Устройство для определения твердости материалов

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 49194В2/28 (22) 39.0393

{46) 3030.93 Бюл. Ид 39-40 (75) Бруслинский БА; Иванов АИ„ Май В.И. (73) Арендное предприятие "Научно-исследовательский институт "Сибэлектротяжмаш" (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТВЕРДОСТИ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к определению механических свойств крупногабаритных деталей.

Сбрасывают груз заданного веса с заданной высоты, в качестве траектории падения груза применяют часть дуги окружности, плоскость которой перпендикулярна к пинии перемещения поверхности объ(в) RU (11) 20Î2239 Cl (51) 5 С01ХЗ 48 екта измерений с горизонтальной плоскостью. Конец части дуги окружности в месте нанесения уда- . ра, перпендикулярен к поверхности объекта измерений. Расстояние по вертикали от конца до исходного пункта траектории равно ее радиусу. Падающий груз выполнен в виде молотка †маятни.

Устройство содержит молоток-маятник с осью вращения, П-образное зарядо-спусковое приспособление с кнопкой и выступом, Т-образную установочную опору с осью вращения, боек, корпус индентора. эталон, двусторонний индентор /шарик/, стержень для крепления дополнительного груза, корпус, державку, ножки. 3 з.п ф-пы, 4 ил, 3

2002239

Изобретение относится к техническим измерениям и может быть использовано на предприятиях металлургической и машиностроительной промышленности для определения свойств крупногабаритных деталей.

Известны устройства, в которых получение ударного отпечатка достигается с помощью падающего груза, например, твердомер УТШ-5Г.

Недостатками таких. устройств являются труднбсть получения качественного отпечатка, так как перпендикулярность падения груза к проверяемой поверхности регулируется оператором "вручную" при одной точке опоры — наконечник индентора, а также область использования устройства ограничивается горизонтальной испытуемой поверхностью, За прототип принято устройство для определения твердости материалов. содержащее опорную доску на четырех опорных винтах, блок шарикового индентора с принимающей удар головкой винта, молотка на рукоятке с осью на стойке (1), Недостатками прототипа являются сложность установки горизонтального положения опорной доски с помощью винтов при отсутствии каких-либо средств объективного KQHTpofls.

Цель — создать устройство для определения твердости материалов, которое бы обеспечило при определении твердости на крупногабаритных деталях одновременное получение ударного отпечатка на проверяемой поверхности и на контрольном бруске

{эталоне) и обеспечиг1.> должное качество отпечатков путем механически достигаемого оптимального исходного положения груза относительно проверяемой поверхности, а также расширение области использования твердомера с падающим грузом на объекты с 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 кантак1ирующего с перемычкой Т-образного элемента.

На фиг.1 представлен предлагаемый твердомер; на фиг,2 — узел фиксации груза в исходном положении; на фиг.3 — фиксатор; на фиг,4 — схема положений твердомера в исходном положении перед ударом при углах наклона поверхности объекта измерений О, 90, 180о.

Твердомер (фиг,1,2,3,4) состоит из корпуса 1, груза 2 в виде рычага с осью 6 вра10 щения, фиксатора, состоящего иэ стрежня

17 со спусковой кнопкой 18, поджимаемой пружиной .19, стержня 20 с выступом 21, соединительной планки; узла 4 фиксации груза в исходном положении в виде Т-образ15 ного элемента с осью 7 вращения, отвесом

15, перемычкой 16, оправки индентора 3. бойка 12, двухстороннего идентора (шарика)

13; гнезда для установки эталона 14, прижима

И для присоединения дополнительного груза

20 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 параллельно25 сти осей вращения груза и узла его фиксации и размещения их в одной плоскости, параллельной поверхности объекта измерений.

Оправка индентора 3 размещена в ци30 линдрическом пазу корпуса 1, ось симметрии паза и оправки перпендикулярна оси вращения груза 2. Оправка индентора при ударе имеет возможность смещаться в цилиндрическом пазу на глубину отпечатка

35 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 механизмы узла фиксации груза и фиксатора.

Верхняя грань перемычки 16уэла 4 не45 зависимо от наклона корпуса 1 принимает горизонтальное положение путем использования перпендикулярной к этой грани риски и отвеса 15 после соответствующего разворота и закрепления узла 4.

50 Фиксатор состоит из двух параллельных стержней, соединенных поперечной планкой 22. Стержень 17 размещен в оси вращения 6 грузового рычага 2 и заканчивается спусковой кнопкой 18, поджимаемой пружиной 19, а стержень 20 проходит через отверстие в теле грузового рычага 2 и заканчивается выступом 21. При зарядке выступ

21 накладывают на грань перемычки 16 узла

4, а для осуществления удара его убирают с перемычки 16 нажатием на кнопку 18.

2002239

Формула иэо б р е т е н и я ния у его основания, параллельной оси вращения груза, закрепленного на Т-об- разном элементе отвеса, размещенного на рычаге выступа с фиксатором, периодичекор у установочными ножками Разме 30

:щенные в нем соасно друг другу д . разного элемента. индентор и" боек, РазмещенНы на Р У 2. устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено размещенным в корпусе эталоном с воэможностью взаимонии, отличающееся тем, что уз ф ел фиксации 35 к действия с индентором, а последнии выгруза в исходном положении полнен двусторонним. жении выполнен в. виде Т-образного элемента с осью вращеНа фиг.4 показаны положения твердомера 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 объекта измерений 90 необходимы специальные меры для удержания твердомера в рабочем положении на поверхности обьекта. Целесообразно участие в измерениях двух опе10 раторов. Первой одной рукой нужным образом 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 державку

9 с противоположной стороны и нажимает на кнопку по команде первого оператора.

Эффективность заявляемого решения заключается в расширении области исполь20 зования способа на объекты с негоризонтальной поверхностью. (56) 1; Авторское свидетельство СССР

N 4749, кл. G 01 N 3/48, 1926.

2002239

"иг, Составитель Б. Бруслинский

Редактор Л. Народная Техред М.Моргентал Корректор М. Ткач

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб.: 4/5

Заказ 3170

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.гагарина, 101