本发明专利技术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。本发明专利技术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。题。题。
【技术实现步骤摘要】
一种标准洛氏硬度计
[0001]本专利技术涉及硬度计量校准领域中的标准洛氏硬度计。
技术介绍
[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。
技术实现思路
[0005]本专利技术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。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术中的技术方案如下：一种标准洛氏硬度计， 包括机架、电机动力机构和压头，电机动力机构安装于机架上，电机动力机构的动作端连接有可上下移动的移动块，压头安装于压头座下端，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通过轴线沿上下方向延伸的传力弹簧连接，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，大气通道上设置有大气通道开关阀。
[0007]大气通道连接于缓冲腔的上端。
[0008]移动块上固定有两个竖向布置的导向杆，压头座导向移动装配于导向杆上。
[0009]测力传感器安装于压头座的上端，传力弹簧的下端固定于所述测力传感器上，传力弹簧的上端固定于活塞板上。
[0010]第一油道开关阀、第二油道开关阀和大气通道开关阀均为电磁阀。
[0011]测力传感器设置于压头与压头座之间。
[0012]压头座的侧面设置有激光位移传感器。
[0013]本专利技术的有益效果为：在对试件初压力加载时，第一油道开关阀、第二油道开关阀均关闭，液压腔内的液体可以用于传力，电机动力机构带动移动块下行，移动块通过液压腔内的液体和传力弹簧向压头座传力，压头对试件施加初试验压力，到达指定压力时，电机动力机构停止动作；需要二次增加压力时，第一油道开关阀、第二油道开关阀保持关闭，电机动力机构继续动作，到达指定压力时，电机动力机构停止动作；当需要压头对试件卸载压力到初试验压力时，电机动力机构带动移动块上行，此时受传力弹簧作用，压头不会上行，而保持与压痕底部的接触，直至卸载至初试验压力，然后就是等待压痕的回弹，该过程中打开第一油道开关阀，压痕回弹过程中，压头会上行，压头会对传力弹簧施加朝上方向的作用力，因此液压腔内的液体压力会增加，如果不进行泄压，会使得压痕回弹过程中，压头对试件的作用力大于初试验压力，因此在本专利技术中，压痕回弹过程中，液压腔内的液体会泄压至缓冲腔内，使得活塞板相对液压腔向上移动，这样保持压痕回弹过程中，传力弹簧的压缩量不变，从而保证整个压痕回弹过程中，压头对压痕底部的作用力始终维持在初试验压力，从而保证压痕的回弹过程符合洛氏硬度的测量原理，保证洛氏硬度的测量精度，在测量结束后，打开第二油道开关阀和大气通道开关阀，电机动力机构带动移动块和压头整体上行，压头座在自身重力作用下，压头座通过传力弹簧带着活塞板朝下移动，缓冲腔内的液体通过第二油道被抽回至液压腔中，等待下次操作。
附图说明
[0014]图1是本专利技术
技术介绍
中洛氏硬度的测量原理图；图2是本专利技术的一个实施例的结构示意图；图3是图2中安装块与压头座的配合示意图。
具体实施方式
[0015]本专利技术中标准洛氏硬度计的实施例如图2~3所示：包括机架、电机动力机构和压头装置，机架包括机架支腿11及固定于机架支腿上的机架台板12，机架台板的上端固定有左侧机架导向柱26和右侧机架导向柱14，左侧机架导向柱26、右侧机架导向柱14的上端固定有固定横梁24，压头装置包括在电机动力机构驱动下可上下移动的移动块，本实施例中移动块包括导向移动装配于左侧机架导向柱和右侧机架导向柱上的升降横梁21，移动块还包括固定于升降横梁下端的安装块38。
[0016]机架的左右两侧还转动装配有左侧传动丝杠27和右侧传动丝杠13，左侧传动丝杠27与升降横梁21的左端螺纹配合，右侧传动丝杠13与升降横梁21的右端螺纹配合，这样升降横梁就构成了不能转动而只能上下移动的“丝母”。电机动力机构包括固定于机架台板下侧的减速电机8，减速电机具有轴线沿上下方向延伸的动力输出轴，动力输出轴上同轴线固定有主动齿轮7，左侧传动丝杠上于机架台板的下侧同轴线固定有左侧丝杠轴齿轮5，右侧传动丝杠13上于支架台板的下侧同轴线固定有右侧丝杠轴齿轮10，左侧丝杠轴齿轮5通过左侧传动齿轮6与主动齿轮7传动连接，右侧丝杠轴齿轮10通过右本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种标准洛氏硬度计， 包括机架、电机动力机构和压头，电机动力机构安装于机架上，电机动力机构的动作端连接有可上下移动的移动块，其特征在于：压头安装于压头座下端，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通过轴线沿上下方向延伸的传力弹簧连接，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，大气通道上设置有大...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯海盈，孙钦密，单海娣，刘辉，张红军，李明生，赵伟明，卢珺珺，任翔，李衡彦，何力人，宋亚楠，杨楠，范博，王振宇，李海滨，王雪杨，姜鲲，张霞，黄勇，刘洪波，李智，李晨希，冯晔，冯逸君，
申请(专利权)人：河南省计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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