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硬度测试技术

意大利AFFRI硬度计技术特点介绍2013-07-05

     意大利AFFRI公司总部位于意大利工业最发达的瓦雷泽市,紧靠米兰市。

1952年开始,AffriGiovanni创建了公司,开始研制、生产高技术、高精度的精密计量仪器,在1954年,AFFRI公司开始专注于研发、生产硬度测试仪器。是世界知名的硬度计专业生产厂家。

AFFRI公司研制和生产的各种型号硬度计,产品在行业是领先者:

n  AFFRI公司生产了世界上第一台便携式洛氏硬度计;

n  AFFRI公司生产了世界上第一台具有自动调零和预加载功能的便携式洛氏硬度计;

n  AFFRI公司生产了世界上第一台自动台式硬度计;

n  AFFRI公司生产了带加载控制单元的闭环加载系统(AFFRI专利);

n  AFFRI公司与WILSONINSTRON公司签署协议,允许其在美国经销带AFFRI SYSTEM专利系统的硬度计

n  AFFRI公司研制成功带闭环加载系统的快速硬度测试装置;

n  AFFRI公司制造标准机(应用AFFRI SYSTEM专利),具有更高的准确性;

 

此后,AFFRI公司还生产了世界上第一台带有浮动测头、型号为RS的台式硬度计,以及闭环测力系统和执行各种硬度标尺的AFFRI测量系统,随着科技的进步,AFFRI公司在不断的研制、开发、生产高精度的硬度计量仪器;AFFRI公司生产的硬度计种类齐全、范围宽广,种类包括:洛氏、布氏、维氏、邵氏等等。可分为模拟、数字显示、自动、便携等等。

2002年,AFFRI公司生产了世界上顶级的标准硬度计,用来检定、校准各种硬度测试仪器、标准硬度块,在AFFRI硬度计目录首页表格中,给出了AFFRI专利的系统与传统机构硬度计的比较结果,从中可以确定AFFRI专利的系统是世界上最好的硬度计测试方法。

 

AFFRI公司的今天

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


现在AFFRI公司已经在制造硬度测试的标准硬度计,并拥有最广泛的产品线和最高的测试精度:

普通型号-通用布氏、洛氏、维氏硬度计;

特殊型号-自动硬度测试系统、高度硬度测试系统;

便携式产品;

塑料,橡胶,纸类,水果等材料硬度计;

意大利AFFRI公司产品范围包括各种类型和测量范围的便携式,台式标准硬度计,同时也是为数不多的可以按照客户要求特殊定制硬度计的专业生产厂家,从各个国家计量室标准硬度计到生产车间使用的高自动化的测量硬度的流水线,从小型零件到汽车行业曲轴、缸体、齿轮、轴到处可以看见AFFRI公司的产品在使用。

1964年开始,AFFRI公司开始生产基于结合测试载荷及创新设备及AFFRI系统的硬度计。

很长时间以前AFFRI电子自动加载系统就已经替代了传统的硬度计使用的砝码加载及升降丝杠系统。

AFFRI电子自动加载系统几年前已成为受保护的注册专利。使用AFFRI专利的闭环载荷控制系统(专利号AFFRI N.1175158)也可以进一步增强仪器的准确性、稳定性和操作性能。

    AFFRI公司制造出真正意义的全自动洛氏、布氏、维氏硬度计后,硬度计性能得到了极大的提高;只需要一个启动按钮即可连续完成整个测量过程:定位,夹紧工件、执行测量。

 

AFFRI电子自动加载,配合应用AFFRI专利的闭环控制系统,技术等级极高,可保证全自动,高速度测试过程的准确可靠。

AFFRI公司产品近50年的历史使其在全球各个行业有广泛的客户群。

其中包括,美国GM,美国DETROIT DIESEI.CO,奔驰BENZ,卡特比勒,ABB,法拉利汽车公司,KIAMOTORSLEBELIER,等等。


 

 AFFRI硬度试验机先进性介绍

 

1. AFFRI自动电加载、全闭环控制系统

    AFFRI硬度试验机和其他公司传统硬度试验机比较:AFFRI硬度计应用AFFRI SYSTEM专利电子闭环控制系统,加载力连续控制,控制频率1kHz/秒,直接加载在轴向侧头上,具有高度的稳定性。相对于传统的静载荷硬度试验机无冲击,无振动,无过载,无载荷误差。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


AFFRI硬度测试系统应用HENENHAIN光栅位移传感器,0.1um分辨率,光栅位移传感器长度可达60mm,这样压头就可以有很大的行程(最多50mm),通过微处理器控制加载基准零位和测量数据采集处理。AFFRI硬度试验机的测量值是实际压痕深度,所以硬度测量值也是工件的真实硬度数值。

 AFFRI公司生产的硬度试验机有自动型、手动型、便携型,从而测量出高精度的布氏、洛氏、维氏硬度值。

2.AFFRI测量系统非杠杆砝码结构

  AFFRI所有硬度计均由压头轴向上的绝对测量系统测量,而不是通过杠杆放大系统使测力间接的通过杠杆系统施加到压头;其他厂家的硬度计,测量装置布氏直接在测头上,测力通过杠杆以1:10比例放大;而通过杠杆机构,压痕深度以1:5的比例传递到测量装置;

3. 不存在静载荷系统,采用的是全闭环控制的测压传感器的高精度技术。

4,能够在靠近振动的环境中使用。不用调水平,不会影响测量结果精度。

5AFFRI采用的是硬度测试系统,操作简单,测试过程只需一个执行动作就可得到测量结果:自动接触工件表面,自动夹紧,自动施加初载荷和主载荷,自动释放主载荷和初载荷,自动松开工件,返回初始位置。整个过程只需3秒钟,测量精度极高,系统极其稳定;初载荷和主载荷是由AFFRI专利的闭环系统中压电元件控制。因此初载荷和主载荷是逐渐生成并增加到预定数值。初载荷,主载荷和压痕深度测量装置完全在压头的轴向,没有转换和偏差,所以和系统的预设值保持高度一致。

6.表面变形自动补偿,能够检测不稳定工件,弹性工件,中空工件。

7.测试速度非常高,可以节省测量时间。通过可编程适配器能够用于生产过程和实验室中的快速测量。符合EN ISO 6508-6507-6506中的所有要求。在各种操作条件下R&R精度结果和重复性保持不变,对灰尘,油污或者工件不稳定、不规则工件测量,精度不受影响。

8.第一次测量值就是准确的,无需第二次测量。

9.如果选择尺寸为330X390mm的大工作台,可承受最重达2000Kg的工件,保证工件的稳定性,工作台和仪器是一体的。

10.只需一个操作动作,中间不需中断而执行整个测试过程:

测头在50mm或者更长的行程上向下移动接触到工件,自动夹紧工件,工件或者测试表面偏差补偿,预载荷和主载荷施加,移除主载荷,读数,移除初载荷,松开工件,侧头向上返回,整个测试过程无中断;载荷由测压元件生成并受闭环系统控制。

11,数字式测量,通过键盘将数据输入进行维氏测量,通过CCD相机,计算机,软件可轻松通过鼠标来进行维氏测量,自动进行洛氏-布氏测量,仪器设置有统计功能可用于质量控制。

12,洛氏-布氏-维氏三合一的仪器。载荷范围从1-187.5(大载荷可选),包括6级洛氏,12级维氏,10级布氏。HBT直接读出测量值,布氏数字式光学读数,HV通过旋转目镜数字式读出,目镜放大倍数5级;


 

AFFRI SYSTEM闭环加载控制系统专利介绍

 

AFFRI SYSTEM专利电子闭环加载系统,有独立压头,力传感器反馈控制装置、电机驱动机构、微处理器四部分构成。

微处理器控制无极伺服电机驱动丝杠加载,压头由丝杠驱动进行加载、保压、卸载,力传感器监控加载过程和载荷大小,检测频率为1KHz,将信息反馈给微处理器,由此形成一个闭环加载过程。

由于力传感器和压头同轴线,载荷直接作用在压头主轴线上,不会产生偏差,摩擦,过载,同时无需调平,速度快,不需要油压阀,不需要经常维护。

随着技术的进步,现在应用AFFRISYSTEM专利电子闭环加载系统的硬度计可实现布氏,洛氏,维氏测量,通过一个命令,即可完成整个测量过程,具有全自动,快速,精确的特点。

 

AFFRISYSTEM的独特先进性

 

1,结构设计使的整个机架在测试过程中无任何变形(所有机型)

2,进行二次测量,第一次测量为有效值(所有机型)

3,载荷有闭环系统载荷传感器控制,无任何载荷冲击误差,监测频率1000HZ,全过程精度0.1%,业界最高监测频率(所有机型)

4,直接和载荷传感器直接连接,无任何中间结构,载荷传感器直接测量监测压头上的载荷并进行调整,加上同轴加载技术,无杠杆结构,不受摩擦力及其他因素任何影响(所有机型)

5,测量装置和压头直接连接,无任何中间结构,和主机架为浮动柔性连接(AFFRI专利),深度测量装置测量的是压头压入试块的绝对深度,并且可以自动补偿工件表面因压力的变形最大至50mm,而不是压入深度和机架,工件变形的符合深度值(压痕深度测量原理机型,洛氏,IRHD,邵氏,马氏)

6,测深尺分辨率1um,压痕深度测量误差小于0.05um(压痕深度测量原理机型)

7,非传统闭环控制系统之丝杠升降加载系统,由双直线无摩擦轴承执行测头行程,所以几乎不用考虑任何丝杠系统造成的老化及误差(AFFRI专利)(所有机型)

8,设备无需放置在防震底座上,亦无需调整水平,均能始终保持高精度测量,只需要平且坚固的地面即可(所有机型)

9,压头可自动回位30mm,保护压头及测量机构受到高温的损坏及腐蚀(高温机型)

10,一键全自动,从接近工件到最后读值完成回位,一键完成,完全避免了人为干扰误差的存在(所有机型)

11,自动压痕测量系统特点:激光系统进行压痕外边缘识别,结合对比度和清晰度算法,达到远远高于人眼的压痕识别及测量精度

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AFFRISYSTEM 示意图

 

AFFRI已经为众多计量机构提供了硬度基准及标准机

机构名称

IMEKO – XV world congress   

METROLOGY & QUALITY congress 

XIAN  Metrology Institute (ROC)

T H A I Standard Institute

S I M T (Shanghai Institute of Measurement and Testing Technologies

 


 

They trust us!

 

汽车工业

                                        

 

轮胎

 

 

服装,印刷,体育用品

 

 

装备制造及零部件

                                               

 

航空航天

           Italian Air Force SRL        

 

石化及装备

     

 

钢铁及冶炼

           

 

计量,科研机构(非钢铁类)

Hot Roll SRL

 
     

Haerta Trattamenti Termici SRL

 

Divisione Laminati Vienna SRL

 
     


 

国内客户名单一览

 

深圳市华丰科技有限公司设备部近年客户名单

CUSTOMER

MODEL

 

 

鞍山钢铁集团公司

LD3000

 

 

抚顺特钢

JOMINY TESTER

 

 

宝山钢铁股份有限公司

WIKI 200

 

 

北京航天数字控制系统有限公司(航天4院)  

206EX; METALTESTER

北京长空机械有限责任公司   

METALTEST 

 

北京科技大学

330RSD

 

 

中国船舶工业集团                

2C10

 

 

重庆建设摩托车股份有限公司      

LD3000

 

 

丹佛斯中国

PC50

 

 

德州热处理厂          

330RSD

 

 

东方电气

WIKI 200

 

 

弗马斯精密锻件(大连)有限公司

METALTESTER

 

长城汽车股份有限公司     

LD3000

 

 

北方车辆集团有限公司

330RSD; METALTEST

 

杭州前进齿轮箱集团股份有限公司

250DRM; METALTEST

 

汉江机床 

206EX

 

 

哈尔滨汽车齿轮厂       

330RSD

 

 

哈尔滨东安发动机厂

INTEGRAL

 

哈尔滨龙江机床

251VRS TV

 

梅西埃-道蒂

3302MRS

 

 

河北成成机械

DM2D

 

 

淮安ENSHAON机械有限公司   

METALTESTER

 

江苏金湖机械

INTEGRAL

 

 

济南柴油机有限公司              

270VRS TV

 

济南钢铁              

INTEGRAL; 3302MRS; 250MRS

力派尔(珠海)汽车配件有限公司             

206RTD

 

 

南京依维柯汽车有限公司         

250MRS

 

 

欧司朗                        

250DRM

 

 

中航工业庆安集团

251VRS TV

 

SANTONI (上海针织机械有限公司 

METALTESTER MKII

 

五菱汽车                                  

330RSD

 

 

通标标准技术服务有限公司

330RSD

 

 

陕西航空电气有限公司           

270RSD

 

 

 陕西法士特集团

206RSD; INTEGRAL

 

山东汽车齿轮总厂

270 VRS

 

 

上海宝钢集团            

INTEGRAL; 250DRM;

 

250MRS; METALTESTER

上海通用(沈阳)           

MATRIX

 

 

上海通用动力

LD3000

 

 

沈阳上汽变速器有限公司     

DM2D

 

 

沈阳黎明航空发动机集团     

330RSD; METALTEST

 

深圳鲁邦自动控制有限公司

SHORE A

 

 

深圳市托马斯供应链股份有限公司

WIKI 200

 

 

首钢京唐联合钢铁有限公司

METALTESTER MKII

 

上海市计量测试技术研究院               

MASTER ROCKWELL MACHINE

 

MASTER BRINELL MACHINE

 

MASTER VICKERS MACHINE

澳门大学                   

206EX

 

 

万里电子机械有限公司             

DM2D

 

 

潍柴动力股份有限公司                 

INTEGRAL

 

渭河机床股份有限公司            

330RSD

 

 

中航工业新航豫北转向系统股份有限公司

DM8

 

 

株洲切削工具有限公司       

270VRS TV

 

北汽株洲分公司         

330RSD

 

 

中航光电

LD3000  DM2 330RSD  DM8

天津钢铁集团

DM5B

LD3000

 

江西铜业集团公司国家铜冶炼及加工工程技术研究中心

DM5B

LD250

 

北京自动化院

Integral 2

 

上海自动化研究院

Integral

 

 

上汽通用五菱发动机工厂

LD3000

 

 

上海吉亿电机

LD3000

 

 

上海博泽电机有限公司武汉分公司

206EX

 

 

康伦电业制造有限公司

LD3000

 

 

上海宝钢

VT10(Jominy)

 

天津中石油

LD3000

250MRS

 

哈尔滨飞机制造厂

Integral

 

 

唐山建龙

3332RMSJominy

 

东莞华宏眼镜厂

DM-5A

 

 

通用汽车

matrax-130

 

斯通伍德胶辊(西安)

PJ Tester

 

                                                          

                                          

 

 

 


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