Устройство для определения твердости материалов

Комитет Российской Федерации о патентам и товарным знакаь ИЗОБРЕТЕН ЕНТУ АИ Май В.И.Научно-исслед отяжмащ"ПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕР к определению меха- габаритных деталей. веса с заданной вь 1 содения груза применяют скость которой перпенния поверхности объОПИСАНИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДОСТИ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относитсяниц еских свойств крупноСбрасывают груз заданноготы, в качестве траектории лачасть дуги окружности, ллодикулярна к пинии леремеще ДЩ ИУ (11) 20 О 2239(51) Я 00153 48 екта измерении с горизонтальнои плоскостью, Конец части дуги окружности в месте нанесения удара, перпендикулярен к поверхности обьекта измерений. Расстояние ло вертикали от конца до исходного пункта траектории равно ее радиусу. Падающий груз выполнен в виде молотка в маятни. Устройство содержит молоток-маятник с осью вращения, П-образное зарядо-слусковое лриспособление с кнопкой и выступом, Т-образную установочную опору с осью вращения, боек корпус индентора, эталон, двусторонний индентор /щарик/, стержень для крепления дополнительного груза, корпус, державку, ножки. 3 зл. ф-лы, 4 ил:Изобретение относится к техническимизмерениям и может быть использовано напредприятиях металлургической и машиностроительной промышленности для определения свойств крупногабаритных деталей,Известны устройства, в которых получение ударного отпечатка достигается с помощью падающего груза, например,твердомер УТШГ.Недостатками таких. устройств являются труднбсть получения качественного отпечатка, так как перпендикулярность падениягруза к проверяемой поверхности регулируется оператором "вручную" при одной точкеопоры - наконечник индентора, а также область использования устройства ограничивается горизонтальной испытуемойповерхностью,За прототип принято устройство для определения твердости материалов, содержащее опорную доску на четырех опорныхвинтах, блок шарикового индентора с принимающей удар головкой винта, молотка нарукоятке с осью на стойке 1),Недостатками прототипа являютсясложность установки горизонтального положения опорной доски с помощью винтовпри отсутствии каких-либо средств объективного контроля.Цель - создать устройство для определения твердости материалов, которое быобеспечило при определении твердости накрупногабаритных деталях одновременноеполучение ударного отпечатка на проверяемой поверхности и на контрольном бруске(эталоне) и обеспечиг 1, должное качествоотпечатков путем механически достигаемого оптимального исходного положения груза относительно проверяемой поверхности,а также расширение области использованиятвердомера с падающим грузом на объектыс негориэонтальной испытуемой поверхностью. Поставленная задача решается следующим образом,Устройство для определения твердости материалов содержит корпус с установочными ножками, размещенные в нем соосно друг другу индентор и боек, размещенный на корпусе с возможностью вращения груза в виде рычага и узел Фиксации груза в исходном положении, выполненный в виде Т-образного элемента с осью вращения у его основания, параллельной оси вращения груза. закрепленного на Т-образном элементе отвеса, размещенного на рычаге выступа с фиксатором, периодически кантак 1 ирующего с перемычкой Т-образного элемента. На фиг.1 представлен предлагаемыйтвердомер; на Фиг,2 - узел фиксации грузав исходном положении; на фиг.З - фиксатор;на фиг,4 - схема положений твердомера в5 исходном положении перед ударом при углах наклона поверхности объекта измерений О, 90, 180 о.Твердомер (фиг,1,2,3,4) состоит из корпуса 1, груза 2 в виде рычага с осью 6 вра 10 щения, фиксатора, состоящего иэ стрежня17 со спусковой кнопкой 18, поджимаемойпружиной .19, стержня 20 с выступом 21,соединительной планки; узла 4 фиксациигруза в исходном положении в виде Т-образ 15 ного элемента с осью 7 вращения, отвесом15, перемычкой 16, оправки индентора 3,бойка 12, двухстороннего идентора (шарика)13; гнезда для установки эталона 14, прижимаИ для присоединения дополнительного груза20 10, державки 9 и ножек 8.Корпус 1 служит для расстановки и закрепления всех узлов и деталей твердамера,обеспечения правильного их взаимодействия при работе, обеспечения параллельно 25 сти осей вращения груза и узла егофиксации и размещения их в одной плоскости, параллельной поверхности объекта измерений.Оправка индентора 3 размещена в ци 30 линдрическом пазу корпуса 1, ось симметрии паза и оправки перпендикулярна осивращения груза 2. Оправка индентора приударе имеет возможность смещаться в ци.линдрическом пазу на глубину отпечатка35 шарика 13 в поверхность объекта измерений. С помощью прижима 11 возможно присоединение дополнительного груза 10,который обеспечивает выбор и регулирование нужной ударной нагрузки.40 Для установки груза в исходное положение при данном наклоне поверхности обьекта измерения используют механизмыузла фиксации груза и фиксатора.Верхняя грань перемычки 16 узла 4 не 45 зависимо от наклона корпуса 1 принимаетгоризонтальное положение путем использования перпендикулярной к этой грани рискии отвеса 15 после соответствующего разворота и закрепления узла 4,50 фиксатор состоит из двух параллельных стержней, соединенных поперечнойпланкой 22. Стержень 17 размещен в осивращения 6 грузового рычага 2 и заканчивается спусковой кнопкой 18, поджимаемой55 пружиной 19, а стержень 20 проходит черезотверстие в теле грузового рычага 2 и заканчивается выступом 21. При зарядке выступ21 накладывают на грань перемычки 16 узла4, а для осуществления удара его убирают сперемычки 16 нажатием на кнопку 18.2002239формула иэо б р е т е н и я ния у его основания, параллельной осивращения груза, закрепленного на Т-об-1, УСТРОЙСТВ ДЛЯ ОПЕДЕЛ разном элементе отвеса, размещенного наТВЕРДОСТИ МАТЕРИАЛОВ содер щ рычаге выступа с фиксатором, периодичекорпус с установочными ножкам. Разме 30 ски контактирующего с перемычкой Т-об.щенные в нем соосно друг дру"у " з. разного элемента.индентори"боек, Размещенный на корпус воз 2, Устройство по п.1, отличающеесяможностью вращения груз в вид р " тем, что оно снабжено размещенным вузел фиксации груза в исходном положе,орпусе эталоном с воэможностью взаимо нии, отличающееся тем, что уз фел фиксации 35" кдействия с индентором, а последнии выгруза в исходном положенииполнен двусторонним,жении выполнен в.виде Т-образного элемента с осью враще- и л На фиг.4 показаны положения твердо- мера перед ударом при углах наклона поверхности объекта измерений О, 90, 1800. При этом длина круговой траектории составляет соответственно 90, 90 и 2700. Наименьшая длина траектории составляет 60 при угле наклона 300.Измерение твердости при угле наклона проверяемой поверхности 90 производится следующим образом. Твердомер не во взведенном положении (груз 2 лежит на бойке 12) устанавливают на проверяемой поверхности так, чтобы шарик 13 находился вблизи от нужного места. С помощью пальцев левЬй руки, охватывающих оправку индентора 3, уточняют положение шарика, затем пальцами правой руки, взявшись за державку 9, устанавливают твердомер по . уклону проверяемой поверхности. Узел фиксации 4 устанавливают в рабочее положение (перемычку 16 приводят в горизонтальное положение), груз 2 - в исходное положение, для чего, нажав кнопку 18, поднимают груз 2 так, чтобы выступ 21 стал выше перемычки 16 узла фиксации 4.Отпускают кнопку 18 и укладывают выступ 21 на перемычку 16 и, нажимая на кнопку 18 указательным пальцем, производят удар, 5 При угле наклона поверхности объектаизмерений 90 необходимы специальные меры для удержания твердомера в рабочем положении на поверхности обьекта. Целесообразно участие в измерениях двух опе раторов, Первой одной рукой нужнымобразом направляют оправку индентора 3, второй рукой поддерживает твердомер за ножки 8 или корпус 1, Второй оператор держит указательный палец правой руки на 15 кнопке 18, а левой поддерживает державку9 с противоположной стороны и нажимает на кнопку по команде первого оператора.Эффективность заявляемого решениязаключается в расширении области исполь 20 зования способа на объекты с негоризонтальной поверхностью.56) 1; Авторское свидетельство СССР И. 4749, кл. 6 01 М 3/48, 1926.