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在線布氏硬度計

一、項目簡介：

由於鋼瓶（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。我公司根據鋼瓶（大型工件）檢測的產品特性特和技術要求，參考我公司以往經驗和現今行業最新技術，開發如下的在線試驗布氏硬度計（如圖）。

 

 

 

 我廠，1991年主管設計全國第一台應用於汽車發動機缸體、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、計算機、電控、圖像處理等技術綜合一體化的高技術含量的產品，目前，廣氾應用於上海大眾、一汽、二汽、洛拖等大型企業。填補國內空白，技術達到國內一流、國際同等水平，是進口國外昂貴產品的替代產品。，獲得了較高的企業效益和巨大的社會效益。獲山東省機械工業廳科技進步一等獎，

 

二、產品概述：

金屬布氏硬度試驗是採用一定直徑鋼球或硬質合金球，以規定試驗力壓入被測材料表面按規定保持時間后，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、使用領域：

布氏硬度計可用來測定鑄鐵、有色金屬、各種退火、調質處理以後以及大多數出廠供貨的鋼材。特別是對於較軟的金屬如純鋁、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，復現性和代表性較好。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：

工作環境：                室溫10～35℃，濕度20%～80%

測量範圍：硬質合金球（HBW）――適用於硬度8—650HBW。

 試驗力級：             750、100、3000Kgf

試件允許最大高度：     700mm（可根據客戶要求定做）

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（可根據客戶要求定做）              重量：                 主機約2000千克

機構概述：

該機由底座、步進電機、滾珠絲杠、高精度測力傳感器、PLC控制，門式框架結構、直線導軌滑動工作台便於測量大型工件、碳化鎢鋼球壓頭和壓痕測量裝置（電腦壓痕圖像處理系統）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。

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

1.銑削系統。三位一體測試系統上裝有鋼瓶（大型工件）加工銑削系統，負責加工鋼瓶（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、導向軸連接在立柱上。步進電機帶動滾珠絲杠旋轉，使橫梁向下移動壓頭接觸到工件。測力傳感器採集信號，單片機控制步進電機旋轉，當到達所需要的力時步進電機停止旋轉。壓頭處便產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，步進電機反轉卸除該試驗力。使工件上產生一個壓痕。

3.圖像處理。三位一體測試系統裝有CCD攝像頭並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並加緊工件。

硬度計在程序的控制下通過步進電機帶動滾珠絲杠旋轉使橫梁向下移動，當移動到指定位置時測試系統對工件進行銑削、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）繼續沿輥道移動到下一工位。不合格的通過氣缸推到不合格區，不合格品可通過人工進行二次測試最終判斷是否合格。