[实用新型]显微金相硬度计

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种硬度测试仪器，特别涉及一种显微金相硬度计。

背景技术

硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力，它是材料的重要性能指标，一般硬度越高，耐磨性越好。

现有公告号为CN1624449A的中国专利公开了一种硬度计，它包括支承构架、驱动机构、线性位移装置和压头。通过对压头施加一个定量力（如60KG、100KG、150KG）使压头压入材料表面来测定被测物质的硬度。

然而，对于如何在压头压制试样后观看压痕图像的问题，该专利并无相关结构进行实现，而压痕的形貌对于研究材料硬度这一指标是很重要的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种显微金相硬度计，其优点是便于依靠自身结构直接观看到压痕。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种显微金相硬度计，其特征在于：包括硬度计主体、硬度测试装置、用于驱动硬度测试装置上下移动的加压装置、用于固定试样的支撑装置以及压痕图像采集装置，所述硬度测试装置包括能够转动的转塔和固定在所述转塔上的压头，所述压痕图像采集装置包括光学系统和物镜，所述物镜固定在转塔上，所述物镜与所述压头沿所述转塔的中轴线对称，所述加压装置包括与所述硬度测试装置固定连接的横梁，所述横梁上设置有供所述压痕图像采集装置的入射光通过的光路通道，所述光路通道设置在试样的正上方。

通过上述技术方案，当压头压制试件时，压头正对试样且位于光路正下方，将光路与试样之间的通道遮挡，窄带光源无法将光打到试样上，此时未开始压痕图像采集工作。当压头完成压制工作，且物镜转动至光路通道正下方后，光学系统、光路通道、物镜和试样形成通路，光学系统和物镜配合完成压痕图像采集工作。

本实用新型进一步设置为：所述光学系统包括水平的窄带光源、若干个滤光镜片、折光镜以及与计算机连接的CCD模块，当所述物镜转动至所述光路通道正下方时，所述光学系统和所述物镜形成通路，将试样成像反射至所述CCD模块。

通过上述技术方案，滤光镜片对窄带光源发出的光线进行聚焦滤光，聚焦滤光后的光线经折光镜折射成竖直向下的光线，该光线通过光路通道射出硬度计主体，并通过物镜照射在试样压痕表面。经试样压痕表面反射后的光线通过物镜和光路通道反射回来，经聚焦滤光后进入模块内，最终传输至计算机进行压痕图像采集工作，并进行硬度值计算。

本实用新型进一步设置为：所述横梁上沿径向垂直穿设固定有直线轴承，所述直线轴承内穿设有支撑轴，所述支撑轴竖直固定在硬度计主体上。

通过上述技术方案，支撑轴对横梁起到支撑作用，同时限制横梁无法相对硬度计主体水平运动，在直线轴承的作用下，横梁仅可沿支撑轴的轴向滑移。

本实用新型进一步设置为：所述加压装置包括通过丝杠螺母与所述横梁螺纹连接的第一丝杠，所述第一丝杠通过轴承与所述硬度计主体连接，所述第一丝杠的下方设置有驱动其转动的伺服电机。

通过上述技术方案，当伺服电机工作时，伺服电机驱动第一丝杠转动，第一丝杠带动与其螺纹连接的横梁沿第一丝杠的轴向移动。

本实用新型进一步设置为：所述转塔上设置有用于保护物镜的防护罩。

通过上述技术方案，防护罩对物镜起到保护作用。

本实用新型进一步设置为：所述支撑装置的下方设置有用于调节其竖直高度、并由电机驱动的第二丝杠。

通过上述技术方案，电机工作驱动第二丝杠转动，进而调节XY物台在竖直方向的位置。

本实用新型进一步设置为：所述支撑装置上固定有用于放置试样的固定装置，所述固定装置包括顶部开口的盒体，所述盒体的底部设置有用于放置试样的安置孔。

通过上述技术方案，将试样放置在安置孔上，进而将试样固定在盒体内。

本实用新型进一步设置为：所述固定装置上设置有与所述盒体铰接的盖板，所述盖板上与所述安置孔对应的位置设置有供所述试样伸出盒体的通孔。

通过上述技术方案，试样安放在安置孔上之后，试样可以伸出盖板并进行测试，且通孔对于试样有限位作用，防止试样在测试过程中滑动。在试样安装好后，试样上表面应当至少与盖板的外顶壁齐平。

本实用新型进一步设置为：所述盒体的侧面设置有用于锁紧所述盖板和所述盒体的锁扣。

通过上述技术方案，进一步固定盒体和盖板，使放置在盒体内的试样不会晃动。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：