариков-грузов, и направлярцим лотком, верхний конец которого размещен.под диском, а нижний - над приемником.Кроме того,для нагружения индентора периодической ударной нагрузкойустройство снабжено площадкой-отражателем, установленной под лоткомпод углом 45 относительно оси инодентора и жестко связанной с последним.На чертеже показано устройстводля определения микротвердости поглубине вдавливания индентора, общий вид,1Устройство содержит корпус 1, размещенный на нем столик 2 для исследуемого образца 3, индентор 4, механизм нагружения индентора, выполненный в виде емкости 5 с окном в дне, заполненной шариками-грузами 6, диска 7 с равномерно распределенными по образующей лунками, установленного под окном в емкости 5, привода 8 вращения диска, направляющего лотка 9, установленного под диском 7 на стойке 10 с возможностью поворота по углу, и съемного приемника 11, установленного соосно индентору 4 и имеющегоамортизатор для шариков-грузов 6, оптический микроскоп 12, датчик 13 перемещения индентора 4, датчик нагрузки, датчик времени и связаинув с двумя последними регистрирующую аппаратуру (не показаны).Устройство содержит также площадку- отражатель 14, устанавливаемую на место съемного приемника 11 под уголом 45 к оси индентора 4, ловушку 15 для отскакивающих от площадки-от-.ражателя 14 шариков-грузов 6, и механизм 16 разгрузки индентора 4.Устройство работает следующим образом.Образец 3 помещают на предметный столик 2 под микроскоп 12 и выбирают объект исследования. Поворотом предметного столика .2 образец 3 подводится под индентор 4. С включением привода 9 и одновременно датчи-. ка времени диск 7 начинает вращаться и захватывать из емкости 5 в лун ки по одному шарику-грузу 6 и направлять их в лоток 9, скользя по которому шарики-грузы 6 попадают в приемник 11 с амортизатором. Нри этом происходит равномерно-дискретное нагру-. 3 жение индентора 4. По достижении заданной нагрузки на ийдентор 4 включа ется механизм,16 разгрузки, в результате чего индентор 4 плавно поднима.емся, разгружая образец 3. Динамичес- ЗО ки возрастающее нагружение индентора 4 достигается .за счет равномерно-дискретйого падения шариков-грузов с заданной высоты относительно приемника .11. Высота падения шариков 6 ре-р гулируется изменением угла наклона лотка 9. Изменение скорости нагружения осуществляется путем замены диска 7 на аналогичный, но имеющий другое количество лунок, а также за счет изменения веса шариков-грузов 6.При проведении исследования при пе. периодическом ударном нагружении индентора 4 приемник 11 заменяется площадкой-отражателем 14. Шарики-грузы 6, попадаяна плоскость площадки 14, передают импульс силы на индентор 4 и отскакивают в ловушку 15.Благодаря регистрирующей аппаратуре результаты исследований представляются в виде цифровой диаграммы с .координатами, нагрузка - деформация илн глубина вдавливания индентора, причем последняя регистрируется датчиком 13. Последующая обработка первмчнык результатов позволяет получить значение микротвердости обраэщое Изобретение позволяет расширить технологические возможности устрой- . ства и способствует получению допопнительных физико-механических пара метров исследуевви материалов.1145274Редак 3 1164/33 Тираж 897 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская на