专利名称：便携式洛氏硬度计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对金属表面进行硬度测试的试验装置，是一种易于携带的便携式洛氏硬度计。
背景技术：
目前，普遍使用的金属材料洛氏硬度计多为台式仪器，体积和重量较大，不便移动，只能在实验室或车间的固定位置使用，因此不能测试较大、较笨重、无法随意移动或不能进行垂直试验力加载的被测件。现有的某些便携式硬度计虽然能够给出洛氏硬度值，但都是由其他硬度测试值换算而来，并非是按照洛氏硬度试验方法实际测得的，因此是不准确的，仅能作为参考。
实用新型内容为了解决上述问题，本实用新型提供一种能用于对较大工件或固定工件进行现场测试的、易于携带的便携式洛氏硬度计，该硬度计是完全按照金属材料洛氏硬度试验方法的定义进行硬度测试的。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种便携式洛氏硬度计，其特征在于U形弹性框架上固定有力值指示机构和手柄；U形弹性框架开口的一端固定有由螺旋测微机构、套筒和手轮组成的试验力加载和测深机构；螺旋测微机构是由测微螺母、测微螺杆和装在套筒上的硬度值指示鼓轮组成的；放大镜位于硬度值指示鼓轮上方和硬度值指示鼓轮组成硬度值读数机构；U形弹性框架开口的另一端装有用于支承被测件的砧座。
所述的力值指示机构是由U形弹性框架上设置的杠杆和力值指示表组成，杠杆的一端固定在U形弹性框架上，另一端与力值指示表的测杆接触。当U形弹性框架受到试验力产生变形时，杠杆将变形产生的位移传递到力值指示表上，该力值指示表是按照位移和力关系进行过校准的。
所述的测微螺杆的一端为外锥面，通过一个锁紧帽与套筒的内锥面压紧；锁紧帽与测微螺杆为螺纹连接；测微螺杆内装有顶杆，顶杆一端与硬度计压头由螺纹连接，另一端通过滚珠与锁紧帽内孔底部接触。
所述的硬度值指示鼓轮由顶丝弹簧及钢球固定在套筒的凹槽处，硬度值指示鼓轮上设有刻线，该刻线是根据洛氏硬度试验的规定，将测微螺杆的轴向位移与鼓轮转动的角度一一对应进行刻划的。
所述的硬度计还设有接长杆，接长杆与砧座连接。
所述的砧座为平砧座、v形砧座、凹柱面砧座、凸柱面砧座、点式砧座或金刚石砧座。
所述的压头是金刚石压头、钢球压头或硬质合金球压头。
所述的硬度计还设有支承座，支承座内设有硬度计手柄的保护套。
本实用新型的优点是重量轻，便于携带，操作简单，准确度较高，无需换算，不要求垂直加载，能直接按照洛氏硬度试验方法的定义进行硬度试验，在保证一定准确度的条件下能方便地对较大、不易搬动、相对固定或不能进行垂直加载的被测件进行洛氏硬度的现场测试。可通过连接不同长度的接长杆调整硬度计的开口大小；通过设计不同尺寸的U形弹性框架，可适满足不同尺寸的被测件的需要。通过更换不同的压头及施加不同的试验力，可分别进行共15个洛氏或表面洛氏硬度标尺的硬度测试，可测试各种金属板、管、棒、型、带、线材料及各种加工件。
附图说朋
图1为本实用新型便携式洛氏硬度计结构示意图；图2为图1的A-A剖视图；图中1、U形弹性框架；2、杠杆；3、接长杆；4、被测件；5、压头；6、放大镜；7、鼓轮；8、手轮；9、锁紧螺母；10、力值指示表；11、手柄；12、砧座；13、测微螺母；14、顶杆；15、测微螺杆；16、垫圈；17、滚珠；18、螺钉；19、钢球；20、弹簧；21、顶丝；22、套筒。
以下结合附图和实施例详细描述本实用新型。
具体实施方式
实施例1如图1、图2所示，在U形弹性框架1上固定有力值指示机构，该力值指示机构是由焊接在U形弹性框架1上的杠杆2和力值指示表10组成，杠杆2的一端固定在U形弹性框架上，另一端与力值指示表10的测杆接触。U形弹性框架1为已校准的金属框架，当U形弹性框架1受到试验力产生轻微变形时，杠杆2将变形产生的位移放大并传递到力值指示表10上，使力值指示表10指针转动，该力值指示表10的刻度盘是按照位移和力的关系进行过校准并刻线的。在U形弹性框架1开口的一端固定有螺旋测微及试验力加载机构，该机构是由测微螺母13、测微螺杆15、套筒22、手轮8、锁紧螺母9和装在套筒22上的鼓轮7构成；套筒22与手轮8为过盈配合连接；测微螺杆15的一端为外锥面，通过锁紧螺母9与套筒22的内锥面压紧；锁紧螺母9与测微螺杆15为螺纹连接；测微螺杆15内装有顶杆14，顶杆14一端与硬度计压头5由螺纹连接，另一端通过滚珠17与锁紧螺母9内孔底部接触。套筒22外装有硬度值指示鼓轮7，它由顶丝21、弹簧20及钢球19固定在套筒22的凹槽处，鼓轮7的刻线是根据洛氏硬度试验的规定，将测微螺杆15的轴向位移与鼓轮7转动的角度一一对应进行刻划的。放大镜6固定于U形弹性框架1上，它位于鼓轮7上方和鼓轮7组成硬度值读数机构。在U形弹性框架1开口的另一端装有砧座12，用于支承被测件4。手柄11固定于U形弹性框架1上便于手持。
进行硬度测试时，将被测件4置于U形弹性框架1的开口处，力值指示表10调零。转动手轮8，通过测微螺母13和测微螺杆15的螺旋传动带动硬度计压头5移动，使压头5顶住被测件4。U形弹性框架1由于受力会产生变形，该变形经杠杆2放大并传递给力值指示表10，使力值指示表10指针转动，当指针指向初试验力位置时，拨动鼓轮7，使其指示满刻度位置，继续转动手轮8，加载主试验力，使力值指示表10指向主试验力位置，反向转动手轮8，卸载主试验力，使力值指示表10指针重新回到初试验力位置，至此便完成了一次洛氏硬度测试。此时，压头5会在被测件4表面留下一个残余压痕深度，此深度由套筒22上的鼓轮7经由放大镜6读出。鼓轮7的刻度是根据洛氏硬度试验的定义进行刻划的，即压头每移动0.002mm(洛氏硬度)或0.001mm(表面洛氏)，鼓轮转过的角度为1个洛氏硬度单位。
实施例2本实用新型可以设计不同长度的接长杆3与砧座12连接，来调整硬度计U形弹性框架1的开口大小，以满足测量小尺寸工件的需要。
实施例3
本实用新型的砧座可以设计成多种形状，如平砧座，用于测试表面平行的试样；v形砧座，用于测试圆柱体试样；凹柱面砧座，用于测试凹曲面板状试样；凸柱面砧座，用于测试凸起曲面或大直径管材；点式砧座，用于测试薄片试样；金刚石砧座，用于测试软金属更薄试样。
实施例4本实用新型的压头5可以是金刚石压头、钢球压头、硬质合金球压头等。
实施例5本实用新型还可以设有支承座，由实心铸铁制成，其内设有硬度计手柄的保护套。支承座可固定硬度计并使其保持适当角度，便于测试。
权利要求1.一种便携式洛氏硬度计，其特征在于U形弹性框架上固定有力值指示机构和手柄；U形弹性框架开口的一端固定有由螺旋测微机构、套筒和手轮组成的试验力加载和测深机构；螺旋测微机构是由测微螺母、测微螺杆和装在套筒上的硬度值指示鼓轮组成；放大镜位于硬度值指示鼓轮上方和硬度值指示鼓轮组成硬度值读数机构；U形弹性框架开口的另一端装有用于支承被测件的砧座。
2.根据权利要求1所述的便携式洛氏硬度计，其特征在于所述的力值指示机构是由U形弹性框架上设置的杠杆和力值指示表组成，杠杆的一端固定在U形弹性框架上，另一端与力值指示表的测杆接触。
3.根据权利要求1所述的便携式洛氏硬度计，其特征在于所述的测微螺杆的一端为外锥面，通过锁紧帽与套筒的内锥面压紧；锁紧帽与测微螺杆为螺纹连接；测微螺杆内装有顶杆，顶杆一端与硬度计压头用螺纹连接，另一端通过滚珠与锁紧帽内孔底部接触。
4.根据权利要求1所述的便携式洛氏硬度计，其特征在于所述的硬度值指示鼓轮由顶丝弹簧及钢球固定在套筒的凹槽处。
5.根据权利要求1所述的便携式洛氏硬度计，其特征在于该硬度计还设有接长杆，接长杆与砧座连接。
6.根据权利要求1所述的便携式洛氏硬度计，其特征在于所述的砧座为平砧座、v形砧座、凹柱面砧座、凸柱面砧座、点式砧座或金刚石砧座。
7.根据权利要求3所述的便携式洛氏硬度计，其特征在于所述的压头是金刚石压头、钢球压头或硬质合金球压头。
8.根据权利要求1所述的便携式洛氏硬度计，其特征在于该硬度计还设有支承座，支承座内设有硬度计手柄的保护套。
专利摘要本实用新型涉及一种对金属表面进行硬度测试的试验装置，是一种易于携带的便携式洛氏硬度计。其特征在于U形弹性框架上固定有力值指示机构和手柄；U形弹性框架开口的一端固定有螺旋测微机构、套筒和手轮，它们组成试验力的加载和测深机构；螺旋测微机构是由测微螺母、测微螺杆和装在套筒上的硬度值指示鼓轮组成；放大镜位于硬度值指示鼓轮上方和硬度值指示鼓轮组成硬度值读数机构；U形弹性框架开口的另一端装有用于支承被测件的砧座。本实用新型的优点是重量轻，便于携带，操作简单，无需换算，不要求垂直加载，可测试不便搬动的较大工件或固定工件的洛氏硬度和表面洛氏硬度。
文档编号G01N3/02GK2901293SQ20062009124
公开日2007年5月16日 申请日期2006年5月31日 优先权日2006年5月31日
发明者张凤林, 项国桢, 刘丽萍 申请人:沈阳天星试验仪器有限公司