在線布氏硬度計(jì)

一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介：

由于鋼瓶的硬度試驗(yàn)沒有成型的布氏硬度計(jì)，硬度試驗(yàn)要線下用龍門布氏硬度計(jì)試驗(yàn)，勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低。我公司根據(jù)鋼瓶檢測(cè)的產(chǎn)品特性特和技術(shù)要求，參考我公司以往經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)今行業(yè)技術(shù)，開發(fā)如下的在線試驗(yàn)布氏硬度計(jì)（如圖）。

 我廠，高級(jí)工程師（享受*津貼），王丕勛，1991年主管設(shè)計(jì)全國(guó)*臺(tái)應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋等大型零部件布氏硬度在線檢測(cè)儀器，是集機(jī)械、液壓、光學(xué)、計(jì)算機(jī)、電控、圖像處理等技術(shù)綜合一體化的高技術(shù)含量的產(chǎn)品，目前，廣泛應(yīng)用于上海大眾、一汽、二汽、洛拖等大型企業(yè)。*，技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)*、同等水平，是進(jìn)口國(guó)外昂貴產(chǎn)品的替代產(chǎn)品。，獲得了較高的企業(yè)效益和巨大的社會(huì)效益。獲山東省機(jī)械工業(yè)廳科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，

二、產(chǎn)品概述：

金屬布氏硬度試驗(yàn)是采用一定直徑鋼球或硬質(zhì)合金球，以規(guī)定試驗(yàn)力壓入被測(cè)材料表面按規(guī)定保持時(shí)間后，卸除試驗(yàn)力，測(cè)量試樣表面的壓痕直徑，以計(jì)算試樣上球壓痕之球冠面積所承受的平均壓力。當(dāng)用鋼球直徑10mm, 在29.42KN（3000kgf）試驗(yàn)力下保持12秒測(cè)定硬度為197時(shí)，其布氏硬度以符號(hào)HBW表示，例如：197HBW10/3000/12，依此類推。

三、使用領(lǐng)域：

布氏硬度計(jì)可用來(lái)測(cè)定鑄鐵、有色金屬、各種退火、調(diào)質(zhì)處理以后以及大多數(shù)出廠供貨的鋼材。特別是對(duì)于較軟的金屬如純鋁、銅、鉛錫鋅等及其合金，測(cè)量的硬度是很準(zhǔn)確的。布氏硬度有高的測(cè)量精度，復(fù)現(xiàn)性和代表性較好。是機(jī)械冶金及**的硬度測(cè)量?jī)x器。

四、依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：

精度符合GB/T230.1 -2005、ISO 6506.2-2005 和美國(guó)ASTM E18

五、外觀照片：

               （鋼瓶硬度計(jì)示意圖）

六、重點(diǎn)描述：

工作環(huán)境：                室溫10～35℃，濕度20%～80%

測(cè)量范圍：硬質(zhì)合金球（HBW）――適用于硬度8—650HBW。

 試驗(yàn)力級(jí)：             750、100、3000Kgf

試件允許zui大高度：     700mm（可根據(jù)客戶要求定做）

鋼球直徑：             5、10mm；

    龍門寬度：             800mm

    硬度分辨率：           1HB

    電源：                 220伏，50赫茲

外形尺寸：             1700x900x2050mm（可根據(jù)客戶要求定做）              重量：                 主機(jī)約2000千克

機(jī)構(gòu)概述：

該機(jī)由底座、步進(jìn)電機(jī)、滾珠絲杠、高精度測(cè)力傳感器、PLC控制，門式框架結(jié)構(gòu)、直線導(dǎo)軌滑動(dòng)工作臺(tái)便于測(cè)量大型工件、碳化鎢鋼球壓頭和壓痕測(cè)量裝置（電腦壓痕圖像處理系統(tǒng)）等組成。 可以通過(guò)選擇不同的試驗(yàn)力和不同尺寸的鋼球組合測(cè)試不同的工件。

在橫梁上通過(guò)直線導(dǎo)軌連接有三位一體的滑動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。包含銑削系統(tǒng)、硬度試驗(yàn)、圖像處理三個(gè)模塊。

1.銑削系統(tǒng)。三位一體測(cè)試系統(tǒng)上裝有鋼瓶加工銑削系統(tǒng)，負(fù)責(zé)加工鋼瓶使之有可以進(jìn)行硬度試驗(yàn)的小平面。

2.硬度試驗(yàn)。裝有高精度測(cè)力傳感器，傳感器的下端裝有主軸、壓頭。橫梁通過(guò)兩端的滾珠絲杠、絲母、導(dǎo)向軸連接在立柱上。步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，使橫梁向下移動(dòng)壓頭接觸到工件。測(cè)力傳感器采集信號(hào)，單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)竭_(dá)所需要的力時(shí)步進(jìn)電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。壓頭處便產(chǎn)生了一個(gè)精度比較高的試驗(yàn)力作用在工件上。保持一段時(shí)間后，步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)卸除該試驗(yàn)力。使工件上產(chǎn)生一個(gè)壓痕。

3.圖像處理。三位一體測(cè)試系統(tǒng)裝有CCD攝像頭并連接到電腦進(jìn)行圖像處理，自動(dòng)計(jì)算出該壓痕的硬度值。

七、動(dòng)作流程：

鋼瓶在輥道上移動(dòng)到硬度計(jì)位置，氣缸將鋼瓶推到硬度計(jì)的弓形體下方并加緊工件。

硬度計(jì)在程序的控制下通過(guò)步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)使橫梁向下移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到位置時(shí)測(cè)試系統(tǒng)對(duì)工件進(jìn)行銑削、硬度測(cè)試、和壓痕圖像處理得到硬度值。電腦自動(dòng)對(duì)該硬度值與鋼瓶硬度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。合格的鋼瓶繼續(xù)沿輥道移動(dòng)到下一工位。不合格的通過(guò)氣缸推到不合格區(qū)，不合格品可通過(guò)人工進(jìn)行二次測(cè)試zui終判斷是否合格。