硬度计自动夹紧装置的制作方法

1.本实用新型涉及硬度计技术领域，具体是涉及一种用于门式硬度计和台式硬度计的自动夹紧装置。


背景技术：

2.目前，门式硬度计和台式硬度计是在横梁或机身上安装有主轴，主轴下端安装有压力传感器，在压力传感器下端通过压头座安装有压头，在压头的外围包围设置有起保护作用的保护帽，保护帽直接固定在横梁上或者硬度计机身上。横梁升降电机驱动横梁上下移动，由横梁带动主轴、压头与保护帽实现升降。这种结构存在不足是：
3.不能在工作台上夹紧工件，必须存有安全间隙。如果横梁向下移动，必须保证保护帽不能接触到工件上，由于不能实现自动化，因而只能依靠人工目测判断，使保护帽与工件之间保持适当间隙例如0.5-2.0mm，并且此时横梁升降电机必须停止工作；否则稍有差错，如果间隙太大，压头不能充分接触工件，将导致硬度测试产生误差甚至无效；如果间隙太小，行程不够、惯性大，此时由于横梁升降电机无法自动停止，保护帽下降就容易碰撞上工件，会导致横梁升降电机烧坏或者减速机损坏，增加维修费用。
4.不能实现自动化，具体是指在横梁下降接近工件时，横梁升降电机无法实现自动停止；保护帽与工件之间无法自动控制适当间隙，只能依靠人工目测判断，高度紧张不能出现一丝疏忽，费时费力，但也无法保证安全，大大增加了操作者的操作难度和劳动强度。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够克服上述不足的硬度计自动夹紧装置，其整个试验过程可实现自动化，工作效率高，能够实现自动夹紧工件，消除误差与无效测试，保证硬度测试的精准度，还能够在自动夹紧工件时实现横梁升降电机自动停止，有效防止横梁升降电机或者减速机损坏，降低维修成本。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
7.硬度计自动夹紧装置，其包括：
8.压紧帽座，其上设置有内腔，在上述内腔中心插入起定位作用的碟簧导套；
9.压紧帽，其插入配合在压紧帽座的底部，压紧帽带有防转螺钉；
10.蝶形弹簧，其是由多对蝶形弹簧通过两两底部接触形成的组合结构，多对蝶形弹簧设置在碟簧导套与压紧帽座、压紧帽之间所形成的环形内腔中；
11.光电开关挡销，其上端插入固定在压紧帽座上，其下部贯穿于压紧帽上设置有的一垂直通孔中；光电开关挡销与防转螺钉对称设置于蝶形弹簧外侧的压紧帽与压紧帽座上，压紧帽可沿光电开关挡销、防转螺钉上下移动；
12.光电开关，其位于光电开关挡销的下面，并固定在压紧帽的下端面上；当光电开关挡销下端进入光电开关中并挡住光电开关内部对射管发出的光线时，光电开关产生感应，发出信号，横梁升降电机停止，使横梁移动也停止；
13.调整螺母，其与防松螺母配合形成双螺母，调整好光电开关挡销位置及碟簧的预紧力后，可对相配合的压紧帽与压紧帽座进行防松锁紧。
14.所述蝶形弹簧为2-4对，多对蝶形弹簧并联设置在碟簧导套上，其最外侧与压紧帽的内腔壁面之间留有间隙，蝶形弹簧的上下端面分别与压紧帽座、压紧帽相接触。
15.所述压紧帽座位于压力传感器的下方，其上设置有用于插入安装碟簧导套的中心孔，压紧帽座的上部、下部分别设置有凹台、内腔，上述凹台与内腔之间通过上述中心孔连通。
16.所述压紧帽呈带环形外沿的碗形结构，其底部设置有用于压头穿过的中心孔。
17.所述碟簧导套呈t形，其上设置有用于穿过压头座与压头的中心孔。
18.所述调整螺母呈u形，其底部设置有用于穿过压紧帽的中心通孔，上述中心通孔的环形孔缘向上托起压紧帽上的环形外沿并螺纹配合在压紧帽座的外圆。
19.所述光电开关呈u形结构，其上设置有与光电开关挡销下端相对应并能向外侧发出和接受光线的u形槽。
20.所述光电开关挡销的上端插入压紧帽座上设置有的一垂直通孔中，二者形成过盈配合。
21.所述防转螺钉的上端螺纹连接在压紧帽座上，其下部位于压紧帽上设置的另一垂直通孔中。
22.所述碟簧导套与压紧帽座、压紧帽以及压头、压头座和压力传感器均为同轴设置。
23.本实用新型与已有技术相比，具有以下优点和积极效果：
24.本装置主要应用于门式硬度计和台式硬度计上，其通过横梁向下移动能够实现以下目的：
25.一是依靠蝶形弹簧组合的弹簧力作用在工作台上自动夹紧工件，使工件不能自由移动；
26.二是可实现自动化，使横梁升降电机自动停止；
27.三是给压头一个指令可以实现自动加力；
28.四是可实现一键启动以及电子加力、自动测试，整个过程包括硬度加力、保荷、卸荷和测试硬度全部实现自动化，消除误差与无效测试，工件硬度测试精确度高，工作效率高，操作难度和劳动强度大大降低。
29.本装置只有压紧帽接触工件并向上移动，才能使光电开关挡销相对地向下移动，而固定在压紧帽上的光电开关相对地向上移动，上述光电开关挡销下落进入光电开关上的u形槽中挡住光线产生作用，发出信号使横梁升降电机停止，这样才能有效防止横梁升降电机或者减速机损坏，保证设备安全使用，降低维修成本。
附图说明
30.图1为硬度计自动夹紧装置的剖视结构图。
31.图中部件说明：
32.1、压紧帽座；2、碟簧导套；3、蝶形弹簧；4、压紧帽；5、防转螺钉；6、调整螺母；7、防松螺母；8、光电开关；9、光电开关挡销；10、压力传感器，11、压头座；12、压头。
具体实施方式
33.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明：
34.由图1可知，本实用新型硬度计自动夹紧装置包括压紧帽座1、碟簧导套2、蝶形弹簧3、压紧帽4、防转螺钉5、调整螺母6、防松螺母7、光电开关8、光电开关挡销9、压力传感器10、压头座11、压头12；其中：
35.在压紧帽座1上设置有内腔，在上述内腔中心插入固装有碟簧导套2。压紧帽座1直接固定在横梁上或者硬度计机身上。碟簧导套2呈t形结构，其上设置有用于穿过压头12、压头座11的中心孔。
36.压紧帽4插入配合在压紧帽座1的底部，压紧帽带有防转螺钉5。压紧帽4呈带环形外沿的碗形结构，其底部设置有与压头12相对应的中心孔。
37.蝶形弹簧3是由多对蝶形弹簧形成的组合结构，其位于碟簧导套2与压紧帽座1和压紧帽4之间所形成的环形内腔中；上述多对蝶形弹簧3并联设置在碟簧导套2上，其中每一对蝶形弹簧通过其底部接触组合在一起，多对蝶形弹簧3的最外侧与压紧帽4的内腔壁面之间留有间隙。蝶形弹簧3可以是2-4对,根据惯性、行程和夹紧力的大小来具体确定蝶形弹簧3的数量。
38.光电开关挡销9与防转螺钉5对称设置于蝶形弹簧外侧的压紧帽4与压紧帽座1上。光电开关挡销9的上端固定在压紧帽座1上，其下部贯穿于压紧帽4上设置有的一垂直通孔中。防转螺钉5穿过压紧帽上的另一垂直通孔并螺纹配合在压紧帽座1，防转螺钉5使压紧帽4只能上下移动，防止其转动。
39.光电开关8呈u形结构，其位于光电开关挡销9的下面，并固定在压紧帽4的下端面上。光电开关8上设置有可与光电开关挡销9下端相对应并能向外侧发出和接受光线的u形槽。
40.调整螺母6与防松螺母7配合形成双螺母，起到锁紧防松作用。当调整好光电开关挡销9的位置后，双螺母可对相配合的压紧帽4与压紧帽座1进行防松锁紧。调整螺母6与压紧帽座1、压紧帽4、碟簧导套2以及压头12、压头座11和压力传感器10均为同轴设置。
41.本实用新型硬度计自动夹紧装置的工作原理是：参照图1。
42.横梁升降电机启动，通过丝杠、螺母使横梁下移，固定在横梁上的自动夹紧装置随同横梁下移，压紧帽4接触工件。
43.压紧帽4向上挤压了蝶形弹簧组合，使工件上产生夹紧力，同时使固定在压紧帽4上的光电开关8上移，固定在压紧帽座1上的光电开关挡销9下移，其下端进入光电开关8上的u形槽内并挡住光电开关向外侧发出的光线，此时光电开关感应并发出信号，横梁升降电机停止转动，这时横梁移动停止。
44.然后压头12开始硬度测试工件，压头下移并伸出压紧帽4，压头接触工件，开始施加预负荷，达到规定数值的试验力，主负荷保荷一定时间，然后卸荷，由电子显示屏显示测量硬度结果。
45.同时横梁向上移动，离开工件。
46.到此完成一个工作循环。