[实用新型]硬度计自动跟踪测量单元

说明书

一、技术领域：

本实用新型涉及用于金属、非金属的硬度测试和研究的硬度计，更详细地讲是硬度计自动跟踪测量单元。

二、背景技术：

(1)常规的硬度计是将加于主轴上的试验力通过压头施加到试件上，形成压痕，然后根据压痕的大小深浅计算材料的硬度值。

(2)传统硬度计的压痕深度测量机构通常固定在机架上，不能实现跟踪测量。压痕深度测量机构与装配了压头的主轴相接触，压痕深度测量机构测量到的数据实际是压头相对于机架的位移量，所以当承载试件的工作台机构刚性不足、试件变形或机架刚性不足而在试验力施加及卸除前后产生相对变形量时，压痕深度测量机构测量出的数据包括了这些变形量，会给压痕的实际深度测量带来很大误差，因而对这种结构通常会提出极高的刚度要求，使得加工与装配变得复杂和困难。

(3)到目前为止，各种类型的硬度计都没有有效的夹紧机构，因而不能对试件进行有效地夹紧，难以测量薄壁件、异型件，限制了硬度计的使用。

(4)压头的移动范围小，只有不到1mm，每点测试都需要人工调整工作台的高度来适应试件的高度变化，因而劳动强度大，工作效率低。

三、发明内容：

本实用新型的目的就是要提供一种能够自动跟踪测量出压痕的实际深度，消除机架变形和试件变形对压痕深度测量的影响，使保护套与试件之间保持良好接触并能夹紧试件的硬度计自动跟踪测量单元，本实用新型测试精度高，重复精度高。

为了达到上述目的，本实用新型的技术解决方案是：硬度计自动跟踪测量单元包括夹紧机构、压痕深度测量机构；该夹紧机构中被压缩的夹紧弹簧设置在由夹紧吊筒与夹紧导向筒构成的环形内腔中，其上端与固装在支承构架上的上端盖相接触，下端与夹紧导向筒的上端台阶面相接触；悬挂在上导向座下端的夹紧吊筒与固装有保护套的夹紧导向筒以及下导向座固装在一起；该压痕深度测量机构包括位移传感器、杠杆机构；该位移传感器通过装有轴承并可在支承构架上的轴向导向槽中上下移动的传感器安装座设置在夹紧导向筒上；该杠杆机构中小杠杆的回转支点活动连接在夹紧导向筒上，小杠杆的中间触点与设置在主轴上的测量杠杆调整螺钉的触头形成点接触，穿过夹紧吊筒和夹紧导向筒上的通孔以及支承构架上的轴向导向槽并伸出到支承构架外面的小杠杆的尾端与位移传感器的测头形成点接触。

所述的主轴上设有横向通孔、与横向通孔相通的轴向通孔；该轴向通孔中旋入测量杠杆调整螺钉的下部，该测量杠杆调整螺钉的触头伸入上述横向通孔中并与位于上述横向通孔中的小杠杆的中间触点相接触。

所述的主轴上的轴向通孔中还旋入与测量杠杆调整螺钉的下端面相接触的顶丝。

所述的主轴上部装有设置在上导向座上的上直线轴承，该主轴下部穿过夹紧吊筒的内腔并装有设置在下导向座上的下直线轴承。

所述的上、下直线轴承均是由上滚珠架、下滚珠架和位于二者之间的钢球构成。

所述的主轴上装有固定盘，设置在固定盘上的螺钉上装有轴承，该轴承可与设在夹紧导向筒上的长孔相配合。

本单元还包括施力机构，可以是常规的施力机构，该施力机构通过主轴7与压痕深度测量机构相联接，又通过上导向座4、下导向座12与夹紧机构相联接。

本实用新型与已有技术相比，具有以下显著特点和积极效果：

(1)摒弃传统的将压痕深度测量机构固装在机架上的方式，而采用一种全新的自动跟踪测量方式，即压痕深度测量机构的固装位置即为试件表面，并且在整个试验过程中始终保持不变，也就是说当试件表面位置变动时，压痕深度测量机构也同时会自动跟随其等量变动。能够自动跟踪测量出压痕的实际深度，消除机架变形和试件变形对压痕深度测量的影响，提高测量精度。

(2)本单元带有夹紧机构，能够使保护套与试件之间保持良好接触并能夹紧试件，配合压痕深度测量机构完成自动跟踪测量压痕深度的任务。压头在接触试件之前会首先夹紧试件，消除机架变形，使首次测量即为有效测量，该功能尤其对异型零件、易变形零件的测试提供极大方便，同时提高测量精度。

(3)扩大了压头的移动范围，压头在50mm范围内可自动上下移动并完成压头高度的调整，以适应试件的不同高度。

四、附图说明：

图1为本实用新型的主视剖视图

五、具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细地说明。

本实用新型的设计构思是：