[發明專利]一種使用標準洛氏硬度計的洛氏硬度測量方法

在審

• 申請號: 202110017943.5
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112649314A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 馮海盈;任翔;趙偉明;孫欽密;盧珺珺;許雪芹;張紅軍;李明生;單海娣;李衡彥;何力人;宋亞楠;黃勇;楊楠;范博;劉洪波;王振宇;李海濱;王雪楊;馮曄;馮逸君;張霞;李智;李晨希
• 申請（專利權）人: 河南省計量科學研究院
• 主分類號: G01N3/44
• 分類號: G01N3/44;G01N3/06;G01N3/02
• 代理公司: 鄭州華隆知識產權代理事務所(普通合伙) 41144
• 代理人: 徐小磊

本發明涉及一種使用標準洛氏硬度計的洛氏硬度測量方法，最后一步，壓痕在初始壓力作用下回彈時，電機動力機構帶動升降橫梁和安裝塊上行，壓頭保持與壓痕接觸施壓，當測力傳感器測得壓頭壓力為F₁時，電機動力機構停止動作，打開第一油道開關閥，壓痕回彈過程中，安裝塊上的活塞板上行，超出第一油道泄壓閥設定壓力時，液壓腔內的液體經第一油道排至緩沖腔中，壓痕回彈過程中，傳力彈簧的壓縮量保持不變，壓痕回彈結束后，激光位移傳感器第二步到第三步期間的位移變化量為H₃，則壓痕殘余深度h＝(H₂?H₁)?H₃。本發明提供了一種保持壓頭對試件初始試驗壓力時，測量壓痕回彈過程中，可保證壓頭對試件維持初始試驗壓力的洛氏硬度測量方法。

技術領域

本發明涉及一種硬度計量校準領域中的使用標準洛氏硬度計的洛氏硬度測量方法。

背景技術

洛氏硬度是以壓痕變形深度來確定硬度值的指標，其基本的測量原理是，在規定條件下，將洛氏硬度計壓頭分以下步驟進行操作，即第一步，在初試驗壓力F₁下，將洛氏硬度計壓頭壓入試樣表面，產生壓痕，然后增加試驗壓力F₂，壓頭壓入試樣的壓痕深度增加，隨后卸去壓力F₂，保持壓力F₁的情況下，壓痕產生一定高度的回彈，此時壓痕相比初始壓痕之間的高度差稱為壓痕殘余深度，壓痕殘余深度代表洛氏硬度的高低。標準洛氏硬度計是對洛氏硬度標準塊試件進行校準的一種洛氏硬度計，且也可以直接對普通試件進行硬度測量。

比較傳統的現有技術中，對壓頭的加載方式采用砝碼加載，比如通過一定質量的砝碼產生初試驗壓力F₁，然后通過增加砝碼的數量來增加試驗壓力F₂，然后再減掉新增加的砝碼，最終在保持初試驗壓力F₁作用下，測量壓痕的殘余深度。圖中項1表示被壓頭施壓的試件，項2表示壓頭壓力為F₁時產生的初始壓痕深度，項3表示壓頭壓力為F₂時產生的最深壓痕深度，項4表示壓頭壓力由F₂變為F₁后，壓痕回彈后的深度，項4與項2之間的高度差即稱為壓痕的殘余深度。試驗這種手動加載砝碼的方式，使得洛氏硬度的測量完全符合相應的測量機理，具有測量結果較為準確的特點。但是這種手動加載砝碼的方式也存在著自動化程度不高，勞動強度大，檢測效率低等缺點，為此中國專利CN103884614B公開了“一種標準洛氏硬度計電機加載測量機構”，該公開文件中，使用步進電機作為提供加載力的動力源，使用時，步進電機通過傳動機構與主軸螺桿相連，不進電機的轉動可以帶動主軸螺桿軸向移動，壓頭安裝于主軸螺桿的下端。

這種新型的通過電機來提供加載力的標準洛氏硬度計雖然從一定程度上提高了洛氏硬度檢測過程中的自動化程度，降低了工人的勞動強度，但是其卻不能按照洛氏硬度的檢測原理工作，因為洛氏硬度檢測過程中，有三個關鍵的力作用時刻，即施加初試驗壓力，然后增加試驗壓力，最后再保持初試驗壓力，現有這種電機加載方式，只能提供初試驗壓力和增加試驗壓力，不能實現最后的再保持初試驗壓力，因為在真是操作中，電機朝一個方向轉動，主軸螺桿下移而增加對試件的壓力，當電機朝另外一個方向轉動時，主軸螺桿會產生向上的位移，該位移導致壓頭不在作用于壓痕底部，也就是說在最后一步，無法保證壓痕底部保持初試驗壓力狀況下，使壓痕產生一定量的回彈，可能出現的情況就是，壓痕的回彈量超出正常回彈量，導致壓痕殘余深度小于其實際應有值，影響洛氏硬度的測量精度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種在保持壓頭對試件初始試驗壓力時，測量壓痕回彈過程中，可保證壓頭對試件維持初始試驗壓力，進而準確獲得壓痕的殘余深度的使用標準洛氏硬度計的洛氏硬度測量方法。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：