專利名稱：一種用于便攜式數(shù)顯硬度計(jì)的壓痕深度測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及材料硬度檢測(cè)儀器，具體地說是ー種用于便攜式數(shù)顯硬度計(jì)的壓痕深度測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
目前大多數(shù)常規(guī)硬度計(jì)都是采用施加規(guī)定的試驗(yàn)カ然后測(cè)量壓痕的原理，其 中洛氏硬度計(jì)是測(cè)量壓痕深度差值，直接顯示硬度值，布氏硬度計(jì)是測(cè)量壓痕直徑，查表或計(jì)算出硬度值，維氏硬度計(jì)是測(cè)量壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度，查表或計(jì)算出硬度值。于1951年3月6日公開的、公開號(hào)為US2，544，205的美國(guó)專利中描述了ー種便攜式洛氏硬度計(jì)，這種硬度計(jì)由手輪、測(cè)微螺母、測(cè)微螺桿、鼓輪、U型弾性體、カ值指示表、壓頭和手柄組成。它依靠手輪施加試驗(yàn)力，利用測(cè)微螺母和測(cè)微螺桿配合鼓輪實(shí)現(xiàn)壓痕深度測(cè)量，利用ー個(gè)U型弾性體配合カ值指示表實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)カ的測(cè)量，在鼓輪上讀出硬度值，也就是主試驗(yàn)カ加載前后的壓痕深度差值。測(cè)試操作時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，測(cè)微螺桿帶動(dòng)鼓輪隨之轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)，使壓頭向上或向下移動(dòng)，手輪每旋轉(zhuǎn)一周，測(cè)微螺桿會(huì)產(chǎn)生一個(gè)螺距的軸向位移，鼓輪將此位移量細(xì)分，顯示為硬度值。于1949年4月5日公開的、公開號(hào)為US2，466，567的美國(guó)專利、于1968年6月25日公開的、公開號(hào)為US3，389，597的美國(guó)專利以及于1948年9月7日公開的、公開號(hào)為US2, 448，645的美國(guó)專利中分別描述了相似原理的便攜式洛氏硬度計(jì)。上述專利都采用了ー個(gè)由測(cè)微螺母、測(cè)微螺桿和讀數(shù)鼓輪組成的壓痕深度測(cè)量裝置，都是通過一個(gè)帶有讀數(shù)線的透明放大鏡讀取鼓輪上的刻度，鼓輪刻度代表與壓痕深度差值所對(duì)應(yīng)的硬度值。由于放大鏡與鼓輪間有一定距離，造成操作者因視角不同可能會(huì)讀到不同硬度數(shù)值。上述儀器都存在壓痕深度測(cè)量分辨率低、精度不高、硬度值讀數(shù)不便、讀數(shù)時(shí)易產(chǎn)生人為誤差等問題。于2009年10月7日公告的、公告號(hào)為CN201322709Y、申請(qǐng)?zhí)枮?00820231921. 9
的中國(guó)實(shí)用新型專利描述了ー種與美國(guó)專利結(jié)構(gòu)比較接近的壓痕深度測(cè)量裝置，該測(cè)量裝置由測(cè)微螺母、測(cè)微螺桿、刻線指示筒和讀數(shù)鼓輪組成。該實(shí)用新型專利在硬度指示上采用了固定的刻線指示筒和旋轉(zhuǎn)讀數(shù)刻線鼓輪相配合的結(jié)構(gòu)，讀數(shù)鼓輪在固定的刻線指示筒外側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，讀數(shù)鼓輪上的刻度代表洛氏硬度，每個(gè)洛氏硬度単位對(duì)應(yīng)于2 μ m的壓痕深度差值。這種類似千分尺的鼓輪讀數(shù)結(jié)構(gòu)與前述美國(guó)專利相比，提高了壓痕深度測(cè)量精度和硬度值的讀數(shù)精度，減小了人為的讀數(shù)誤差，但是該實(shí)用新型專利仍有如下缺點(diǎn)a.讀數(shù)仍然不便，需要小心操作鼓輪并在鼓輪上仔細(xì)讀出鼓輪刻度所代表的硬度值。b.位移測(cè)量分辨率低，精度低。c.該壓痕深度測(cè)量裝置不能輸出電子信號(hào)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)硬度計(jì)的智能化和數(shù)字顯
/Jn οd.上述實(shí)用新型專利在測(cè)試布氏硬度時(shí)，效率低，有人為讀數(shù)誤差。儀器只能在試樣上壓出一個(gè)壓痕，然后用讀數(shù)顯微鏡讀出壓痕直徑，再查表得到布氏硬度值；完成一次布氏硬度測(cè)試需要幾分鐘時(shí)間。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB/T24523-2009規(guī)定了 一種先進(jìn)的布氏硬度試驗(yàn)方法一金屬材料快速壓痕(布氏)硬度試驗(yàn)方法，這就是布氏硬度檢測(cè)的測(cè)深法，維氏硬度檢測(cè)也可以用同樣方法，其原理是對(duì)一定直徑的硬質(zhì)合金球施加一定的試驗(yàn)カ(包括初始試驗(yàn)力和工作試驗(yàn)カ)，將其壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定的保持時(shí)間后，卸載工作試驗(yàn)力，測(cè)量在初始試驗(yàn)力下加、卸載工作試驗(yàn)カ前后壓頭位置差值(深度值)。利用多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)布氏硬度塊，測(cè)量相應(yīng)的深度值，將布氏硬度值與深度值相對(duì)應(yīng)，獲得在一定的試驗(yàn)條件下壓痕深度與布氏硬度的關(guān)系曲線。在進(jìn)行硬度測(cè)量時(shí)，將硬度計(jì)所測(cè)量到的深度值對(duì)應(yīng)壓痕深度與布氏硬度關(guān)系曲線，就可以得到這種材料的布氏硬度值。 與傳統(tǒng)布氏硬度試驗(yàn)方法相比，這種方法是ー個(gè)重要的技術(shù)進(jìn)步。它可以實(shí)現(xiàn)布氏硬度的快速檢測(cè)，直接讀數(shù)，可淘汰沿用百年的光學(xué)顯微鏡，無(wú)人為讀數(shù)誤差，可以解決生產(chǎn)中大量存在的批量產(chǎn)品布氏硬度現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)難題，甚至可以實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)車間對(duì)批量產(chǎn)品進(jìn)行在線硬度自動(dòng)檢測(cè)。測(cè)深法布氏硬度及維氏硬度檢測(cè)是ー門新技術(shù)，只出現(xiàn)在國(guó)外的部分臺(tái)式機(jī)上，迄今沒有發(fā)現(xiàn)在便攜式硬度計(jì)上采用。其主要技術(shù)難點(diǎn)是，便攜式硬度計(jì)要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便、儀器體積小、內(nèi)部空間有限，安裝普通的高精度位移傳感器有困難。此外，高精度位移傳感器用于便攜式硬度計(jì)也缺乏經(jīng)濟(jì)性。按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，布氏硬度測(cè)量范圍是8 650HBW，便攜式布氏硬度計(jì)常用標(biāo)尺是2. 5mm球，187. 5kg力，對(duì)于硬度值650HBW的試樣，最小壓痕深度只有O. 0365mm。便攜式維氏硬度計(jì)的最大價(jià)值在于精確測(cè)試模具、軸類等大型エ件上的滲氮層硬度，在現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)大型エ件本體上滲氮層硬度的精確檢測(cè)是ー個(gè)難題，其原因在于滲氮層薄且硬，其厚度只有O. I O. 4mm,硬度可超過1000HV5,不可以用大的試驗(yàn)力，對(duì)于硬度為1000HV的滲氮層，采用5kg試驗(yàn)力，壓痕深度只有O. 0143mm。加之測(cè)深法測(cè)量的是壓痕深度差值，這ー數(shù)值要更小。如何能在便攜式硬度計(jì)上實(shí)現(xiàn)高精度、高分辨率的位移測(cè)量是實(shí)現(xiàn)測(cè)深法布氏硬度及維氏硬度檢測(cè)的關(guān)鍵。在硬度計(jì)領(lǐng)域通常采用的電感式位移傳感器和光柵式位移傳感器，都難于滿足上述要求。因此，測(cè)深法布氏硬度及維氏硬度檢測(cè)一直未見在便攜式硬度計(jì)上米用。如果上述方法能在便攜式硬度計(jì)上實(shí)現(xiàn)，則許多關(guān)鍵大型エ業(yè)零件本體硬度的精確檢測(cè)就成為可能，這將為相關(guān)產(chǎn)品帶來(lái)質(zhì)量管理方面的進(jìn)步。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供ー種用于便攜式數(shù)顯硬度計(jì)的壓痕深度測(cè)量裝置。該壓痕深度測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便、分辨率高、精度高、有電子信號(hào)輸出，可以實(shí)現(xiàn)便攜式硬度計(jì)的智能化及數(shù)字顯示，可使便攜式硬度計(jì)既能測(cè)試洛氏硬度，也能利用測(cè)深法實(shí)現(xiàn)布氏硬度和維氏硬度的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)，直接顯示。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的[0021]本實(shí)用新型包括手輪、旋轉(zhuǎn)編碼器、支承座及由測(cè)微螺母和測(cè)微螺桿組成的測(cè)微 螺紋副，其中測(cè)微螺母安裝在所述支承座內(nèi)，所述測(cè)微螺桿插設(shè)在測(cè)微螺母內(nèi)、并與測(cè)微螺 母螺紋連接，測(cè)微螺桿的一端與所述手輪連接，另一端為自由端；所述旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在支 承座上，旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)軸與所述測(cè)微螺桿通過旋轉(zhuǎn)手輪的帶動(dòng)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，并且測(cè)微螺桿 通過手輪的轉(zhuǎn)動(dòng)沿軸向上下移動(dòng)；所述測(cè)微螺桿的位移通過旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)量。其中所述測(cè)微螺桿的一端通過套筒與手輪連接，測(cè)微螺桿的一端開有鍵槽，該鍵 槽內(nèi)裝有第一鍵，所述測(cè)微螺桿通過第一鍵與套筒同步旋轉(zhuǎn)；所述旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過 套筒與測(cè)微螺桿相連，并與所述測(cè)微螺桿同步轉(zhuǎn)動(dòng)；所述套筒的一端固接在手輪的內(nèi)孔中， 另一端插設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)軸的中心孔內(nèi)，測(cè)微螺桿位于套筒內(nèi)部；所述套筒的外 表面沿軸向開有第一軸向槽，所述旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上沿設(shè)有第二鍵，旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng) 軸通過第二鍵與套筒連接，該第二鍵在測(cè)微螺桿移動(dòng)過程中在所述第一軸向槽內(nèi)滑動(dòng)；所 述支承座內(nèi)部沿軸向開有孔，測(cè)微螺母安裝在支承座的孔內(nèi)，所述測(cè)微螺母的一端設(shè)有外 錐螺紋，在外錐螺紋上沿周向均布有多個(gè)第二軸向槽，所述外錐螺紋上螺紋連接有調(diào)節(jié)所 述測(cè)微螺紋副配合緊密程度的錐螺母；所述手輪、旋轉(zhuǎn)編碼器、支承座、測(cè)微螺母、測(cè)微螺桿 以及套筒同軸。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為1.本實(shí)用新型在便攜式硬度計(jì)上首次采用測(cè)微螺母、測(cè)微螺桿、旋轉(zhuǎn)編碼器的組 合作為壓痕深度測(cè)量裝置，實(shí)現(xiàn)了壓痕深度檢測(cè)的高分辨率和高精度，可實(shí)現(xiàn)便攜式硬度 計(jì)的智能化。2.本實(shí)用新型所提供的壓痕深度測(cè)量裝置用于制造便攜式數(shù)顯硬度計(jì)，可以實(shí)現(xiàn) 利用測(cè)深法進(jìn)行布氏硬度和維氏硬度的快速檢測(cè)、直接顯示，使大型工件本體硬度的現(xiàn)場(chǎng) 快速、精確檢測(cè)成為可能，可用于工廠現(xiàn)場(chǎng)大批工件的逐件檢測(cè)，可代替精度不高的里氏硬 度計(jì)。3.本實(shí)用新型所提供的壓痕深度測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便、經(jīng)濟(jì)性好，用于制造便 攜式數(shù)顯硬度計(jì)，有助于實(shí)現(xiàn)便攜式硬度計(jì)的小型化、智能化、低成本。

圖1為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型應(yīng)用于便攜式數(shù)顯硬度計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖；其中1為鎖緊螺絲,2為第一鍵,3為手輪,4為第二鍵,5為旋轉(zhuǎn)編碼器,6為支承 座，7為測(cè)微螺母，8為測(cè)微螺桿，9為旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)軸，10為錐螺母，11為套筒，12為試 樣，13為壓頭，14為力傳感器，15為滑套，16為鋼球，17為半環(huán)，18為壓帽，19為數(shù)字顯示 器，20為第三鍵。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。如圖1所示，本實(shí)用新型包括手輪3、旋轉(zhuǎn)編碼器5、支承座6、套筒11及由測(cè)微螺 母7和測(cè)微螺桿8組成的測(cè)微螺紋副，其中支承座6為主支架，其內(nèi)部沿軸向開有圓孔，測(cè) 微螺母7安裝在支承座6的圓孔內(nèi)，測(cè)微螺桿8位于測(cè)微螺母7內(nèi)、與測(cè)微螺母7螺紋連接；測(cè)微螺桿8的一端(上端)連接套筒11，該套筒11固定在手輪3的內(nèi)孔中，測(cè)微螺桿8 的一端開有鍵槽，該鍵槽內(nèi)裝有第一鍵2，測(cè)微螺桿8通過第一鍵2保持與套筒11和手輪3 的同步旋轉(zhuǎn)，測(cè)微螺桿8的一端端部用鎖緊螺絲1緊固，測(cè)微螺桿8的另一端(下端)為自 由端，可連接測(cè)力裝置。測(cè)微螺母7的一端(上端)位于套筒11與測(cè)微螺桿8之間，測(cè)微 螺母7的一端設(shè)有外錐螺紋，在外錐螺紋上沿周向均布有多個(gè)第二軸向槽(本實(shí)施例為三 個(gè))，外錐螺紋上螺紋連接有錐螺母10，通過錐螺母10可調(diào)節(jié)測(cè)微螺紋副配合的緊密程度。旋轉(zhuǎn)編碼器5安裝在支承座6上，旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)軸9與測(cè)微螺紋副同軸；套筒11 的一端固接在手輪3的內(nèi)孔中，另一端插設(shè)在旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)軸9的中心孔內(nèi)，套筒11的 外表面沿軸向開有第一軸向槽，旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)軸9的上沿設(shè)有第二鍵4，旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng) 軸9通過第二鍵4與套筒11連接，該第二鍵4在測(cè)微螺桿8移動(dòng)過程中可在第一軸向槽內(nèi) 滑動(dòng)。所述旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)軸9通過套筒11與測(cè)微螺桿8相連，并與所述測(cè)微螺桿8同步 轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪3時(shí)，旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)軸9、套筒11及測(cè)微螺桿8同步轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)測(cè)微螺 桿8沿軸向上下移動(dòng)。手輪3每旋轉(zhuǎn)一周，測(cè)微螺桿8沿軸向移動(dòng)一個(gè)螺距的位移，旋轉(zhuǎn)編 碼器5將此位移量細(xì)分為幾千個(gè)分度，并將信號(hào)傳輸給電子電路板，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)壓痕深度 的精確測(cè)量。本實(shí)施例一個(gè)螺距是0. 5mm,在測(cè)試洛氏硬度時(shí)，旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)軸9每旋轉(zhuǎn) 一周可輸出5000個(gè)分度，每分度代表0. liim的位移，相當(dāng)于0. 05個(gè)洛氏硬度單位；在采 用測(cè)深法測(cè)試布氏硬度及維氏硬度時(shí)，利用分頻技術(shù)可使旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)軸9每旋轉(zhuǎn)一周 輸出10000個(gè)分度，每分度代表0. 05 y m的位移，對(duì)于布氏硬度HBW2. 5/187. 5標(biāo)尺，相當(dāng)于 最小壓痕深度(淬火鋼硬度值650HBW)的1/730，對(duì)于維氏硬度HV5標(biāo)尺，相當(dāng)于最小壓痕 深度(滲氮層硬度值1000HV5)的1/280?？梢苑舷嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB/T230. 2、GB/T231. 2及GB/ T4340的要求。本實(shí)用新型的手輪3、旋轉(zhuǎn)編碼器5、測(cè)微螺母7、測(cè)微螺桿8、套筒11以及支承座6 內(nèi)部沿軸向開設(shè)的圓孔均同軸。本實(shí)用新型的手輪3可用電機(jī)替代，電機(jī)輸出軸與套筒11 相連，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)套筒11、測(cè)微螺桿8及旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)軸9轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖2所示，本實(shí)用新型可應(yīng)用于便攜式硬度計(jì)，在測(cè)微螺桿8的自由端上安裝測(cè) 力裝置，并在支承座6正面安裝有一個(gè)數(shù)字顯示器19，該數(shù)字顯示器19與支承座6傾斜設(shè) 置，便于在操作時(shí)觀察；支承座8的側(cè)面還設(shè)有電子電路板，旋轉(zhuǎn)編碼器5、數(shù)字顯示器19 以及測(cè)力裝置中的力傳感器14分別與電子電路板電連接。測(cè)力裝置包括滑套15、力傳感器14及壓頭13，滑套15的一端(上端)通過壓帽 18及兩個(gè)半環(huán)17與所述測(cè)微螺桿8的自由端連接在一起，滑套15的另一端(下端)與力 傳感器14的一端(上端)螺紋連接，壓頭1連接在力傳感器14的另一端(下端)，壓頭1 可以是球壓頭，也可以是金剛石壓頭。在測(cè)微螺桿8自由端的端面與滑套15之間設(shè)有鋼球 16，測(cè)微螺桿8的自由端端面上設(shè)有一個(gè)與鋼球16相適應(yīng)的球型凹坑、與鋼球16配合?；?套15的外表面沿周向開有第三軸向槽，測(cè)微螺母7上安裝有第三鍵20，該第三健20在所述 第三軸向槽內(nèi)滑動(dòng)；滑套15通過該第三鍵20的導(dǎo)向作用，在測(cè)微螺母7內(nèi)僅做軸向移動(dòng)， 避免整個(gè)測(cè)力裝置發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。鋼球16可有效消除測(cè)微螺桿8在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)滑套15和第三鍵 20所造成的橫向作用力。力傳感器14和旋轉(zhuǎn)編碼器5分別將力和位移信號(hào)傳送至電子電路板，經(jīng)處理后，在數(shù)字顯示器19上顯示出試驗(yàn)力力值和測(cè)得的硬度值。便攜式數(shù)顯硬度計(jì)采用本實(shí)用新型提供的壓痕深度測(cè)量裝置，完成一次測(cè)試只需 幾秒到十幾秒的時(shí)間。根據(jù)測(cè)深法布氏硬度測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)GB/T24523-2009的要求，儀器出廠前需要測(cè)試一 系列標(biāo)準(zhǔn)布氏硬度塊，將測(cè)得的硬度值輸入儀器中，建立硬度_壓痕深度曲線。采用測(cè)深法 進(jìn)行維氏硬度測(cè)試時(shí)也需要做同樣的工作。本實(shí)用新型應(yīng)用于便攜式硬度計(jì)的工作原理為轉(zhuǎn)動(dòng)手輪3，帶動(dòng)套筒11、測(cè)微螺桿8，旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)軸9同步轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)微螺桿8 通過鋼球16和滑套15推動(dòng)力傳感器14和壓頭13下行，移向試樣12 ;當(dāng)壓頭13接觸到 試樣12后，隨著手輪3的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，壓頭13頂端會(huì)壓入試樣12，在試樣12表面產(chǎn)生壓痕。 在測(cè)試過程中，力傳感器14實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓頭13所受到的試驗(yàn)力，并將信號(hào)傳送到電子電路 板，當(dāng)試驗(yàn)力達(dá)到規(guī)定的初試驗(yàn)力值時(shí)，電子電路板會(huì)記錄此時(shí)的壓痕深度值，繼續(xù)加力至 總試驗(yàn)力，停止加力并保持規(guī)定的時(shí)間；反向轉(zhuǎn)動(dòng)手輪3，當(dāng)試驗(yàn)力降至規(guī)定的初試驗(yàn)力值 時(shí)，電子電路板再次記錄此時(shí)的壓痕深度值，然后對(duì)施加主試驗(yàn)力前后在初試驗(yàn)力作用下 的壓痕深度差值進(jìn)行計(jì)算處理，在數(shù)字顯示器19上顯示出試樣12的硬度值。完成全部測(cè) 試操作只需要幾秒到十幾秒時(shí)間。
權(quán)利要求1.ー種用于便攜式數(shù)顯硬度計(jì)的壓痕深度測(cè)量裝置，其特征在干包括手輪(3)、旋轉(zhuǎn)編碼器(5)、支承座(6)及由測(cè)微螺母(7)和測(cè)微螺桿⑶組成的測(cè)微螺紋副，其中測(cè)微螺母(7)安裝在所述支承座￠)內(nèi)，所述測(cè)微螺桿(8)插設(shè)在測(cè)微螺母(7)內(nèi)、并與測(cè)微螺母(7)螺紋連接，測(cè)微螺桿(8)的一端與所述手輪(3)連接，另一端為自由端；所述旋轉(zhuǎn)編碼器(5)安裝在支承座(6)上，旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)軸(9)與所述測(cè)微螺桿(8)通過旋轉(zhuǎn)手輪(3)的帶動(dòng)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，并且測(cè)微螺桿(8)通過手輪(3)的轉(zhuǎn)動(dòng)沿軸向上下移動(dòng)；所述測(cè)微螺桿(8)的位移通過旋轉(zhuǎn)編碼器(5)測(cè)量。
2.按權(quán)利要求I所述用于便攜式數(shù)顯硬度計(jì)的壓痕深度測(cè)量裝置，其特征在于所述測(cè)微螺桿(8)的一端通過套筒(11)與手輪(3)連接，測(cè)微螺桿(8)的一端開有鍵槽，該鍵槽內(nèi)裝有第一鍵(2)，所述測(cè)微螺桿⑶通過第一鍵(2)與套筒(11)同步旋轉(zhuǎn)；所述旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)軸(9)通過套筒(11)與測(cè)微螺桿(8)相連，并與所述測(cè)微螺桿(8)同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.按權(quán)利要求2所述用于便攜式數(shù)顯硬度計(jì)的壓痕深度測(cè)量裝置，其特征在于所述套筒(11)的一端固接在手輪(3)的內(nèi)孔中，另一端插設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)軸(9)的中心孔內(nèi)，測(cè)微螺桿(8)位于套筒(11)內(nèi)部；所述套筒(11)的外表面沿軸向開有第一軸向槽，所述旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)軸(9)的上沿設(shè)有第二鍵(4)，旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)軸(9)通過第二鍵(4)與套筒(11)連接，該第二鍵(4)在測(cè)微螺桿(8)移動(dòng)過程中在所述第一軸向槽內(nèi)滑動(dòng)。
4.按權(quán)利要求I或2所述用于便攜式數(shù)顯硬度計(jì)的壓痕深度測(cè)量裝置，其特征在于所述支承座出)內(nèi)部沿軸向開有孔，測(cè)微螺母(7)安裝在支承座(6)的孔內(nèi)，所述測(cè)微螺母(7)的一端設(shè)有外錐螺紋，在外錐螺紋上沿周向均布有多個(gè)第二軸向槽，所述外錐螺紋上螺紋連接有調(diào)節(jié)所述測(cè)微螺紋副配合緊密程度的錐螺母(10)。
5.按權(quán)利要求2所述用于便攜式數(shù)顯硬度計(jì)的壓痕深度測(cè)量裝置，其特征在于所述手輪(3)、旋轉(zhuǎn)編碼器(5)、支承座￠)、測(cè)微螺母(7)、測(cè)微螺桿(8)以及套筒(11)同軸。
專利摘要本實(shí)用新型涉及材料硬度檢測(cè)儀器，具體地說是一種用于便攜式數(shù)顯硬度計(jì)的壓痕深度測(cè)量裝置，包括手輪、旋轉(zhuǎn)編碼器、支承座及由測(cè)微螺母和測(cè)微螺桿組成的測(cè)微螺紋副，其中測(cè)微螺母安裝在支承座內(nèi)，測(cè)微螺桿插設(shè)在測(cè)微螺母內(nèi)、并與測(cè)微螺母螺紋連接，測(cè)微螺桿的一端與手輪連接，另一端為自由端；旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在支承座上，旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)軸與測(cè)微螺桿通過旋轉(zhuǎn)手輪的帶動(dòng)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，并且測(cè)微螺桿通過手輪的轉(zhuǎn)動(dòng)沿軸向上下移動(dòng)；測(cè)微螺桿的位移通過旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)量。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便、分辨率高、精度高、有電子信號(hào)輸出，便于實(shí)現(xiàn)便攜式硬度計(jì)的智能化及數(shù)字顯示。
文檔編號(hào)G01B21/18GK202471533SQ201220093159
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月13日
發(fā)明者劉麗萍, 吳丹, 張鳳林, 張路明 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)天星試驗(yàn)儀器有限公司