[实用新型]一种测定材料载荷-位移曲线的压痕装置

权利要求书

1.一种测定金属材料载荷-位移曲线的压痕装置，包括机械部分和电气控制部分，该机械部分与该电气控制部分通过数据传输线连接，其特征在于：

所述机械部分为压痕制造装置和定位装置上、下设置结构，定位装置与压痕制造装置通过L型连接板连接固定；

所述压痕制造装置的一端部设置有压头和位移传感器，所述位移传感器在竖直方向与所述压头紧贴固定，用于测定压头压入被测材料表面的位移大小；所述压痕制造装置另一端安装有步进电机，所述步进电机的丝杠通过一滑块连接接头连接一滑块，所述压头上端部固定连接一载荷传感器，所述载荷传感器固定在所述滑块内部，用于测定施加于所述压头的力的大小；

所述电气控制部分包括可编程序控制器、触摸屏、电机驱动器，其中该可编程序控制器的输出端连接所述电机驱动器的输入端，所述触摸屏与所述可编程序控制器通过信号线连接并互通信号；所述电机驱动器的输出端与所述机械部分的步进电机输入端连接，驱动所述步进电机的运行；

所述机械部分的载荷传感器与位移传感器分别通过A/D数模转化模块与所述可编程序控制器的输入端相连，并将所测的数据输入至所述可编程序控制器内。

2.按权利要求1所述的测定金属材料载荷-位移曲线的压痕装置，其特征在于所述步进电机采用两相混合式直线型步进电机。

3.按权利要求1所述的测定金属材料载荷-位移曲线的压痕装置，其特征在于所述压头为金刚石材料的直径为不大于1mm的球形压头。

4.按权利要求1所述的测定金属材料载荷-位移曲线的压痕装置，其特征在于所述定位装置包括十字滑台和固定底座，其中所述十字滑台为具有内层高强铝板、中层高强铝板、外层高强铝板构成的中间通透结构，所述外层高强铝板与所述固定底座固定连接，所述内层高强铝板上端面设置有两对X向滑台紧固螺栓，所述中层高强铝板上端面设置有两对Y向滑台紧固螺栓。

5.按权利要求4所述的测定金属材料载荷-位移曲线的压痕装置，其特征在于两对Y向滑台紧固螺栓用于固定两根Y向不锈钢滑柱，两对X向滑台紧固螺栓用于固定两根X向不锈钢滑柱。

6.按权利要求1所述的测定金属材料载荷-位移曲线的压痕装置，其特征在于所述滑块套在所述步进电机下端面均匀分布固定的导向柱上，所述丝杠的上下运动带动所述滑块沿着所述导向柱上下滑动；其中所述滑块上端面边缘处安装有电磁接近开关，电磁接近开关与所述步进电机下固定板上的磁铁位置相对应。

7.按权利要求2所述的测定金属材料载荷-位移曲线的压痕装置，其特征在于所述两相混合式直线型步进电机内含滚珠丝杠副，该滚珠丝杠副内部丝母的旋转运动转化为所述丝杠的直线运动，所述滚珠丝杠副的螺距为1mm，采用细分驱动器驱动，最小步进角为0.014°，进给分辨率为1μm，行程为50mm，最高速度为10mm/s，最大推力达到1600N。

8.按权利要求1所述的测定金属材料载荷-位移曲线的压痕装置，其特征在于所述压头旁固定有一电子内窥镜，其中所述电子内窥镜采用直径为7mm，最大视场角为88°，放大倍数为5倍的光导探头。

9.按权利要求4所述的测定金属材料载荷-位移曲线的压痕装置，其特征在于所述固定底座采用磁性表座或支架座。

10.按权利要求1所述的测定金属材料载荷-位移曲线的压痕装置，其特征在于所述位移传感器和所述载荷传感器均采用线性电源供电。