專利名稱：便攜式洛氏硬度計的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種對金屬表面進行硬度測試的試驗裝置，是一種易于攜帶的便攜式洛氏硬度計。
背景技術：
目前，普遍使用的金屬材料洛氏硬度計多為臺式儀器，體積和重量較大，不便移動，只能在實驗室或車間的固定位置使用，因此不能測試較大、較笨重、無法隨意移動或不能進行垂直試驗力加載的被測件。現有的某些便攜式硬度計雖然能夠給出洛氏硬度值，但都是由其他硬度測試值換算而來，并非是按照洛氏硬度試驗方法實際測得的，因此是不準確的，僅能作為參考。
實用新型內容為了解決上述問題，本實用新型提供一種能用于對較大工件或固定工件進行現場測試的、易于攜帶的便攜式洛氏硬度計，該硬度計是完全按照金屬材料洛氏硬度試驗方法的定義進行硬度測試的。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種便攜式洛氏硬度計，其特征在于U形彈性框架上固定有力值指示機構和手柄；U形彈性框架開口的一端固定有由螺旋測微機構、套筒和手輪組成的試驗力加載和測深機構；螺旋測微機構是由測微螺母、測微螺桿和裝在套筒上的硬度值指示鼓輪組成的；放大鏡位于硬度值指示鼓輪上方和硬度值指示鼓輪組成硬度值讀數機構；U形彈性框架開口的另一端裝有用于支承被測件的砧座。
所述的力值指示機構是由U形彈性框架上設置的杠桿和力值指示表組成，杠桿的一端固定在U形彈性框架上，另一端與力值指示表的測桿接觸。當U形彈性框架受到試驗力產生變形時，杠桿將變形產生的位移傳遞到力值指示表上，該力值指示表是按照位移和力關系進行過校準的。
所述的測微螺桿的一端為外錐面，通過一個鎖緊帽與套筒的內錐面壓緊；鎖緊帽與測微螺桿為螺紋連接；測微螺桿內裝有頂桿，頂桿一端與硬度計壓頭由螺紋連接，另一端通過滾珠與鎖緊帽內孔底部接觸。
所述的硬度值指示鼓輪由頂絲彈簧及鋼球固定在套筒的凹槽處，硬度值指示鼓輪上設有刻線，該刻線是根據洛氏硬度試驗的規定，將測微螺桿的軸向位移與鼓輪轉動的角度一一對應進行刻劃的。
所述的硬度計還設有接長桿，接長桿與砧座連接。
所述的砧座為平砧座、v形砧座、凹柱面砧座、凸柱面砧座、點式砧座或金剛石砧座。
所述的壓頭是金剛石壓頭、鋼球壓頭或硬質合金球壓頭。
所述的硬度計還設有支承座，支承座內設有硬度計手柄的保護套。
本實用新型的優點是重量輕，便于攜帶，操作簡單，準確度較高，無需換算，不要求垂直加載，能直接按照洛氏硬度試驗方法的定義進行硬度試驗，在保證一定準確度的條件下能方便地對較大、不易搬動、相對固定或不能進行垂直加載的被測件進行洛氏硬度的現場測試。可通過連接不同長度的接長桿調整硬度計的開口大小；通過設計不同尺寸的U形彈性框架，可適滿足不同尺寸的被測件的需要。通過更換不同的壓頭及施加不同的試驗力，可分別進行共15個洛氏或表面洛氏硬度標尺的硬度測試，可測試各種金屬板、管、棒、型、帶、線材料及各種加工件。
附圖說朋
圖1為本實用新型便攜式洛氏硬度計結構示意圖；圖2為圖1的A-A剖視圖；圖中1、U形彈性框架；2、杠桿；3、接長桿；4、被測件；5、壓頭；6、放大鏡；7、鼓輪；8、手輪；9、鎖緊螺母；10、力值指示表；11、手柄；12、砧座；13、測微螺母；14、頂桿；15、測微螺桿；16、墊圈；17、滾珠；18、螺釘；19、鋼球；20、彈簧；21、頂絲；22、套筒。
以下結合附圖和實施例詳細描述本實用新型。
具體實施方式
實施例1如圖1、圖2所示，在U形彈性框架1上固定有力值指示機構，該力值指示機構是由焊接在U形彈性框架1上的杠桿2和力值指示表10組成，杠桿2的一端固定在U形彈性框架上，另一端與力值指示表10的測桿接觸。U形彈性框架1為已校準的金屬框架，當U形彈性框架1受到試驗力產生輕微變形時，杠桿2將變形產生的位移放大并傳遞到力值指示表10上，使力值指示表10指針轉動，該力值指示表10的刻度盤是按照位移和力的關系進行過校準并刻線的。在U形彈性框架1開口的一端固定有螺旋測微及試驗力加載機構，該機構是由測微螺母13、測微螺桿15、套筒22、手輪8、鎖緊螺母9和裝在套筒22上的鼓輪7構成；套筒22與手輪8為過盈配合連接；測微螺桿15的一端為外錐面，通過鎖緊螺母9與套筒22的內錐面壓緊；鎖緊螺母9與測微螺桿15為螺紋連接；測微螺桿15內裝有頂桿14，頂桿14一端與硬度計壓頭5由螺紋連接，另一端通過滾珠17與鎖緊螺母9內孔底部接觸。套筒22外裝有硬度值指示鼓輪7，它由頂絲21、彈簧20及鋼球19固定在套筒22的凹槽處，鼓輪7的刻線是根據洛氏硬度試驗的規定，將測微螺桿15的軸向位移與鼓輪7轉動的角度一一對應進行刻劃的。放大鏡6固定于U形彈性框架1上，它位于鼓輪7上方和鼓輪7組成硬度值讀數機構。在U形彈性框架1開口的另一端裝有砧座12，用于支承被測件4。手柄11固定于U形彈性框架1上便于手持。
進行硬度測試時，將被測件4置于U形彈性框架1的開口處，力值指示表10調零。轉動手輪8，通過測微螺母13和測微螺桿15的螺旋傳動帶動硬度計壓頭5移動，使壓頭5頂住被測件4。U形彈性框架1由于受力會產生變形，該變形經杠桿2放大并傳遞給力值指示表10，使力值指示表10指針轉動，當指針指向初試驗力位置時，撥動鼓輪7，使其指示滿刻度位置，繼續轉動手輪8，加載主試驗力，使力值指示表10指向主試驗力位置，反向轉動手輪8，卸載主試驗力，使力值指示表10指針重新回到初試驗力位置，至此便完成了一次洛氏硬度測試。此時，壓頭5會在被測件4表面留下一個殘余壓痕深度，此深度由套筒22上的鼓輪7經由放大鏡6讀出。鼓輪7的刻度是根據洛氏硬度試驗的定義進行刻劃的，即壓頭每移動0.002mm(洛氏硬度)或0.001mm(表面洛氏)，鼓輪轉過的角度為1個洛氏硬度單位。
實施例2本實用新型可以設計不同長度的接長桿3與砧座12連接，來調整硬度計U形彈性框架1的開口大小，以滿足測量小尺寸工件的需要。
實施例3
本實用新型的砧座可以設計成多種形狀，如平砧座，用于測試表面平行的試樣；v形砧座，用于測試圓柱體試樣；凹柱面砧座，用于測試凹曲面板狀試樣；凸柱面砧座，用于測試凸起曲面或大直徑管材；點式砧座，用于測試薄片試樣；金剛石砧座，用于測試軟金屬更薄試樣。
實施例4本實用新型的壓頭5可以是金剛石壓頭、鋼球壓頭、硬質合金球壓頭等。
實施例5本實用新型還可以設有支承座，由實心鑄鐵制成，其內設有硬度計手柄的保護套。支承座可固定硬度計并使其保持適當角度，便于測試。
權利要求1.一種便攜式洛氏硬度計，其特征在于U形彈性框架上固定有力值指示機構和手柄；U形彈性框架開口的一端固定有由螺旋測微機構、套筒和手輪組成的試驗力加載和測深機構；螺旋測微機構是由測微螺母、測微螺桿和裝在套筒上的硬度值指示鼓輪組成；放大鏡位于硬度值指示鼓輪上方和硬度值指示鼓輪組成硬度值讀數機構；U形彈性框架開口的另一端裝有用于支承被測件的砧座。
2.根據權利要求1所述的便攜式洛氏硬度計，其特征在于所述的力值指示機構是由U形彈性框架上設置的杠桿和力值指示表組成，杠桿的一端固定在U形彈性框架上，另一端與力值指示表的測桿接觸。
3.根據權利要求1所述的便攜式洛氏硬度計，其特征在于所述的測微螺桿的一端為外錐面，通過鎖緊帽與套筒的內錐面壓緊；鎖緊帽與測微螺桿為螺紋連接；測微螺桿內裝有頂桿，頂桿一端與硬度計壓頭用螺紋連接，另一端通過滾珠與鎖緊帽內孔底部接觸。
4.根據權利要求1所述的便攜式洛氏硬度計，其特征在于所述的硬度值指示鼓輪由頂絲彈簧及鋼球固定在套筒的凹槽處。
5.根據權利要求1所述的便攜式洛氏硬度計，其特征在于該硬度計還設有接長桿，接長桿與砧座連接。
6.根據權利要求1所述的便攜式洛氏硬度計，其特征在于所述的砧座為平砧座、v形砧座、凹柱面砧座、凸柱面砧座、點式砧座或金剛石砧座。
7.根據權利要求3所述的便攜式洛氏硬度計，其特征在于所述的壓頭是金剛石壓頭、鋼球壓頭或硬質合金球壓頭。
8.根據權利要求1所述的便攜式洛氏硬度計，其特征在于該硬度計還設有支承座，支承座內設有硬度計手柄的保護套。
專利摘要本實用新型涉及一種對金屬表面進行硬度測試的試驗裝置，是一種易于攜帶的便攜式洛氏硬度計。其特征在于U形彈性框架上固定有力值指示機構和手柄；U形彈性框架開口的一端固定有螺旋測微機構、套筒和手輪，它們組成試驗力的加載和測深機構；螺旋測微機構是由測微螺母、測微螺桿和裝在套筒上的硬度值指示鼓輪組成；放大鏡位于硬度值指示鼓輪上方和硬度值指示鼓輪組成硬度值讀數機構；U形彈性框架開口的另一端裝有用于支承被測件的砧座。本實用新型的優點是重量輕，便于攜帶，操作簡單，無需換算，不要求垂直加載，可測試不便搬動的較大工件或固定工件的洛氏硬度和表面洛氏硬度。
文檔編號G01N3/02GK2901293SQ20062009124
公開日2007年5月16日 申請日期2006年5月31日 優先權日2006年5月31日
發明者張鳳林, 項國楨, 劉麗萍 申請人:沈陽天星試驗儀器有限公司