[发明专利]一种标准洛氏硬度计

说明书

本发明涉及一种标准洛氏硬度计，包括压头座，压头座沿上下方向导向移动装配于移动块上，移动块上设置有液压腔，液压腔内导向移动装配有活塞板，活塞板与压头座之间设有传力弹簧，传力弹簧与压头的传力路径上设置有测力传感器，压头座内还设有缓冲腔，缓冲腔的上端与液压腔之间设置有第一油道，缓冲腔的下端与液压腔之间设置有第二油道，移动块上还设置有用于连通缓冲腔与外部大气的大气通道，第一油道上设置有第一油道开关阀和第一油道泄压阀，第二油道上设置有第二油道开关阀。本发明解决了现有技术中通过电机实现压头压力加载而导致的最后一步压头无法对压痕底部维持初试验压力，最终导致压痕回弹量出现不准确的技术问题。

技术领域

本发明涉及硬度计量校准领域中的标准洛氏硬度计。

背景技术

洛氏硬度是以压痕变形深度来确定硬度值的指标，其基本的测量原理是，在规定条件下，将洛氏硬度计压头分以下步骤进行操作，即第一步，在初试验压力F₁下，将洛氏硬度计压头压入试样表面，产生压痕，然后增加试验压力F₂，压头压入试样的压痕深度增加，随后卸去压力F₂，保持压力F₁的情况下，压痕产生一定高度的回弹，此时压痕相比初始压痕之间的高度差称为压痕残余深度，压痕残余深度代表洛氏硬度的高低。标准洛氏硬度计是对洛氏硬度标准块试件进行校准的一种洛氏硬度计，且也可以直接对普通试件进行硬度测量。

比较传统的现有技术中，对压头的加载方式采用砝码加载，比如通过一定质量的砝码产生初试验压力F₁，然后通过增加砝码的数量来增加试验压力F₂，然后再减掉新增加的砝码，最终在保持初试验压力F₁作用下，测量压痕的残余深度。图中项1表示被压头施压的试件，项2表示压头压力为F₁时产生的初始压痕深度，项3表示压头压力为F₂时产生的最深压痕深度，项4表示压头压力由F₂变为F₁后，压痕回弹后的深度，项4与项2之间的高度差即称为压痕的残余深度。试验这种手动加载砝码的方式，使得洛氏硬度的测量完全符合相应的测量机理，具有测量结果较为准确的特点。但是这种手动加载砝码的方式也存在着自动化程度不高，劳动强度大，检测效率低等缺点，为此中国专利CN103884614B公开了“一种标准洛氏硬度计电机加载测量机构”，该公开文件中，使用步进电机作为提供加载力的动力源，使用时，步进电机通过传动机构与主轴螺杆相连，不进电机的转动可以带动主轴螺杆轴向移动，压头安装于主轴螺杆的下端。

这种新型的通过电机来提供加载力的标准洛氏硬度计虽然从一定程度上提高了洛氏硬度检测过程中的自动化程度，降低了工人的劳动强度，但是其却不能按照洛氏硬度的检测原理工作，因为洛氏硬度检测过程中，有三个关键的力作用时刻，即施加初试验压力，然后增加试验压力，最后再保持初试验压力，现有这种电机加载方式，只能提供初试验压力和增加试验压力，不能实现最后的再保持初试验压力，因为在真是操作中，电机朝一个方向转动，主轴螺杆下移而增加对试件的压力，当电机朝另外一个方向转动时，主轴螺杆会产生向上的位移，该位移导致压头不在作用于压痕底部，也就是说在最后一步，无法保证压痕底部保持初试验压力状况下，使压痕产生一定量的回弹，可能出现的情况就是，压痕的回弹量超出正常回弹量，导致压痕残余深度小于其实际应有值，影响洛氏硬度的测量精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种标准洛氏硬度计，以解决现有技术中通过电机实现压头压力加载而导致的最后一步压头无法对压痕底部维持初试验压力，最终导致压痕回弹量出现不准确的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明中的技术方案如下：