一种用于金属洛氏硬度计压痕深度测量装置校准的设备的制作方法

1.本技术属于航空电气计量领域，具体涉及一种用于金属洛氏硬度计压痕深度测量装置校准的设备。


背景技术：

2.根据jjg 112《金属洛氏硬度计(a,b,c,d,e,f,g,h,k,n,t标尺)检定规程、gb/t 230.2《金属材料洛氏硬度试验第2部分：硬度计(a,b,c,d,e,f,g,h,k,n,t标尺)的检验与校准》和astm e18《standard test methods for rockwell hardness of metallic materials》等技术文件的要求，金属洛氏硬度计需要对其压痕测量装置进行检定或校准。由于对校准设备的误差要求较高(mpe＝
±
2μm)，目前此类检定校准设备大多使用位移传感器，需要使用数显表配套使用，导致结构复杂、体积大，不便于现场检定/校准携带和使用。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本技术提供了一种用于金属洛氏硬度计压痕深度测量装置校准的设备，用于对金属洛氏硬度计的压痕深度测量装置进行校准。
4.本技术提供的用于金属洛氏硬度计压痕深度测量装置校准的设备，主要包括：
5.磁力底座，可拆卸固定在金属洛氏硬度计的砧座上，所述磁力底座具有下底板及上底板，上底板与下底板之间形成侧向敞口的槽空间；
6.顶杆，滑动设置在所述磁力底座的上底板的通孔内，顶杆的顶端位于所述上底座上方，用于接触金属洛氏硬度计的压头，顶杆的底端位于所述槽空间内；
7.位移测量杆，通过顶柱支撑于磁力底座的上底板上，并位于所述槽空间内，位移测量杆的位于顶柱一侧的第一端铰接在顶杆的底端，位于顶柱另一侧上方分别压接有施力装置与测量装置，所述施力装置包括拨轮及由拨轮转动控制的精密螺杆，精密螺杆的轴向运动的底端压接在位移测量杆的上方，所述测量装置包括千分表，千分表的测量头压接在位移测量杆的上方。
8.优选的是，所述磁力底座上设置有旋钮，通过旋钮控制所述磁力底座带磁或消磁，所述磁力底座通过磁性吸附在所述砧座上。
9.优选的是，所述顶杆的顶端设置有顶帽。
10.优选的是，所述千分表通过螺钉安装在磁力底座的上底板上。
11.优选的是，所述拨轮位于磁力底座的上底板上开设的槽口内，且具有凸出所述槽口的拨动部分，所述精密螺杆设置在所述磁力底座的上底板上开设的竖向通孔内，并与所述拨轮齿轮啮合，通过转动拨轮使所述精密螺杆上下运动。
12.优选的是，拨轮与精密螺杆的传动比为1:20。
13.优选的是，所述精密螺杆、顶柱及顶杆形成驱动所述位移测量杆的杠杆机构，精密螺杆、顶柱及顶杆接触位移测量杆的点之间的距离被配置成：当拨轮旋转一周时，所述顶杆上下移动不超过0.05mm。
14.优选的是，所述顶杆通过直线轴承滑动设置在所述磁力底座的上底板的通孔内。
15.本技术提供的用于金属洛氏硬度计压痕深度测量装置校准的设备结构简单，体积较小，便于携带。
附图说明
16.图1为本技术用于金属洛氏硬度计压痕深度测量装置校准的设备的一优选实施例的结构示意图。
17.1-磁力底座，2-旋钮，3-顶杆，4-顶帽，5-位移测量杆，6-顶柱，7-拨轮，8-精密螺杆，9-千分表。
具体实施方式
18.为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。下面结合附图对本技术的实施方式进行详细说明。
19.本技术提供了一种用于金属洛氏硬度计压痕深度测量装置校准的设备，如图1所示，主要包括：
20.磁力底座1，可拆卸固定在金属洛氏硬度计的砧座上，所述磁力底座1具有下底板及上底板，上底板与下底板之间形成侧向敞口的槽空间；
21.顶杆3，滑动设置在所述磁力底座1的上底板的通孔内，顶杆3的顶端位于所述上底座上方，用于接触金属洛氏硬度计的压头，顶杆3的底端位于所述槽空间内；
22.位移测量杆5，通过顶柱6支撑于磁力底座1的上底板上，并位于所述槽空间内，位移测量杆5的位于顶柱6一侧的第一端铰接在顶杆3的底端，位于顶柱6另一侧上方分别压接有施力装置与测量装置，所述施力装置包括拨轮7及由拨轮转动控制的精密螺杆8，精密螺杆8的轴向运动的底端压接在位移测量杆5的上方，所述测量装置包括千分表9，千分表9的测量头压接在位移测量杆5的上方。
23.参考图1，位移测量杆5的左端通过转轴铰接在顶杆3的底端，顶柱6在下方支撑位移测量杆5，精密螺杆8在右侧下压接触在位移测量杆5的上方，从而使得位移测量杆5以顶柱6作为支撑点，构成杠杆机构，本技术的用于金属洛氏硬度计压痕深度测量装置校准的设备在使用时，首先将磁力底座固定在金属洛氏硬度计的砧座上，然后调节洛氏硬度计砧座高度，使本设备顶杆3的顶端与硬度计压头接触，并微调千分表高度，使其归零。
24.之后金属洛氏硬度计压头运动后，洛氏硬度计的压痕深度测量装置给出压痕深度值，此时，通过旋转拨轮7使精密螺杆9上下移动，通过位移测量杆5的杠杆运动，使得顶杆3顶端上下运动，对应的千分表9测量出运动距离，使用这个运动距离即可校准洛氏硬度计的压痕深度测量装置给出压痕深度值。
25.在一些可选实施例中，所述磁力底座1上设置有旋钮2，通过旋钮2控制所述磁力底
座1带磁或消磁，所述磁力底座1通过磁性吸附在所述砧座上。旋钮2通过改变磁力底座1内的两个磁力棒，使得两个磁力棒在闭合磁场与开放磁场内切换，进而使得所述磁力底座1在需要时产生磁力，从而能够牢固地吸合在砧座上。
26.在一些可选实施例中，所述顶杆3的顶端设置有顶帽4。顶帽4通常具有相对于顶杆3顶端更大的表面积，以适配接触洛氏硬度计的压头。
27.在一些可选实施例中，所述千分表8通过螺钉安装在磁力底座1的上底板上。其测量头与所述位移测量杆5接触。千分表8用以放大顶杆3的上下移动的距离。
28.在一些可选实施例中，所述拨轮7位于磁力底座1的上底板上开设的槽口内，且具有凸出所述槽口的拨动部分，所述精密螺杆8设置在所述磁力底座1的上底板上开设的竖向通孔内，并与所述拨轮7齿轮啮合，通过转动拨轮7使所述精密螺杆8上下运动。
29.在一些可选实施例中，拨轮7与精密螺杆8的传动比为1:20。
30.在一些可选实施例中，所述精密螺杆8、顶柱6及顶杆3形成驱动所述位移测量杆5的杠杆机构，精密螺杆8、顶柱6及顶杆3接触位移测量杆5的点之间的距离被配置成：当拨轮7旋转一周时，所述顶杆3上下移动不超过0.05mm。
31.在一些可选实施例中，所述顶杆3通过直线轴承滑动设置在所述磁力底座1的上底板的通孔内。备选实施方式中，如图1所示，磁力底座1的上底板通孔内设置有限位滚珠，限位滚珠通常与顶杆3侧壁的凸起配合，以限制顶杆3在通孔内上下移动的范围，为了限制顶杆的运动，还可以将顶杆设置有台阶面，该台阶面能够在顶杆3向上运动时接触磁力底座1上底板的下壁面，从而限制顶杆3继续向上移动。
32.在一些可选实施方式中，磁力底座1的上底板与下底板在开口侧通过支撑杆连接，支撑杆穿过位移测量杆5，位移测量杆5与磁力底座1的上底板之间设置有弹簧，该弹簧套接在支撑杆上，通过弹簧保证顶杆处于稳定状态。
33.本技术提供的用于金属洛氏硬度计压痕深度测量装置校准的设备结构简单，体积较小，便于携带。
34.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本技术作了详尽的描述，但在本技术基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本技术精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本技术要求保护的范围。