便攜式智能砂型硬度計的設(shè)計與研發(fā).pdf

1、在鑄造生產(chǎn)過程中，型砂的質(zhì)量對鑄件質(zhì)量有著重要的影響。在實際生產(chǎn)現(xiàn)場，通常只對型砂混合料的質(zhì)量進行檢測與控制，對于已經(jīng)制作好的鑄型，能夠快速而簡便檢測的性能指標是砂型的表面硬度。由于砂型的表面硬度直接影響著鑄件的質(zhì)量，因此快速、準確的測定砂型表面硬度，對于控制型砂表面緊實程度，防止鑄件表面缺陷諸如砂眼、起皮、機械粘砂等起著重要的作用。用于測定砂型表面硬度的儀器稱作砂型表面硬度計。由于用硬度計來測量砂型硬度方法簡單，又不損壞鑄型，因而它是

2、加強質(zhì)量管理、提高鑄件表面質(zhì)量的一種簡單可行的方法。為此，砂型表面硬度計自然成為鑄造行業(yè)必不可少的測試儀器。目前鑄造廠家廣泛使用的硬度計大多是采用彈簧測力的機械表盤式結(jié)構(gòu)的模擬式儀表。其存在的主要問題有測試數(shù)據(jù)不夠準確，型號較多測試數(shù)據(jù)相互間不通用無對比性，測量數(shù)據(jù)的記錄、保存和處理不方便。因此，開發(fā)一款高精度、通用性、智能化、高性價比的硬度計是當前急需解決的課題。
　　 本文首先簡單介紹了鑄造砂型硬度計的測試原理，并推導(dǎo)出壓力

3、與砂型硬度計顯示刻度值之間的轉(zhuǎn)換算法表達式。然后設(shè)計并繪制了數(shù)顯式砂型硬度計樣機裝配圖、零件圖和樣機殼體注塑模。另外通過對砂型硬度計壓頭進行改造，設(shè)計了一款通用型壓頭，便于數(shù)據(jù)的統(tǒng)一。接著本文詳細介紹了該砂型硬度計的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計方案。該砂型硬度計以C8051F350單片機為核心，采用24位高精度Σ-ΔA/D轉(zhuǎn)換器，通過FSS1500N 力傳感器測量力值，將壓頭的壓力值變換為硬度值后由LED直接顯示。該方案大大提高了測試的準確度和靈