一种硬度试件检测工装的制作方法

1.本技术涉及一种硬度试件检测工装，属于硬度试验技术领域。


背景技术：

2.硬度是金属材料抵抗局部变形，特别是塑性变形，压痕或划痕的能力，是衡量其软硬的指标。因此硬度试验在生产，科研及工程上都得到广泛的应用。在检测试件的硬度时，需要用读数显微镜测量压痕孔的直径。
3.由于硬度能灵敏地反映金属材料在化学成分、金相组织、热处理工艺及冷加工变形等方面的差异，而试件的形状不同，薄厚不同，为了便于读数显微镜能有效的进行试件压痕孔的测量，需要制造适用于试件的固定工装，用于放置读数显微镜和固定试件。试件中以圆柱形试块和扁试棒由于外形限制或试件本身因为尺寸厚薄不一，导致读数显微镜无法对此类试件进行正确读数测量，利用常规试件固定工装，对于试件的种类，尺寸大小，不能做到合理适配，造成生产成本的增加。


技术实现要素：

4.对现有技术中存在的问题与不足，本技术提供一种硬度试件检测工装，包括工装本体和固定组件；工装本体上端面上安装有若干个支柱；若干个支柱的上端形成一平面，用于安装读数显微镜；工装本体上设有试块放置区和试棒放置区；试块放置区设有若干个孔径不相同的圆柱形孔；试棒放置区设有若干个凹槽；扁试棒放置在试棒放置区的凹槽内；试块放置在其中一个圆柱形孔内，并由固定组件进行固定，通过读数显微镜对扁试棒和圆柱形试块进行硬度检测工作。本技术结构简单，便于读数显微镜的安装，能满足不同种类和尺寸不一的试件都能进行检测，降低生产成本，提高检测精确性。
5.为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种硬度试件检测工装，包括工装本体和固定组件；工装本体上端面上安装有若干个支柱，用于安装读数显微镜；工装本体上设有试块放置区和试棒放置区；试块放置区设有若干个孔径不相同的圆柱形孔；试棒放置区设有若干个凹槽；扁试棒放置在试棒放置区的凹槽内；试块放置在其中一个圆柱形孔内，并由固定组件进行固定，通过读数显微镜对扁试棒和圆柱形试块进行硬度检测工作。
6.具体的，工装本体为一长方体结构，且其上端面的四角分别设有支柱孔；支柱安装在支柱孔内，且其一端从支柱孔伸出。设置支柱可方便对于不同种类的读数显微镜，可进行在支柱上进行滑动安装读数显微镜，也可通过四根支柱的伸出端形成为的平面作为读数显微镜的安装平台。实现读数显微镜与试件检测工装的有效安装，便于利用读数显微镜对试件进行硬度测量。
7.具体的，所有支柱的伸出端形成的平面与工装本体的上端面相平行。这样设置是为了使得读数显微镜的检测平面与工装本体上端面相平行，便于进行试件的压痕孔的测量检测，提高检测数据的准确性。
8.具体的，试块放置区设有三个圆柱形孔，且每个圆柱形孔的孔径均不相同；试块的
直径至少与其中一个圆柱形孔的孔径相适配。这样设置可对于不同尺寸大小的圆柱形试块，只需一个试件检测工装即可满足检测需求，适用性高，降低生产成本。
9.具体的，工装本体的侧面设有三个通孔，且通孔与圆柱形孔一一对应；通孔与圆柱形孔相联通；固定组件安装在三个通孔内。通过在工装本体侧面设置通孔并安装固定组件，可通过固定组件对圆柱形孔内的圆柱形试块进行固定，便于读数显微镜对试块进行检测，也减少外置式固定组件与显微镜产生安装冲突，使得检测工装结构简单。
10.具体的，固定组件为螺纹定位销；通孔内设有内螺纹；螺纹定位销通过螺纹连接安装在通孔内。
11.具体的，试棒放置区设有两个凹槽；凹槽为长方形凹槽，且凹槽的槽宽长度与扁试棒的宽度相适配；凹槽的槽深长度与扁试棒的厚度相适配。这样设置使得扁试棒放置在试棒放置区的凹槽内时，利用长方形凹槽的外形尺寸与扁试棒的外形相适配，扁试棒可嵌入式安装进凹槽内，无需额外增加固定组件，可使得检测工装结构简单，也降低了生产成本。
12.与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
13.1.本技术通过在工装本体上设置试棒放置区和试块放置区，只需一个检测工装同时满足对扁试棒和圆柱形试块都能进行硬度检测的需求，降低生产成本，适用性高。
14.2.在前述的基础上，工装本体上设置支柱孔，支柱孔内安装支柱，由支柱构成读数显微镜的安装件，保证读数显微镜有效安装，提高检测效果。
15.3.在前述的基础上，试块放置区设有多个圆柱形孔，且每个圆柱形孔的孔径均不相同；可对于不同尺寸大小的试块都能安装并进行检测工作，提高检测效率，提高检测数据的准确性，也降低了生产成本。
附图说明
16.图1为实施例的工装本体的俯视示意图；
17.图2为实施例的工装本体的侧视示意图（1）；
18.图3为实施例的工装本体的侧视示意图（2）；
19.图4为实施例的工装本体的零件尺寸图（1）；
20.图5为实施例的工装本体的零件尺寸图（2）；
21.图6为实施例的工装本体的零件尺寸图（3）。
22.图中：1、工装本体；2、支柱孔；3、试块放置区；4、试棒放置区；5、圆柱形孔；6、通孔；7、凹槽。
具体实施方式
23.下面将结合本技术实施例中的附图，进一步阐述本技术。此批次试件为圆柱形试块和扁试棒，圆柱形试块的直径为10-13mm。扁试棒的宽度为12mm，厚度为3mm。
24.请参阅图1-3本技术公开了一种硬度试件检测工装，包括工装本体1和固定组件；工装本体上端面安装有若干个支柱，用于安装读数显微镜；工装本体1上设有试块放置区3和试棒放置区4；试块放置区3设有若干个孔径不相同的圆柱形孔5；试棒放置区4设有若干个凹槽7；扁试棒放置在试棒放置区3的凹槽7内；试块放置在其中一个圆柱形孔5内，并由固定组件进行固定，通过读数显微镜对扁试棒和圆柱形试块进行硬度检测工作。实现了硬度
试件检测工装工作的基本需求。
25.进一步的，工装本体1为一长方体结构，且其上端面的四角分别设有支柱孔2；支柱安装在支柱孔2内，且其一端从支柱孔2伸出。实现了工装本体的构成。
26.进一步的，所有支柱的伸出端形成的平面与工装本体1的上端面相平行。实现了支柱的构成。
27.进一步的，试块放置区3设有三个圆柱形孔5，且每个圆柱形孔5的孔径均不相同；试块的直径至少与其中一个圆柱形孔5的孔径相适配。实现了试块放置区的构成。
28.进一步的，工装本体1的侧面设有三个通孔6，且通孔6与圆柱形孔5一一对应；通孔6与圆柱形孔5相联通；固定组件安装在三个通孔6内。实现了固定组件的与工装本体的安装。
29.进一步的，固定组件为螺纹定位销；通孔内设有内螺纹；螺纹定位销通过螺纹连接安装在通孔6内。实现了固定组件的构成。
30.进一步的，试棒放置区4设有两个凹槽7；凹槽7为长方形凹槽，且凹槽7的槽宽长度与扁试棒的宽度相适配；凹槽7的槽深长度与扁试棒的厚度相适配。实现了试棒放置区的构成。
31.工作原理：参阅图4-图6所示的工装本体的零件尺寸图1.根据圆柱形试块和扁试棒的外形尺寸进行工装本体1的制作，可选择一个废弃的长方体硬度试样，再在试样上进行钻孔，形成试块放置区3，根据试块的直径，圆柱形孔5的直径分别是直径为12mm、13mm和14mm。再在试块放置区3的一侧，制作试棒放置区4，加工出两个长方形凹槽7，凹槽7的尺寸根据扁试棒的尺寸制作，槽宽为12mm，槽深为3mm。接着在长方体硬度试样的四角进行钻孔，形成支柱孔2，在支柱孔2内放置支柱。最后在工装本体1的侧面进行钻孔，制作固定组件的安装通孔6，通孔6与圆柱形孔5相联通，并进行内螺纹加工，将螺纹定位销螺纹连接安装进安装通孔6内。完成硬度试件检测工装的制作工序。
32.2.当需要进行圆柱形试块的硬度检测时，将试块放置进与之相适配的圆柱形孔5内，再将螺纹定位销从安装通孔6内旋出并抵靠在试块上，对试块进行固定。根据压痕孔的位置，进行读数显微镜的安装，如果试块的压痕孔在圆柱形试块的端面，则将读数显微镜安装在支柱的伸出端形成的平面上。如果试块的压痕孔在圆柱形试块的柱体上，则将读数显微镜滑动安装在支柱上，再调整好合适的安装高度，进行圆柱形试块的硬度检测工序。
33.3.当需要进行扁试棒的硬度检测时，将扁试棒嵌入式安装进试棒放置区4的长方形凹槽7内。由于扁试棒的压痕孔是在棒体上，只需将读数显微镜安装在支柱的伸出端形成的平面上即可。再调整好合适的读数显微镜的安装高度，再对试棒进行硬度检测工序。
34.以上仅为本技术的较佳施例，并非用来限定本技术的实施范围。即凡依本技术申请专利范围的内容所做的等效变化与修饰，均落入本技术的技术范围。