[实用新型]转塔式布氏硬度计主轴测量单元

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及布氏硬度计，更详细地讲是转塔式布氏硬度计主轴测量单元。

二、背景技术

传统的布氏硬度计是将硬度计专用压头直接装在硬度计的主轴上，传力压轴通过过渡弹簧将试验力传递到主轴上，主轴本身结构简单，但需要在硬度计的工作台手轮上增设限力装置，实际操作麻烦。对试件进行一点的试验过程是：

(1)旋转工作台手轮，让试件通过压头将主轴顶起，消除主轴轴向间隙。

(2)当手轮与丝母发生相对转动后，按动试验按钮开始施加试验力。

(3)当保荷时间到达后，卸除试验力，在试件表面形成了一个压痕。

(4)反向旋转工作台手轮取走试件，通过光学测量装置测得压痕直径，查表获得布氏硬度值，一点试验结束。

上述传统的布氏硬度计存在的问题是：

(1)主轴机构过于简单，不能安装光学测量机构，造成硬度计与光学测量机构分置。

(2)主轴机构必须通过过渡弹簧与传力压轴相连，主轴轴向留有间隙，要求硬度计的工作台手轮上必须设置限力机构，由此可见主轴虽然简单了，但要求配套却复杂了。

(3)试验操作繁琐，劳动强度高，效率低。

三、实用新型内容

本实用新型的目的就是要提供一种实现了压头与两个光学镜头之间的精确位置转换，实现了硬度计与精密光电测量系统的一体化以及能够完成压痕精确测量的转塔式布氏硬度计主轴测量单元，本实用新型能够承受较大的试验力，试验操作简单，便于实现自动化，减轻了劳动强度，提高了工作效率。

为了达到上述目的，本实用新型的技术解决方案是：转塔式布氏硬度计主轴测量单元，包括主轴机构、转塔机构、主轴防转机构、精密光电测量系统和电控系统；所述主轴机构包括上导向轴、传力轴、上导向轴固定帽、传力支座和下导向轴；其中上导向轴的下端与传力轴的上端螺孔形成螺纹连接并由上导向轴固定帽紧固；该传力轴的下端与传力支座的上部形成固定连接，该传力支座的下部固装有下导向轴；所述转塔机构包括转塔、压头杆、压头、光电开关、转塔定位器和转塔定位块；其中转塔设置在下导向轴内腔中，所述下导向轴的内腔与下导向轴的导向外圆的中心是偏心的，其偏心距等于压头与两个光学镜头组成的同一个圆周直径的一半；该转塔上设有一个装有压头杆的轴向内孔以及两个装有两个光学镜头的轴向内孔，该压头杆与压头形成固定连接；所述压头与两个光学镜头的旋转中心位于同一个圆周上，上述圆周的中心与转塔的旋转中心是同心的；上述压头与一个光学镜头之间的夹角等于压头与另一个光学镜头之间的夹角；该转塔的下端固装有光电开关以及与设置在下导向轴下端的转塔定位器相配合的转塔定位块；所述精密光电测量系统包括上述两个光学镜头以及设置在硬度计机架上的光电测微计。

所述主轴防转机构中的主轴防转导向杆的内端与传力支座相连接，该主轴防转导向杆的外端装有轴承；当主轴上下移动时，上述轴承能够在硬度计机架上设有的竖直导向槽中上下移动；设在硬度计机架上的竖直导向槽的长度要大于压头的最大位移量。

所述电控系统为设置在硬度计机架上的操控显示面板，该操控显示面板通过导线与两个光电开关相连接。

所述转塔定位器包括设置在转塔定位器座上的螺孔中的定位力调整螺钉、定位力调整弹簧和球端定位碰头；该定位力调整弹簧的一端套装在定位力调整螺钉上，其另一端与球端定位碰头的内端面相接触；该球端定位碰头的外端呈球面形状并能够从转塔定位器座上的螺孔中伸出；所述转塔定位块有三个并带有V型缺口，上述三个转塔定位块位于同一圆周上，且相邻的两个转塔定位块之间的夹角等于压头与任一个光学镜头之间的夹角；在弹簧力的作用下，球端定位碰头能够插入或者脱离转塔定位块上设有的V型缺口。

所述转塔的上端固装有转塔齿轮，该转塔齿轮与驱动转塔机构中的驱动齿轮相啮合；该转塔齿轮与驱动齿轮的啮合长度大于主轴最大位移量的3倍。

所述转塔齿轮与下导向轴3之间设有套装在转塔外圆上的波型垫圈2。

所述光电开关有两个，固装在光电开关板的周边，该光电开关板固装在转塔的下端，上述两个光电开关与转塔的旋转中心之间的夹角等于压头与任一个光学镜头之间的夹角。

所述上导向轴的顶端设置有呈倒扣盒形的试验力传力垫块。