[实用新型]多功能材料表面性能试验仪及其控制系统

说明书

本实用新型涉及材料表面性能试验设备，具体涉及多功能材料表面性能试验仪及其控制系统,测力机头内的横梁和短轴的结构形成自动平衡机构，可以准确的检测到在被检测件表面施加的加载力，限位装置减小加载杆在实验过程中的抖动，摩擦力与加载力是单独测量的，没有相互间的影响与干扰，故测力更加准确，声信号采集器可反映镀层脱落时的准确情况，工作台的移动，实现被检测件在同一平面，同一工况下的不同位置的对比实验，测力机头实现恒定加载力的功能，台阶仪完成位移量的测定，升降机构能通过工控计算机的控制持续提升加载力的数值，更换不同的接触头来完成不同的表面性能实验，无需更换实验仪器，保证实验数据准确性，大范围缩短了实验时间。

技术领域

本实用新型涉及材料表面性能试验设备，具体涉及多功能材料表面性能试验仪及其控制系统。

背景技术

近十多年来,材料表面的研究在国防、科技、工业、农业领域得到广泛应用, 特别是离子镀涂层在工具、模具、仪器部件、装饰等方面的应用,收到了很大的经济效益和社会效益；因此，涂层的各项机械性能的检测是当前涂层产品开发的关键，涂层产品的各项技术指标也成为供需双方首先关注的焦点；当前硬质涂层机械性能的常规检测有硬度检测、结合力检测、摩擦性能和耐磨强度检测、粗糙度检测、弹性模量检测、厚度检测等。

目前现有技术中所公开的检测仪器存在以下缺点：一是机械结构存在缺陷，使得在实验过程中对被检测件的表面加载力不够稳定和精确，造成实验数据波动较大，不能准确、直观的体现材料表面性能；二是在实验过程中实验设备自身稳定性较差，与被检测件接触的零部件会产生抖动，尤其在高速运转设备时抖动更为强烈，造成实验数据的不准确性；三是不能精准、稳定的在被检测件表面不断增加加载力，需要设定一个数值的加载力后进行试验，然后停机增加加载力数值，再重新开始实验，需多次重复工作，不仅造成实验数据产生误差，同时浪费大量的时间；四是实验仪器单元化，不能在同一实验仪器上进行多种实验，在被检测件在各仪器之间换装过程中，被测试件需多次拆卸、装夹，使得被测试的点不能完全保证一致，造成实验数据真实、准确性不能保证。

实用新型内容

为克服上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供多功能材料表面性能试验仪及其控制系统，能够恒定精确的对被检测件的表面施加加载力，或者精准的不断的增加加载力的数值，增加台阶仪组件进行位移信号的测量，同时保证在实验过程中仪器的自身稳定性，进而保证了实验数据的准确性和真实性，并且在本实用新型上可同时实现多种表面测试性能实验，大幅度的节约了实验时间，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：多功能材料表面性能试验仪，包括往复机构、升降机构、测力机头、底座和台阶仪，往复机构和升降机构连接在底座上，往复机构设置在升降机构左边，测力机头通过活塞连接在升降机构上，台阶仪连接在往复机构上，测力机头设置在台阶仪和往复机构之间。

进一步所述台阶仪包括机身、活塞Ⅱ、升降丝杠Ⅱ、调整螺母Ⅱ、平面轴承Ⅱ、涡轮Ⅱ、蜗杆Ⅱ、电机、导向支柱Ⅱ、机头、盖、位移传感器、传感器套和限位套。

进一步所述机身包括连接部和活塞安装部，活塞安装部设置在连接部上端，连接部连接在往复机构上。

进一步所述活塞安装部内设有导向孔Ⅱ、传动室Ⅱ和活塞缸Ⅱ，传动室Ⅱ和活塞缸Ⅱ之间设有台阶面Ⅱ，传动室Ⅱ连通导向孔Ⅱ和活塞缸Ⅱ。

进一步所述机头下端设有活塞安装孔Ⅱ，活塞Ⅱ连接在活塞安装孔Ⅱ内，活塞Ⅱ下端连接升降丝杠Ⅱ，活塞Ⅱ设置在活塞缸Ⅱ内，涡轮Ⅱ与升降丝杠Ⅱ螺纹连接，涡轮Ⅱ两端面连接有平面轴承Ⅱ，涡轮Ⅱ和平面轴承Ⅱ设置在传动室Ⅱ内，平面轴承Ⅱ下表面与台阶面Ⅱ贴合，调整螺母Ⅱ螺纹连接在传动室Ⅱ上端，调整螺母Ⅱ下表面与平面轴承Ⅱ上表面贴合，导向支柱Ⅱ设置在导向孔Ⅱ内，导向支柱Ⅱ外缘与导向孔Ⅱ内壁贴合，导向支柱Ⅱ连接在升降丝杠Ⅱ下端，蜗杆Ⅱ与涡轮Ⅱ啮合，蜗杆Ⅱ一端连电机，电机设置在机身外部。