一种钛合金锻造件硬度检测装置的制作方法

本发明涉及锻件硬度检测，具体为一种钛合金锻造件硬度检测装置。

背景技术：

1、钛合金锻造件是利用钛合金材料进行锻造加工制成的零件，钛合金具有优异的耐腐蚀性、高强度和低密度，因此适合用于制造需要高强度和耐腐蚀性能的零件，钛合金锻造件通常用于航空航天、船舶、汽车、医疗器械等领域，如发动机零件、飞机结构件、船舶零部件等，通过锻造加工，可以使钛合金材料获得优异的力学性能，在生产航空发动机零件时，首先需要锻造获得柱状钛合金锻件，然后，确定锻件的各项性能，然后通过对锻件的进一步加工，得到航空发动机零件锻件，因此，在进一步加工前，需要对钛合金锻件的硬度进行检测，以确保成型后的航空发动机零件可以具有更好的性能。

2、目前的硬度检测设备在对钛合金锻件进行硬度检测时，多采用单点式硬度检测方式，造成检测范围受限，得到硬度检测结果的准确性不足，使得后续成型的锻造零件的力学性能得不到保障，难以满足航空航天锻件的检测需要。

技术实现思路

1、解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供一种钛合金锻造件硬度检测装置可以实现对柱状钛合金锻造件的大范围检测，以提高检测结果的准确性。

3、技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钛合金锻造件硬度检测装置，包括硬度检测台，所述硬度检测台的正面安装有控制器，所述硬度检测台的顶端中部转动安装有锻件转盘，锻件转盘的转动通过电机和减速器的配合实现，进而对钛合金锻件进行旋转，本发明不再进行详细赘述，且锻件转盘的上方放置有钛合金锻件，所述硬度检测台的顶端一侧安装有升降部件，且升降部件的一端下方设置有检测点位快速切换组件，所述检测点位快速切换组件的一侧安装有表面平整度同步检测部件，所述检测点位快速切换组件底端另一侧安装有硬度计压检测头，所述升降部件的一端上方安装有柱状锻造件位置居中部件；

5、所述检测点位快速切换组件包括设置于升降部件一端下方的位置调节横臂，所述升降部件的一端底部安装有位置切换电机，且位置切换电机的输出端安装有齿轮一，所述位置调节横臂的底端开设有内槽，且内槽的一侧设置有与齿轮一配合的第一齿条。

6、优选地，所述升降部件包括安装于硬度检测台顶端一侧的主架体，且主架体的顶端安装有升降电机，所述升降电机的输出端连接有升降丝杆，且升降丝杆的外壁螺纹连接有升降滑动块，所述升降滑动块的一端安装有升降连接座，且升降连接座的底端安装有施压电动推杆，利用升降电机工作，实现对升降滑动块、升降连接座以及施压电动推杆的高度调整，实现将柱状锻造件位置居中部件调整至与钛合金锻件对应处。

7、优选地，所述主架体的一侧开设有与升降滑动块配合的滑槽，所述升降滑动块与主架体滑动连接，所述升降丝杆与主架体转动连接。

8、优选地，所述施压电动推杆的伸缩端开设有与位置调节横臂配合的滑动孔，所述位置调节横臂与施压电动推杆滑动连接，所述齿轮一与第一齿条啮合连接，通过位置切换电机带动齿轮一转动，并由齿轮一与第一齿条啮合，即可推动位置调节横臂快速的滑动，利用位置调节横臂在滑动孔内侧滑动，实现对钛合金锻件的硬度检测位置的调整，从而扩大检测范围和检测速度，确保检测结果的准确性。

9、优选地，所述柱状锻造件位置居中部件包括安装于所述施压电动推杆上端的环形套座，且环形套座的外壁处安装有多个延伸臂，所述延伸臂的下端一侧安装有居中电动推杆，且居中电动推杆的伸缩端安装有居中施压座板，所述居中施压座板的内侧转动安装有多个居中贴合辊柱。

10、优选地，多个所述延伸臂阵列分部于环形套座处，所述居中施压座板为弧形，居中贴合辊柱的外壁与钛合金锻件的外壁贴合，利用升降部件将居中施压座板升降至与钛合金锻件外壁对应处，在居中电动推杆伸出的过程中，由于居中施压座板的弧形设计，即可将钛合金锻件推动至锻件转盘的中心，实现对钛合金锻件的自动居中，方便后续对钛合金锻件进行环绕式硬度检测。

11、优选地，所述表面平整度同步检测部件包括滑动安装于位置调节横臂一侧的导向杆，导向杆的顶端安装有挡板，所述导向杆的底端安装有下端座，且下端座的底部安装有安装杆，所述安装杆的内侧转动安装有平整度检测滚轮。

12、优选地，所述位置调节横臂的一端开设有与导向杆配合的导向孔，所述导向杆的外壁下方套设有弹簧，且弹簧的两端分别与位置调节横臂和下端座均固定连接，所述平整度检测滚轮的外侧截面为半圆形，在对钛合金锻件进行硬度检测的同时，通过弹簧的弹力，将平整度检测滚轮与钛合金锻件表面贴合，实现对钛合金锻件表面平整度的检测。

13、优选地，所述位置调节横臂的一侧转动安装有联动转杆，且联动转杆的一端安装有摆动指针，所述联动转杆的另一端安装有齿轮二，所述导向杆的一侧开设有与齿轮二配合的第二齿条，在遇到钛合金锻件表面不平整处，则平整度检测滚轮的接触点高度会产生变化，且导向杆会产生一定的滑动位移，即可利用齿轮二和联动转杆的转动，带动摆动指针摆动，利用摆动指针的加长式设计，实现对摆动信号的放大，从而可以通过摆动幅度的大小，确定钛合金锻件表面平整度情况。

14、有益效果

15、与现有技术相比，本发明提供了一种钛合金锻造件硬度检测装置，具备以下有益效果：

16、1、通过设置锻件转盘、升降部件和柱状锻造件位置居中部件，利用升降电机工作，使得升降丝杆与升降滑动块螺纹转动，将延伸臂移动至与钛合金锻件外壁对应位置，利用多个居中电动推杆伸出相同长度，带动居中施压座板移动，实现将钛合金锻件的快速居中，同时，居中贴合辊柱的外壁与钛合金锻件的外壁贴合，将钛合金锻件居中，方便后续对钛合金锻件的依次环绕检测，以达到提高检测结果准确性的目的。

17、2、通过设置位置调节横臂、齿轮一、第一齿条、位置切换电机以及硬度计压检测头，利用位置切换电机工作，实现对位置调节横臂的快速移动，并实现对硬度计压检测头的检测位置的快速调整，实现对钛合金锻件的更大范围检测。

18、3、位置调节横臂的整体式设计，在对硬度计压检测头调整的同时，也对表面平整度同步检测部件的同步调整，并利用电机和减速器的配合，实现对钛合金锻件进行多半径环绕式硬度检测，提高检测的全面性和准确性，确保加工后的钛合金锻件拥有更好的力学性能，在钛合金锻件转动的过程中，利用钛合金锻件与居中贴合辊柱之间滚动，提高钛合金锻件转动的顺畅性。

19、4、通过设置导向杆、弹簧、下端座、安装杆以及平整度检测滚轮，利用弹簧的反作用将平整度检测滚轮与钛合金锻件表面牢牢贴合，利用平整度检测滚轮实现对钛合金锻件表面平整度的检测，同时，平整度检测滚轮半圆截面的设计，可以缩小与钛合金锻件的接触点，实现对平整度的更精细化检测，并利用摆动指针实现对变化信号的放大，方便进行观察，并通过摆动幅度的大小，确定平整度情况。

技术特征：

1.一种钛合金锻造件硬度检测装置，包括硬度检测台（1），所述硬度检测台（1）的正面安装有控制器（11），所述硬度检测台（1）的顶端中部转动安装有锻件转盘（12），且锻件转盘（12）的上方放置有钛合金锻件（13），其特征在于：所述硬度检测台（1）的顶端一侧安装有升降部件（2），且升降部件（2）的一端下方设置有检测点位快速切换组件（4），所述检测点位快速切换组件（4）的一侧安装有表面平整度同步检测部件（5），所述检测点位快速切换组件（4）底端另一侧安装有硬度计压检测头（6），所述升降部件（2）的一端上方安装有柱状锻造件位置居中部件（3）；

2.根据权利要求1所述的一种钛合金锻造件硬度检测装置，其特征在于：所述升降部件（2）包括安装于硬度检测台（1）顶端一侧的主架体（21），且主架体（21）的顶端安装有升降电机（22），所述升降电机（22）的输出端连接有升降丝杆（24），且升降丝杆（24）的外壁螺纹连接有升降滑动块（23），所述升降滑动块（23）的一端安装有升降连接座（25），且升降连接座（25）的底端安装有施压电动推杆（26）。

3.根据权利要求2所述的一种钛合金锻造件硬度检测装置，其特征在于：所述主架体（21）的一侧开设有与升降滑动块（23）配合的滑槽，所述升降滑动块（23）与主架体（21）滑动连接，所述升降丝杆（24）与主架体（21）转动连接。

4.根据权利要求2所述的一种钛合金锻造件硬度检测装置，其特征在于：所述施压电动推杆（26）的伸缩端开设有与位置调节横臂（41）配合的滑动孔（45），所述位置调节横臂（41）与施压电动推杆（26）滑动连接，所述齿轮一（43）与第一齿条（44）啮合连接。

5.根据权利要求2所述的一种钛合金锻造件硬度检测装置，其特征在于：所述柱状锻造件位置居中部件（3）包括安装于所述施压电动推杆（26）上端的环形套座（31），且环形套座（31）的外壁处安装有多个延伸臂（32），所述延伸臂（32）的下端一侧安装有居中电动推杆（33），且居中电动推杆（33）的伸缩端安装有居中施压座板（34），所述居中施压座板（34）的内侧转动安装有多个居中贴合辊柱（35）。

6.根据权利要求5所述的一种钛合金锻造件硬度检测装置，其特征在于：多个所述延伸臂（32）阵列分部于环形套座（31）处，所述居中施压座板（34）为弧形，居中贴合辊柱（35）的外壁与钛合金锻件（13）的外壁贴合。

7.根据权利要求1所述的一种钛合金锻造件硬度检测装置，其特征在于：所述表面平整度同步检测部件（5）包括滑动安装于位置调节横臂（41）一侧的导向杆（51），导向杆（51）的顶端安装有挡板（52），所述导向杆（51）的底端安装有下端座（55），且下端座（55）的底部安装有安装杆（56），所述安装杆（56）的内侧转动安装有平整度检测滚轮（57）。

8.根据权利要求7所述的一种钛合金锻造件硬度检测装置，其特征在于：所述位置调节横臂（41）的一端开设有与导向杆（51）配合的导向孔（511），所述导向杆（51）的外壁下方套设有弹簧（53），且弹簧（53）的两端分别与位置调节横臂（41）和下端座（55）均固定连接，所述平整度检测滚轮（57）的外侧截面为半圆形。

9.根据权利要求7所述的一种钛合金锻造件硬度检测装置，其特征在于：所述位置调节横臂（41）的一侧转动安装有联动转杆（54），且联动转杆（54）的一端安装有摆动指针（541），所述联动转杆（54）的另一端安装有齿轮二（543），所述导向杆（51）的一侧开设有与齿轮二（543）配合的第二齿条（542）。

技术总结
本发明公开了一种钛合金锻造件硬度检测装置，涉及锻件硬度检测技术领域，其技术要点包括硬度检测台，硬度检测台的正面安装有控制器，硬度检测台的顶端中部转动安装有锻件转盘，锻件转盘的转动通过电机和减速器的配合实现，进而对钛合金锻件进行旋转，本发明不再进行详细赘述，且锻件转盘的上方放置有钛合金锻件，硬度检测台的顶端一侧安装有升降部件，且升降部件的一端下方设置有检测点位快速切换组件，检测点位快速切换组件的一侧安装有表面平整度同步检测部件，技术效果是利用位置切换电机工作，实现对位置调节横臂的快速移动，并实现对硬度计压检测头的检测位置的快速调整，实现对钛合金锻件的更大范围检测。

技术研发人员：唐志芳,车伟,冯雪艳,孙宝洋,徐飞
受保护的技术使用者：陕西天成航空材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15