以下是關(guān)于維氏硬度計(jì)部件構(gòu)成的詳細(xì)描述:
一、核心功能模塊
1. 壓頭系統(tǒng)
- 金剛石壓頭:采用人造金剛石制成的正四棱錐體,兩相對(duì)面夾角為136°,尖端經(jīng)精密研磨確保幾何精度。該壓頭直接接觸試樣表面,通過特定負(fù)荷形成方形壓痕。
- 壓頭座:高剛性金屬支架固定壓頭,兼具定位與減震功能,防止操作沖擊導(dǎo)致偏移。部分型號(hào)配備自動(dòng)升降裝置,實(shí)現(xiàn)壓頭的精準(zhǔn)進(jìn)退。
2. 加載機(jī)構(gòu)
- 砝碼組:標(biāo)準(zhǔn)化鑄鐵或不銹鋼砝碼提供靜態(tài)試驗(yàn)力,常見等級(jí)包括1kgf至100kgf,滿足不同材料測試需求。砝碼通過滑輪-鋼絲繩系統(tǒng)與壓桿聯(lián)動(dòng)。
- 緩沖裝置:彈簧-阻尼組合結(jié)構(gòu)控制壓頭下降速度,避免沖擊造成的虛假讀數(shù),同時(shí)保證加載平穩(wěn)性。
- 卸荷手柄:手動(dòng)釋放杠桿使壓頭快速回升,減少試樣與壓頭接觸時(shí)間,降低熱效應(yīng)影響。
二、測量與觀察系統(tǒng)
1. 顯微成像單元
- 金相顯微鏡:配備長工作距離物鏡(典型放大倍數(shù)50×~100×),配合可調(diào)焦同軸照明系統(tǒng),清晰呈現(xiàn)壓痕輪廓。部分機(jī)型集成LED冷光源,消除熱漂移風(fēng)險(xiǎn)。
- 目鏡測微尺:十字分劃板帶刻度標(biāo)尺,用于人工測量壓痕對(duì)角線長度,最小分度值達(dá)0.01mm。
- 視頻測量系統(tǒng)(可選):CCD攝像頭捕捉壓痕圖像,通過軟件自動(dòng)識(shí)別并計(jì)算對(duì)角線長度,提升效率與精度。
2. 工作臺(tái)組件
- XY移動(dòng)平臺(tái):精密絲桿傳動(dòng)的工作臺(tái)支持水平和垂直方向微調(diào),確保壓痕位置居中。游標(biāo)卡尺級(jí)位移精度可達(dá)0.02mm。
- 樣品夾具:磁性吸盤或機(jī)械虎鉗固定異形試樣,防止測試過程中發(fā)生位移。
三、控制與執(zhí)行系統(tǒng)
1. 操控面板
- 數(shù)字顯示屏:實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前加載力值、保載時(shí)間及計(jì)算后的硬度數(shù)值。觸摸屏界面可預(yù)設(shè)多檔試驗(yàn)參數(shù)。
- 按鍵區(qū):包含啟動(dòng)/停止、清零、單位切換等功能鍵,部分機(jī)型支持腳踏開關(guān)遠(yuǎn)程控制。
2. 驅(qū)動(dòng)電機(jī)
- 步進(jìn)電機(jī):驅(qū)動(dòng)壓頭升降與工作臺(tái)移動(dòng),配合限位開關(guān)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化流程。閉環(huán)控制系統(tǒng)可精確控制加載速率與保載時(shí)間。
四、輔助結(jié)構(gòu)件
1. 主機(jī)框架
- 鑄鐵基座:蜂窩狀加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)提供高抗振性能,底部調(diào)節(jié)螺栓用于水平校準(zhǔn)。
- 防護(hù)罩:透明亞克力材質(zhì)遮擋灰塵,同時(shí)便于觀察測試過程。
2. 附件套裝
- 標(biāo)準(zhǔn)試塊:經(jīng)溯源認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)硬度片,用于設(shè)備周期性校驗(yàn)。
- 工具包:含內(nèi)六角扳手、防塵刷及專用潤滑油,用于日常維護(hù)。
五、技術(shù)協(xié)同原理
各部件通過機(jī)械-光電聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)完整測試流程:加載機(jī)構(gòu)施加設(shè)定負(fù)荷→壓頭在試樣表面形成壓痕→顯微鏡定位并測量對(duì)角線→控制系統(tǒng)根據(jù)公式HV=常數(shù)×試驗(yàn)力/壓痕表面積自動(dòng)計(jì)算硬度值?,F(xiàn)代機(jī)型還可連接計(jì)算機(jī)生成報(bào)告,滿足ISO 6508國際標(biāo)準(zhǔn)要求。