在線布氏硬度計

一、項目簡介：

由于鋼瓶（大型工件）的硬度試驗沒有成型的布氏硬度計，硬度試驗要線下用龍門布氏硬度計試驗，勞動強度大、工作效率低。我公司根據(jù)鋼瓶（大型工件）檢測的產(chǎn)品特性特和技術(shù)要求，參考我公司以往經(jīng)驗和現(xiàn)今行業(yè)Zui新技術(shù)，開發(fā)如下的在線試驗布氏硬度計（如圖）。

 我廠，1991年主管設(shè)計臺應(yīng)用于汽車發(fā)動機缸體、缸蓋等大型零部件布氏硬度在線檢測儀器，是集機械、液壓、光學(xué)、計算機、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)達到國內(nèi)、國際同等水平，是進口國外昂貴產(chǎn)品的替代產(chǎn)品。，獲得了較高的企業(yè)效益和巨大的社會效益。獲山東省機械工業(yè)廳科技進步一等獎，

二、產(chǎn)品概述：

金屬布氏硬度試驗是采用一定直徑鋼球或硬質(zhì)合金球，以規(guī)定試驗力壓入被測材料表面按規(guī)定保持時間后，卸除試驗力，測量試樣表面的壓痕直徑，以計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）試驗力下保持12秒測定硬度為197時，其布氏硬度以符號hbw表示，例如：197hbw10/3000/12，依此類推。

三、使用領(lǐng)域：

布氏硬度計可用來測定鑄鐵、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。特別是對于較軟的金屬如純鋁、銅、鉛錫鋅等及其合金，測量的硬度是很準確的。布氏硬度有高的測量精度，復(fù)現(xiàn)性和代表性較好。是機械冶金及計量部門不可缺少的硬度測量儀器。

四、依據(jù)標準：

精度符合gb/t230.1 -2005、iso 6506.2-2005 和美國astm e18

五、外觀照片：

               （鋼瓶（大型工件）硬度計示意圖）

六、重點描述：

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

測量范圍：硬質(zhì)合金球（hbw）――適用于硬度8—650hbw。

 試驗力級：             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：             mm（可根據(jù)客戶要求定做）              重量：                 主機約2000千克

機構(gòu)概述：

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

在橫梁上通過直線導(dǎo)軌連接有三位一體的滑動測試系統(tǒng)。包含銑削系統(tǒng)、硬度試驗、圖像處理三個模塊。

1.銑削系統(tǒng)。三位一體測試系統(tǒng)上裝有鋼瓶（大型工件）加工銑削系統(tǒng)，負責(zé)加工鋼瓶（大型工件）使之有可以進行硬度試驗的小平面。

2.硬度試驗。裝有高精度測力傳感器，傳感器的下端裝有主軸、壓頭。橫梁通過兩端的滾珠絲杠、絲母、導(dǎo)向軸連接在立柱上。步進電機帶動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，使橫梁向下移動壓頭接觸到工件。測力傳感器采集信號，單片機控制步進電機旋轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)竭_所需要的力時步進電機停止旋轉(zhuǎn)。壓頭處便產(chǎn)生了一個精度比較高的試驗力作用在工件上。保持一段時間后，步進電機反轉(zhuǎn)卸除該試驗力。使工件上產(chǎn)生一個壓痕。

3.圖像處理。三位一體測試系統(tǒng)裝有ccd攝像頭并連接到電腦進行圖像處理，自動計算出該壓痕的硬度值。

七、動作流程：

鋼瓶（大型工件）在輥道上移動到硬度計位置，氣缸將鋼瓶（大型工件）推到硬度計的弓形體下方并加緊工件。

硬度計在程序的控制下通過步進電機帶動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)使橫梁向下移動，當(dāng)移動到指定位置時測試系統(tǒng)對工件進行銑削、硬度測試、和壓痕圖像處理得到硬度值。電腦自動對該硬度值與鋼瓶（大型工件）硬度標準進行比較。合格的鋼瓶（大型工件）繼續(xù)沿輥道移動到下一工位。不合格的通過氣缸推到不合格區(qū)，不合格品可通過人工進行二次測試Zui終判斷是否合格。