【技术实现步骤摘要】
一种洛氏硬度计的一体式检定装置及其工作方法
[0001]本专利技术属于硬度计检测
，特别涉及一种洛氏硬度计的一体式检定装置。本专利技术还涉及一种洛氏硬度计的一体式检定装置的工作方法。
技术介绍
[0002]洛氏硬度试验是用标准型压头在先后两次对被试材料表面施加试验力（初试验力F0与总试验力F0 + F1），在试验力的作用下压头压入试样表面。在总试验力保持一定时间后，卸除主试验力F1，保留初始试验力F0的情况下测量压入深度，以总试验力下压入深度与在初试验力下的压入深度之差（即所谓的残余压入深度）来表征硬度的高低，残余压入深度值越大，硬度值越低，反之亦然。
[0003]洛氏硬度计压头力值、压痕深度及硬度示值，是硬度计检定规程中首次检定必须做的三个主要项目。传统方法需要多套装置：一套测力标准机用来检定初始力和回程力值。用专用光学仪器测量压痕尺寸计算压入深度，再由相应载荷下深度和硬度的关系计算出硬度示值、专用的测深装置检定仪检测硬度计压痕深度测量装置。
[0004]传统测量方式存在如下弊端：一是标准器过多，涉及到多套力标准机、专用光学仪器、测深装置检定仪；二是不便于携带，显微镜和立式光学计均不便于带到客户现场，而且洛氏硬度计由于重量和安装条件，无法实再送检；三是不同操作人员的操作会导致一定的数据误差；四是数据获取源头过多，测量过程复杂，数据计算引入不确定分量，数据处理也不方便。
[0005]基于上述四种原因，传统的测量方法检测效率低，对检测人员要求高，故专利技术此套洛氏硬度计的检测装置。>
技术实现思路
[0006]专利技术目的：为了克服以上不足，本专利技术的目的是提供一种洛氏硬度计的一体式检定装置，解决了现有技术中的洛氏硬度计检定过程中，不仅费时和麻烦，而且消耗大量标准硬度块，另外得到的不是误差的具体数值，是合格与否的极限值的问题。
[0007]技术方案：一种洛氏硬度计的一体式检定装置，包括洛氏硬度计主体、顶端连接块、力传感器、连接件、硬度计压头、位移传感器、数据输出装置和数据传输线，所述顶端连接块和洛氏硬度计主体连接，所述力传感器和顶端连接块连接，所述连接件和力传感器连接，所述硬度计压头和位移传感器均固定设置在连接件上，并且洛氏硬度计主体可驱动连接件沿竖直方向升降，所述数据输出装置通过数据传输线和洛氏硬度计主体连接；其中，所述力传感器抓取并获加载于硬度计的力值；所述位移传感器在硬度计压头下压过程中可同步获取硬度计压头下落的距离；所述数据输出装置可选取硬度计对应的标尺，记录和存储数据，并生成检测原始数据，可与证书系统连接，生成检定证书。本专利技术的洛氏硬度计的一体式检定装置，采用一体化设计，减少人为操作带来的误差，位移的线性精度优于0.2μm，力传感器精度为0.3级及以上；并且稳定性高、使用寿命长，可替代传统的检定设备及方法。
[0008]进一步的，上述的洛氏硬度计的一体式检定装置，所述力传感器的精度为0.3级及以上；所述位移传感器精度在0.2μm以上。
[0009]进一步的，上述的洛氏硬度计的一体式检定装置，所述洛氏硬度计主体上设有试台、试台升降组件和试件夹持组件，所述试台升降组件固定设置在洛氏硬度计主体上，所述试台和试台升降组件固定连接，并且试台位于硬度计压头的正下方，所述试件夹持组件设置在试台上，所述试台上可放置标准洛氏硬度块，所述试件夹持组件可进行标准洛氏硬度块的夹持固定。在传统的洛氏硬度计的基础上，将升降结构设置为自动，并且设置了试验夹持组件，能够在检测过程中，保持标准洛氏硬度块的稳定性。
[0010]进一步的，上述的洛氏硬度计的一体式检定装置，所述试台升降组件包括升降驱动电机、电机支撑座、升降驱动丝杆、升降驱动丝杆套、支撑套筒和水平支撑板，所述电机支撑座固定设置在洛氏硬度计主体上，所述升降驱动电机和支撑套筒均固定设置在电机支撑座上，并且升降驱动电机和升降驱动丝杆连接，所述升降驱动丝杆套套设在升降驱动丝杆上，并且升降驱动丝杆套和升降驱动丝杆螺纹连接，所述电机支撑座和升降驱动丝杆套的下端部固定连接，所述升降驱动丝杆套和支撑套筒滑动连接，并且升降驱动丝杆套的上端部延伸出支撑套筒，所述升降驱动丝杆套延伸出支撑套筒的上端部和水平支撑板固定连接，所述试台固定设置在水平支撑板的上端面上。通过丝杆和丝杆套的结构，能够在控制系统的作用下，精确的控制试台的升降高度。
[0011]进一步的，上述的洛氏硬度计的一体式检定装置，所述升降驱动丝杆套的外壁上通过螺钉固定连接有升降导向滑板，所述支撑套筒内部的上下端面之间设有一组竖直导向柱，所述升降导向滑板上设有一组导向滑套，所述一组导向滑套和一组竖直导向柱一一对应设置，并且竖直导向柱和导向滑套滑动连接。设置的导向结构，保持了竖直移动的稳定性。
[0012]进一步的，上述的洛氏硬度计的一体式检定装置，所述试件夹持组件包括夹持驱动电机、旋转座、一组夹持臂和夹持臂夹持驱动块，所述试台通过螺钉固定设置在水平支撑板的上端面上，所述夹持驱动电机设置在试台上，并且夹持驱动电机的转轴和旋转座连接，所述一组夹持臂的中间位置和试台铰接，所述夹持臂夹持驱动块设置在试台内部，并且夹持臂夹持驱动块和旋转座连接，所述一组夹持臂的一端和夹持臂夹持驱动块连接。
[0013]进一步的，上述的洛氏硬度计的一体式检定装置，所述旋转座的上端部设有螺柱，所述螺柱的上端部设有限位螺钉，所述夹持臂夹持驱动块和螺柱螺纹连接，所述试台的内部设有腔体一，所述腔体一的内壁上设有限位环，所述旋转座下端部的外壁上设有限位凸台，所述旋转座和夹持臂夹持驱动块设置在腔体一内，所述限位凸台的上端面和限位环的下端面相接触，所述旋转座上套设有弹簧，所述弹簧位于限位环的上端面和夹持臂夹持驱动块的下端面之间。通过电机驱动螺柱的转动，使得夹持臂夹持驱动块能够上下移动，夹持臂夹持驱动块上下移动，能够分别对夹持臂的上下面施加压力，从而使得夹持臂转动夹持待检测工件。
[0014]进一步的，上述的洛氏硬度计的一体式检定装置，所述夹持臂夹持驱动块的截面为圆形，并且夹持臂夹持驱动块的外圆周上设有环形凹槽，所述夹持臂为直角板，并且夹持臂通过转轴和试台连接，所述夹持臂的一端延伸至腔体一内，并且夹持臂延伸至腔体一的端部设置在环形凹槽内，所述夹持臂的端部和腔体一滚动连接，所述一组夹持臂以夹持臂
夹持驱动块的中心为圆心按照环形阵列的方式设置。
[0015]进一步的，上述的洛氏硬度计的一体式检定装置，所述试台的上端面设有截面为圆形的凹槽一，所述标准洛氏硬度块设置在凹槽一内，所述试台上设有一组凹槽二，所述一组凹槽二以夹持臂夹持驱动块的中心为圆心按照环形阵列的方式设置，所述一组凹槽二和一组夹持臂一一对应设置，并且夹持臂设置在凹槽二内，所述凹槽二与腔体一和凹槽一均连通，所述一组夹持臂的上端部的内壁位于凹槽一内，所述夹持臂靠近夹持臂夹持驱动块的一端设置为球型，并且夹持臂靠近夹持臂夹持驱动块外圆周的位置处设有凹槽三，所述凹槽三位于夹持臂延伸出凹槽一外的部分上。
[0016]本专利技术一种洛氏硬度计的一体式检定装置的工作方法，包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种洛氏硬度计的一体式检定装置，其特征在于：包括洛氏硬度计主体（1）、顶端连接块（2）、力传感器（3）、连接件（4）、硬度计压头（5）、位移传感器（6）、数据输出装置（7）和数据传输线（8），所述洛氏硬度计主体（1）上设有标准洛氏硬度块，所述顶端连接块（2）和洛氏硬度计主体（1）连接，所述力传感器（3）和顶端连接块（2）连接，所述连接件（4）和力传感器（3）连接，所述硬度计压头（5）和位移传感器（6）均固定设置在连接件（4）上，并且洛氏硬度计主体（1）可驱动连接件（4）沿竖直方向升降，所述数据输出装置（7）通过数据传输线（8）和洛氏硬度计主体（1）连接；其中，所述力传感器（3）抓取并获加载于硬度计的力值；所述位移传感器（6）在硬度计压头（5）下压过程中可同步获取硬度计压头（5）下落的距离；所述数据输出装置（7）可选取硬度计对应的标尺，记录和存储数据，并生成检测原始数据，可与证书系统连接，生成检定证书；并且数据输出装置（7）通过标准洛氏硬度块上获得的位移传感器（6）的深度数据，数据输出装置（7）进行修正力传感器（3）、位移传感器（6）和连接件（4）等的变形后，可直接显示标准硬度值和实测硬度值。2.根据权利要求1所述的洛氏硬度计的一体式检定装置，其特征在于：所述力传感器（3）的精度为0.3级及以上；所述位移传感器（6）精度在0.2μm以上。3.根据权利要求1所述的洛氏硬度计的一体式检定装置，其特征在于：所述洛氏硬度计主体（1）上设有试台（9）、试台升降组件（10）和试件夹持组件（20），所述试台升降组件（10）固定设置在洛氏硬度计主体（1）上，所述试台（9）和试台升降组件（10）固定连接，并且试台（9）位于硬度计压头（5）的正下方，所述试件夹持组件（20）设置在试台（9）上，所述试台（9）上可放置标准洛氏硬度块，所述试件夹持组件（20）可进行标准洛氏硬度块的夹持固定。4.根据权利要求3所述的洛氏硬度计的一体式检定装置，其特征在于：所述试台升降组件（10）包括升降驱动电机（101）、电机支撑座（102）、升降驱动丝杆（103）、升降驱动丝杆套（104）、支撑套筒（105）和水平支撑板（106），所述电机支撑座（102）固定设置在洛氏硬度计主体（1）上，所述升降驱动电机（101）和支撑套筒（105）均固定设置在电机支撑座（102）上，并且升降驱动电机（101）和升降驱动丝杆（103）连接，所述升降驱动丝杆套（104）套设在升降驱动丝杆（103）上，并且升降驱动丝杆套（104）和升降驱动丝杆（103）螺纹连接，所述电机支撑座（102）和升降驱动丝杆套（104）的下端部固定连接，所述升降驱动丝杆套（104）和支撑套筒（105）滑动连接，并且升降驱动丝杆套（104）的上端部延伸出支撑套筒（105），所述升降驱动丝杆套（104）延伸出支撑套筒（105）的上端部和水平支撑板（106）固定连接，所述试台（9）固定设置在水平支撑板（106）的上端面上。5.根据权利要求4所述的洛氏硬度计的一体式检定装置，其特征在于：所述升降驱动丝杆套（104）的外壁上通过螺钉固定连接有升降导向滑板（107），所述支撑套筒（105）内部的上下端面之间设有一组竖直导向柱（108），所述升降导向滑板（107）上设有一组导向滑套（109），所述一组导向滑套（109）和一组竖直导向柱（108）一一对应设置，并且竖直导向柱（108）和导向滑套（109）滑动连接。6.根据权利要求1所述的洛氏硬度计的一体式检定装置，其特征在于：所述试件夹持组件（20）包括夹持驱动电机（201）、旋转座（202）、一组夹持臂（203）和夹持臂夹持驱动块（204），所述试台（9）通过螺钉固定设置在水平支撑板（106）的上端面上，所述夹持驱动电机
（201）设置在试台（9）上，并且夹持驱动电机（201）的转轴和旋转座（202）连接，所述一组夹持臂（203）的中间位置和试台（9）铰接，所述夹持...
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