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布氏硬度计结构原理

发布时间:2018-08-02

    布氏硬度计布氏硬度计的规格型号较多,下面仅以HB-3000型布氏硬度计为例,阐述其结构和使用。HB-3000型布氏硬度计可进行1.839kN(187.5kgf)、2.452kN(250kgf)、4.903kN(500kgf)、7.355kN(750kgf)、9.807kN(1000kgf)、14.71kN(1500kgf)和29.42kN(3000kg1)七级试验力,2.5、5、10、15和30五种K值的布氏硬度试验,并有直径为2.5、5和10mm三种钢球和一台压痕直径测量显微镜与其配套(一)硬度计结构图5-8是HB-3000型布氏硬度计结构图。硬度计机架为悬臂式结构。硬度计是杠杆加力式。试验力产生机构由砝码24、吊挂23、大杠杆21、小杠杆15、主轴13、弹簧12、主轴衬套11和压头31等组成。大杠杆的杠杆比为12.5:1,小杠杆的杠杆比为4:

1,总的杠杆比为50:1。这样,受9.807N(1kgf)重力的砝码通过杠杆放大后,能产生490.3N(50kgf)的试验力。第一级1.839kN(187.5kgf)试验力是由吊挂受重力作用通过二级杠杆放大后而产生的。有三种不同质量的砝码共7个。这三种不同质量的砝码分别可产生612.9N(62.5kgf)、2.452kN(250kgD)和4.903kN(500kgf)的试验力。除了大杠杆有支点为轴承外,其余支点、力点和重点均为刀刃、刀垫结构。游码18用来调节1.839kN(187.5kgD)和2.425kN(250kgf)试验力的大小。在小杠杆上将力传给主轴的力点刀子以及重点和支点刀子都是用螺钉固定在小杠杆上。后两个刀子与小杠杆的连接均加了垫片,改变垫片的厚薄,可改变小杠杆的杠杆比。硬度计的主轴系统由弹簧12、主轴13和主轴衬套11等组成。钢球压头装在衬套11上。在非工作状态时,弹簧以大约294.2N(30kgf)的弹力将衬套紧压于机架锥孔,并使主轴刀垫与小杠杆刀刃紧靠,从而保证主轴和衬套轴线能垂直于试样。此时主轴与衬套之间约有2mm的间隙。工作状态时,由于上升试台10压头和衬套被试样顶起,弹簧进一步压缩,主轴与衬套之间的间隙消失,衬套与机架脱离接触,此时弹簧的弹力约441.3N(45kg)。因此弹簧12在主轴系统中是保证主轴和衬套处于正确位置的重要零件。在丝杠2上安装着试台10,试样支承于试台上。转动手轮6,由于丝杠与丝杠套之间键的限位作用,迫使丝杆只能上下升降,而不能转动。松开固定丝杠套的螺钉,平移丝杠套可以调整丝杠轴线的位置。手轮和丝杠螺母7之间装有弹性定位器5。弹性定位器是由弹簧、钢球和调节螺钉组成。当试样顶起压头衬套时的作用力(此作用力形成了与其大小相等方向相反的压头对试样的预压力)超过441.3N(45kgf)~588.4N(60kgf)范围时,手轮就相对丝杠螺母滑动,使丝杠不能再上升。这样,可保证在每次启动电动机施加试验力前,衬套可处于基本相同的初始位置,施加试验力后,加力杠杆的位置将保持在一定的范围内,保证试验力准确、稳定。旋进或旋出弹性定位器中的调节螺钉,增大或减小弹簧弹力,可以改变试样顶起压头时的作用力。


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