ПРИСПОСОБЛЕНИЕ К ДИНАМИЧЕСКОМУ МАЛОГАБАРИТНОМУ ТВЕРДОМЕРУ

Полезная модель относится к области измерительной техники, в частности, к устройству, выполненному в виде приспособления, которым снабжается твердомер, например, динамический малогабаритный во время неоднократных измерений твердости материала внутри изделия типа длинномерной трубы, например, внутри корпуса автоклавного реактора, длина которого около 3-х метров.
Известно приборы неразрушающего контроля, в том числе и для контроля твердости крупно-габоритных изделий из стали и чугуна, к которым относится в том числе и твердомер динамический марки 54-359М (см., например, статью Павлова А.Г. и др. «Приборы неразрушающего контроля, разработанные и изготавливаемые ГУП «ЦНИИМатериалов», Металлообработка, 2001, №1, стр.66-67. При этом при всех достоинствах таких приборов, в случае необходимости измерения твердости в глубине большой детали типа трубы, а тем более, если замеров необходимо сделать несколько, да еще со сдвигом, появляются большие сложности и трудности.
Известно приспособление к твердомеру типа ТК (см., например, патент РФ на изобретение №2301984), предназначенному для измерения твердости стандартных образцов после торцевой закалки, которым он может комплектоваться при исследованиях прокаливаемости сталей и сплавов методом торцевой закалки в заводских лабораториях и учебных заведениях. Задача при этом состоит в том, чтобы осуществлять поворот исследуемых поверхностей к твердомеру не вручную, а с использованием различных механизмов. Для этого оно содержит стол призматический, механизма прижима, механизма перемещения образца на заданное расстояние, определяемое по масштабной линейке. При этом образец закрепляется таким образом, чтобы его испытуемая поверхность располагалась нормально к линии действия нагрузки Р, а торец образца - под индентором. После чего вся сборка устанавливается в твердомер, при этом перемещение образца вдоль исследуемой поверхности осуществляется механизмом перемещения. Однако указанное приспособление к твердомеру не может обеспечить возможность определения требуемых замеров твердости с помощью твердомера внутри детали значительной длины.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, состоит в обеспечении возможности осуществления требуемых замеров твердости с помощью динамического малогабаритного твердомера внутри детали значительной длины, выполняя при этом взведение и спуск спусковой кнопки твердомера, кроме того, при этом датчик твердомера должен быть прижат к исследуемой плоскости и расположен под прямым углом к ней.
Для достижения указанного технического результата в заявляемом приспособлении к динамическому малогабаритному твердомеру, предназначенному для неоднократных измерений твердости материала внутри изделия типа длинномерной трубы, содержащему державку для перемещения имеющего спусковую кнопку твердомера по исследуемой поверхности, узел прижатия к исследуемой поверхности дополнительно содержит узел взведения твердомера в рабочее положение с рукояткой и спусковой механизм срабатывания твердомера, при этом узел прижатия к исследуемой поверхности снабжен фиксатором прижатого положения твердомера. Кроме того, узел прижатия к исследуемой поверхности с фиксатором прижатого положения твердомера может быть выполнен состоящим из корпуса, в котором расположена перемещающаяся подпружиненная стойка, снабженная опорным роликом, узел взведения твердомера в рабочее положение может быть выполнен в виде качающейся вилки, соединенной пазами с цапфами кольца, опирающегося на бурт корпуса взведения, и при этом поворот вилки для взведения твердомера может обеспечиваться через тросиковую передачу от рукоятки узла взведения, кроме того спусковой механизм срабатывания твердомера может включать в себя качающуюся планку, опирающуюся на спусковую кнопку твердомера и связанную через тягу, рычаг и тросиковую передачу со спусковым курком.
Заявляемое приспособление к твердомеру с указанными конструктивными признаками, включающими державку для перемещения твердомера по исследуемой поверхности, узел прижатия, имеющий фиксатор прижатого положения, узел взведения твердомера в рабочее положение и спусковой механизм срабатывания твердомера, позволяет внутри детали на глубине производить неоднократные замеры, выводя их на дисплей, расположенный снаружи детали.
На фиг.1 изображен общий вид заявляемого приспособления, на сриг.2 - узел прижатия, на фиг.3 - спусковой механизм срабатывания, на фиг.4 - узел взведения.
Для проведения измерения твердости материала внутри изделия типа длинномерной трубы с помощью динамического малогабаритного твердомера используется заявляемое приспособление. Датчик твердомера, размещенный в схвате державки необходимо ввести во внутрь детали, разместить в исследуемом месте, прижать датчик твердомера к исследуемой поверхности, произвести дистанционно взведение и спуск (срабатывание) его. Конструкцией динамического малогабаритного твердомера для определения твердости материала предусмотрена необходимость 4-х кратного последовательного срабатывания датчика для определения твердости материала в данном месте со смещением не менее чем на 3 мм от предыдущей точки срабатывания. Для чего производится расфиксация прижатого положения, смещение его на расстояние в пределах 3...5 мм в любом направлении по исследуемой поверхности и фиксирование прижатия в новой точке. Далее производится повторное взведение и спуск, и так до 4-х раз, после чего на дисплее высвечивается величина твердости в выбранных единицах. Таким образом, перемещая датчик твердости по исследуемой внутренней поверхности изделия, производится замер твердости в любом из интересующих мест.
Заявляемое приспособление к твердомеру, например, динамическому малогабаритному типа 54-359М, содержит державку 1, в виде трубы, на которой установлен схват 2, и в которой закреплен датчик 3 твердомера. Для четкого перемещения по оси предназначен блок роликов 4, а также узел прижатия, включающий приваренную к державке 1 полую стойку 5, в которой размещается стержень 6 с роликом 7, опирающимся о верхнюю поверхность исследуемого диаметра. Стержень 6 подпружинен пружиной 8, что позволяет свободно вводить его и далее с помощью вилки 9, тяги 10, винт - фиксатора 11 фиксировать прижатое положение к исследуемой поверхности. Для того, чтобы в нужный момент нажать на спусковую кнопку 12 датчика 3 твердомера сделан спусковой механизм, включающий спусковой курок 13, связанный через тросиковую передачу 14, рычаг 15, тягу 16 с качающейся, планкой 17, прикрепленной одним концом к стойке 5, а другим концом, опирающимся на спусковую кнопку 12 датчика 3 твердомера. Для возврата планки 17 в исходное положение предусмотрена пружина 18. Для взвода датчика 3 твердомера предусмотрен узел взведения датчика 3 твердомера в рабочее положение, который выполнен в виде качающейся вилки 19, соединенной пазами 20 с цапфами 21 кольца 22, опирающегося на бурт 23 корпуса 24 взведения. При этом поворот вилки 19 для взведения датчика 3 твердомера обеспечивается тросиковой передачей 25 и через ролик 26 от рукоятки 27 узла взведения. Для возврата вилки 19 с кольцом 22 в исходное положение предусмотрена пружина 28.
Для осуществления взвода механизма срабатывания датчика 3 твердомера необходимо нажимая на рукоятку 27 потянуть тросик тросиковой передачи 25, сообщая через ролик 26, перемещение вилке 19 вместе с кольцом 22, а вместе с ними и взводному устройству датчика 3. При отпускании рукоятки 27 вилка 19 под действием пружины 28 вместе с кольцом 22 и взводным устройством датчика 3 возвращается в исходное положение. Таким образом истройство взведено.
Для осуществления спуска взведенного твердомера используют спусковой механизм срабатывания, когда воздействуют на курок 13, передавая через тросиковую передачу 14, рычаг 15, и тягу 16 движение качающейся планке 17, которая нажимает на спусковую кнопку 12 твердомера. Устройство срабатывает. При отпуске курка 13 под действием пружины 18 планка возвращается в исходное положение.
Для осуществления прижатия датчика 3 твердомера и фиксации используется узел прижатия, когда ослабляя фиксирующий винт 11, вращая его вилкой 9 с помощью тяги 10, датчик 3 может быть перемещен по исследуемой поверхности, а затягивая фиксирующий винт 11 обеспечивается его жесткое фиксирование в вертикальном положении.