里氏硬度计检测用夹具及里氏硬度计检测装置

摘要

本发明提供了一种里氏硬度计检测用夹具及里氏硬度计检测装置。所述夹具包括底座、设置在底座上的外、内套筒、调节单元及压紧杆件，外套筒具有三个以上第一槽道，内套筒具有与第一槽道对应的第二槽道；调节单元包括主体块、斜向贯穿主体块且具有内螺纹的倾斜通道、第一、二齿条、弹性支撑件、滑道，第一齿条设置在外套筒的内壁上，第二齿条设定在主体块的外侧面上并与第一齿条相互啮合，滑道沿第二槽道的延伸方向设置在内套筒的外壁上，弹性支撑件的两端分别固定设置在主体块上和支撑在滑道上；压紧杆件具有能够与内螺纹配合的外螺纹。本发明适用于对多种形状、尺寸和重量的试样进行硬度测量，而且具有夹紧力大、操作方便、检验精度高的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及里氏硬度计检测用配套装置技术领域，具体来讲，涉及一种 里氏硬度计检测用夹具以及一种包括该里氏硬度计检测用夹具的里氏硬度计 检测装置。

背景技术

一般来讲，里氏硬度计是一种新型的便携式硬度测试仪器，其具有测试 精度高、体积小、操作容易、携带方便，测量范围宽的特点，主要适用于金 属材料的快速硬度测试。

里氏硬度计是是根据弹性冲击原理制成的，其基本原理是具有一定质量 的冲击体(例如，碳化钨或金刚石球头)在一定的试验力作用下冲击试样表面， 测量冲击体距试样表面1mm处的冲击速度与回跳速度，再利用电磁原理，感 应与速度成正比的电压。里氏硬度值以冲击体回跳速度与冲击速度之比来表 示。

根据里氏硬度计测试原理，由于其测试数据大小取决于冲击体速度。因 此，里氏硬度计对其所检测的试样的质量具有一定要求。通常，与实际硬度 值相比，试件质量越小于要求质量，测定得到的硬度值数据就越偏低；试件 质量越大，测定的硬度值就越准确。例如，为保证测试精度，一般而言，里 氏硬度计测定的最小质量一般为5kg。也就是说，通常情况下，里氏硬度计 对其所检测的试样的质量具有下限要求，这就导致里氏硬度计的使用范围受 到以限制。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。

例如，本发明的目的之一在于提供一种能够与里氏硬度计配合使用、且 夹紧力大、操作方便、检验精度高的夹具装置。

本发明的一方面提供了一种里氏硬度计检测用夹具。所述夹具包括底座、 彼此同心地固定设置在底座的上表面上的外套筒和内套筒、调节单元以及压 紧杆件，其中，外套筒具有三个以上均匀开设在该外套筒的圆周上且沿该外 套筒的高度方向延伸的第一槽道，内套筒具有数量和位置与外套筒的第一槽 道对应的第二槽道；调节单元包括主体块、倾斜通道、第一齿条、第二齿条、 弹性支撑件、滑道，其中，倾斜通道沿与所述高度方向呈锐角的方向贯穿主 体块，并且倾斜通道的整个长度上形成有内螺纹，第一齿条沿第一槽道的延 伸方向设置在外套筒的内壁上，第二齿条设定在主体块的外侧面上并与第一 齿条相互啮合，滑道沿第二槽道的延伸方向设置在内套筒的外壁上，弹性支 撑件的一端固定设置在主体块上，弹性支撑件的另一端支撑在滑道上；压紧 杆件穿过所述倾斜通道并且压紧杆件的外圆周表面上形成有能够与所述内螺 纹配合的外螺纹，压紧杆件的一端位于内套筒内，压紧螺杆的另一端位于外 套筒外。

在本发明的一个示例性实施例中，所述锐角的度数可以为50～80℃。

在本发明的一个示例性实施例中，所述第一槽道的数量可以为3～6个。

在本发明的一个示例性实施例中，压紧杆件的所述一端压紧在放置于底 座的所述上表面上的待测试样，并且所述待测试样的质量小于3kg。

本发明的另一方面提供了一种里氏硬度计检测装置。所述里氏硬度计检 测装置包括里氏硬度计和如上所述的里氏硬度计检测用夹具。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：适用于对多种形状、尺寸和 重量的试样及工件进行硬度测量，而且具有夹紧力大、操作方便、检验精度 高的优点；尤其适用于对质量小于3kg的零部件及金属试样的测量，而且能 够显著提高其里氏硬度检测精度。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变 得更加清楚，其中：

图1示出了根据本发明的里氏硬度计检测用夹具的一个示例性实施例的 主视图；

图2示出了与图1示例性实施例对应的俯视图；

图3示出了图1中的调节单元的局部放大视图。

附图标记说明如下：

1-底座、2-待测试样、3-主体块、4-压紧杆件、5-弹性支撑件、6-外套筒、 7-内套筒、8-齿条以及9-滑道。

具体实施方式

在下文中，将参照附图和示例性实施例来详细说明本发明的里氏硬度计 检测用夹具及里氏硬度计检测装置。

图1示出了根据本发明的里氏硬度计检测用夹具的一个示例性实施例的 主视图；图2示出了与图1示例性实施例对应的俯视图；图3示出了图1中 的调节单元的局部放大视图。需要说明的是，图2中示出了3组均匀设置的 调节单元，而鉴于3组调节单元结构类似，故而图1中仅示出了一组调节单 元。

如图1至图3所示，在本发明的一个示例性实施例中，里氏硬度计检测 用夹具包括底座1、彼此同心地固定设置在底座1的上表面上的外套筒6和 内套筒7、调节单元以及压紧杆件4。

其中，底座1具有平整的上表面，该上表面上可以固定结合有外套筒6 和内套筒7，待测试样2放置于该上表面上并位于内套筒7内部。例如，底 座的形状为长方体或圆柱体，底座的重量可以大于5kg，也可以为大于3kg。

外套筒6具有三个均匀开设在该外套筒6的圆周上且沿该外套筒6的高 度方向（如图1中的上下方向）延伸的第一槽道。内套筒7具有数量和位置 与外套筒6的第一槽道对应的第二槽道。也就是说，内套筒7也具有三个均 匀开设在该内套筒7的圆周上、沿该内套筒7的高度方向延伸、并与第一滑 道9的位置对应的第二槽道。

调节单元包括主体块3、倾斜通道、两个齿条8、弹性支撑件5、滑道9。 其中，倾斜通道沿与外套筒6的高度方向呈锐角的方向贯穿主体块3，并且 倾斜通道的整个长度上形成有内螺纹。倾斜通道的靠近外套筒6的部位高于 其靠近内套筒7的部位。两根齿条8中的一根齿条沿第一槽道的延伸方向（如 图1中的上下方向）设置在外套筒6的内壁上，另一齿条设定在主体块3的 外侧面（即面向外套筒的内壁的侧面）上，并且两根齿条8相互啮合。滑道 9沿第二槽道的延伸方向（如图1中的上下方向）设置在内套筒7的外壁上。 弹性支撑件5（例如，弹簧片）的一端固定设置在主体块3上，弹性支撑件5 的另一端支撑在滑道9上。

压紧杆件4（例如，压紧螺栓）穿过倾斜通道并且压紧杆件4的外圆周 表面上形成有能够与所述内螺纹配合的外螺纹。压紧杆件4的一端位于内套 筒7内，作为用于压紧放置于底座1的所述上表面上的待测试样2的压紧端； 压紧螺杆的另一端位于外套筒6外，作为用于调节的调节端。

对于本示例性实施例的里氏硬度计检测用夹具而言，其使用方法可以为： 将待测试样2（也可称为待测试件）的待检测面平放至底座1上；向内按调 节单元的主体块3，弹性支撑件5压缩，两根齿条8分离，调节单元的主体 块3上下滑动，至目标位松开后，弹性支撑件5给调节单元的主体块3向外 的力使两根齿条8啮合，调节单元的主体块3固定；将所有压紧杆件4向内 旋进从而将待测试样2夹紧。即可采用里氏硬度计测试待测试件的硬度。

也就是说，在弹性支撑件5的弹性支撑作用下，位于主体块3上的齿条 和位于外套筒6上的齿条彼此啮合，从而能够将主体块3和贯穿于主体块3 内的压紧杆件4的位置固定。当需要对调节单元的高度进行调节时，可向主 体块3或压紧杆件4施加从外套筒6向内套筒7方向的作用力，以使弹性支 撑件5被压缩，同时两根齿条彼此脱离，然后，向主体块3或压紧杆件4施 加沿高度方向（如图1中的上下方向）的作用力，则通过弹性支撑件5在滑 道9中的滑动，待调节单元移动至目标位置后，去掉作用力，两根齿条重新 啮合，调节单元得以固定。此外，通过拧动与调节单元的倾斜通道配合的压 紧杆件4，可以调节压紧杆件4在内套筒7内的长度，从而能够对不同尺寸 的待测试样2进行压紧。

在本发明的示例性实施例中，倾斜通沿与外套筒6的高度方向之间的锐 角的度数优选为50～80℃，也就是说，压紧螺杆与水平方向的角度为10～ 40℃，从而能够对待测试样2同时提供两个方向（例如，水平方向和竖直方 向）的压紧力，这相当于采用耦合与压实的方法来提高待测试件的惯量，其 效果等同于提高待测试件的实际质量。然而，本发明不限于此，只要倾斜通 沿与外套筒6的高度方向之间呈锐角即可。

在本发明的示例性实施例中，第一槽道、第二槽道、调节单元、压紧杆 件4的数量相等。而且，优选地，第一槽道、第二槽道、调节单元、压紧杆 件4的数量均可以为3～6个。然而，本发明不限于此，只要第一槽道、第二 槽道、调节单元、压紧杆件4的数量分别不小于3个即可。

本发明的另一方面提供了一种里氏硬度计检测装置。所述里氏硬度计检 测装置包括里氏硬度计，并且所述里氏硬度计检测装置还包括具有如上所述 结构的里氏硬度计检测用夹具。

综上所述，本发明的里氏硬度计检测用夹具和里氏硬度计检测装置适用 于对多种形状、尺寸和重量的试样及工件进行硬度测量，而且具有夹紧力大、 操作方便、检验精度高的优点；尤其对于质量小于3kg的零部件及金属试样， 本发明能够显著提高其里氏硬度检测精度。

尽管上面已经结合附图和示例性实施例描述了本发明，但是本领域普通 技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述 实施例进行各种修改。