Ф (72) ASTOpbl . В.Н.Скворцов, А.П. Терновский, Р .N. Матвеевский, T . .М, Карпова, Н,М.Емельянов, В.И.Комендант, Г.С.Берлин, В.П.Ллехин, С . И . Булычев, В . A . Меркулов и М . Х . ыоршоров (71) 3аййнтЕЛ ГосУДаРственный наУчно-исслеДовательский инститУт машиноведения им. акад, А.А, Благонравова впту (54) МИКРОТВЕРДОМЕР.

Изобретение относится к испытаниям материалов и касается техники определения микротвердости.

Известен микротвердомер, содержа щий корпус, установленный в нем ин- 5 дентор и нагружающее устройство,выполненное в виде плоских пружин (1).

Недостатком известного микротвер- домера является низкая точность установки нагрузки, обусловленная тем, что после Установки рабочей нагрузки вследствие дальнейшего погружения индентора, обусловленного ползучестью материала образца, происходит разгрузка пружин и, как следствие, 15 индентора, на неопределенную вели-. чину .

Ближайшим по техническому существу и достигаемому эффекту к данному изобретению является микротвердомер, содержащий корпус, индентор, взаимодействующее с ним нагружающее устройство в виде груза, подвеску индентора, выполненную в виде двух арретирующих плоских пружин k 2,).

Недостатком известного твердомера . является отсутствие воэможности контроля нагрузки в процессе нагружения. Это связано с тем, что известна лишь конечная величина нагрузки, 2 равная весу груза, но поскольку не известна доля нагрузки, воспринимаемая пружинами в процессе нагружения, то соответственно не известны мгновенные зн ачени я нагрузки . Эт о сниж ает точность измерений.

Целью изобретения является ïîâûшение точности измерения микротвердости.

Поставленная цель достигается тем, что микротвердомер снабжен кареткой, установленной на корпусе с возможностью перемещения параллельно оси индентора, закрепленными на каретке двумя дополнит ельными арретирующими груз пружинами, микрометрическим винтом для перемещения каретки и средством регйстрации деформаций арретирующих пружин.

На чертеже схематично изображен микротвердомер.

Микротвердомер состоит из корпуса

1, на котором установлен предметный стол 2 и подвижная в вертикальном направлении тр аверса 3.

На траверсе 3 подвижно в вертикальном направлении установлена каретка 4 и блок 5 регистрации глубины вдавливания индентора. Каретка

3 67254

4 приводится в действие с помощью мнкрометрического винта 6 и привода 7.

На подвижной каретке 4 установлена подвеска, выполненная в виде плоскопараллельных арретирующих пружин 8 и 9, на концах которых закреплен шток 10 со сменным грузом 11.

Кроме того, на каретке 4 установлены две арретирующие пружины 12 и 13 и средства 14 и 15 регистрации - механо, троны, измеряющие деформацию пружин

12 и 13 ° :10

Механизм регистрации параметров деформирования выполнен.в виде блока, содержащего шток 16 с грузом 17 и закрепленным на конце его индентора

18, который крепится на траверсе 3 на 15 двух плоскопараллельных пружинах

19 и 20. Регистрируется глубийа внедрения индентора 18 в образец 21 датчиком 22 перемещения, закрепленным на траверсе Э. 20

Иикротвердомер работает следующим образом.

В исходном состоянии штоки 10 и

16 с расположенными на них груэаьй

ll и 17 поддерживаются пружийами 12 и 13. При этом между штокаьы 10 и 16 имеется зазор, а электрические цепи механотронов 14 и 15 сбалансированы на нуль . С помощью привода 7 осуществляется опускание каретки 4 вместе с пружинами 12 и

13. При эМом штоки 10 и 16 плавно опускаются, а датчик 22 выдает сйгнал., пропорциональный йеремещейию индентора 18. В момент касания ин-. дентора 18 с поверхностью образца

21 упругое действие пружини 13 осла бевает, на величину реакции, развиваемой пружиной 13, определяемой ее прогибом.

Величина ее прогиба регистриру- 40 ется .датчиком 15.

По величине прогиба пружины 13 судят о той доле нагрузки,. которая . ею воспринимается.

Вычитая ее из величины веса гру- 45 эа 17, определяют нагрузку иа индентор 18.

В момен т вр емени, ко гда rpy э 1 7 полностью освободится от действия пружины 13, последняя выходит из соприкосновения Со штоком 16.

Регулируя скорость перемещения каретки 4, можно реализовать любую требуеяую программу нагружения индентора 18 с выдерживанием конечной нагрузки на индентор 18 постоянной.

Если требует ся н агруз ка н а индентор 18, превышающая вес груза 17, то для этой цели продолжают опускание каретки 4. При этом зазор между штоком 10 и 16 будет уменьшаться и когда он полностью выберется, будет происходить разгрузка арретирующей пружины 12. При этом цикл нагружения повторится айалогично описанному. Нагрузка на индентор будет определяться как сумма веса груза 17 и разницы, веса rpysa 11 s реакции, развиваемой пружиной 12. Глубина внедрения индентора регистрируется датчиком 22. формула и эобрет ени Я йикротвешхомер, с .одержашвй корпус, ийдентор, взаимодействующее с ним нагружающее устройство в виде гру.

За подвеску иидеитора, выполненную в .виде двух арретирующйх плоских пружин, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения- Микротйердости,он снабжен карет-. кой, установленной на корпусе с воэможностью перемещения параллельно оси иядентора, закрепленными на каретке двумя дополнительнымн арретирующими груз пружинами:, микрометрическим вин- том для перемещения каретки и.средством для регистрации деформации арретирующих пружйй.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l..Новое в области испытания на микротвердость. И., Наука, 1974, с.100««114.

2,АвторскОе свидетельство СССР 9 214864, кл.G 01 N 3/44, 1965. б 72540

2 / 22

Составитель В. Новичкова

Редактор A. óðàäÿí Техред С. Иигай Корректор A. Власенко .

Закаэ 3883/46 Тираж 1689 Подписное

ЦНИИПИ Государственного ком тета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж.-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óàãîðoä,.ул .Проектная,4

Твердомер // 603876

Устройство для исследования грунтов // 586363

Устройство для динамической пенетрации грунтов // 586362

Устройство для динамического исследования грунта // 553520

Способ контроля горячекатаного металла из малоуглеродистой стали на свариваемость // 523330

Устройство для определения прочности строительных материалов // 515054

Установка для определения физико-механических свойств грунта методом динамического зондирования // 489990

Установка для определения физикомеханических свойств грунта // 482651

Устройство для динамического зондирования грунта // 480956

Устройство для определения твердости материала и способ определения твердости материала // 2100794

Изобретение относится к бумажному производству, в частности к устройству и способу для измерения твердости рулонов, способному давать воспроизводимые и количественные замеры твердости рулона

Устройство для исследования и определения характеристик грунта // 2101416

Изобретение относится к устройствам для исследования и определения характеристик грунта, позволяющим определить характеристики грунтов посредством непрерывно контролируемого и измеряемого вдавливания зондирующего стержня 1 в исследуемый грунт с помощью давления, создаваемого пиротехническим генератором газов 5

Зонд для исследования свойств грунта // 2111476

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам исследования прочностных свойств твердых материалов путем вдавливания наконечников испытательных устройств, и предназначено для использования в строительстве и горном деле для оперативного дистанционного определения физико-механических и прочностных свойств поверхностных слоев грунта в труднодоступных районах, при разведке залежей полезных ископаемых и под строительство

Способ определения предела контактной выносливости материала // 2123175

Изобретение относится к методам испытания материалов на усталостную прочность, в частности к способам определения предела контактной выносливости материала

Способ определения твердости // 2141638

Изобретение относится к методам испытания материалов и, в частности к способам определения их твердости

Способ испытания механических свойств защитно-декоративных покрытий // 2163367

Изобретение относится к области испытания механических свойств защитно-декоративных покрытий

Способ контроля механических характеристик материалов // 2170415

Изобретение относится к способам и средствам контроля механических характеристик материалов, а именно твердости и предела упругости

Устройство для измерения прочности строительных материалов // 2170920

Способ контроля механических характеристик материалов // 2193768

Изобретение относится к способам контроля механических характеристик исследуемых материалов

Микротвердомер // 2231041

Изобретение относится к устройствам для исследования и определения механических свойств материалов путем приложения к ним механических усилий, а именно к микротвердомерам, регистрирующих диаграммы вдавливания индентора в материал в координатах “сила - глубина отпечатка”