[发明专利]硬度测试仪

说明书

本发明公开了一种硬度测试仪，包括：多个配重件；传动机构，将作用在配重件上的重力传送至压头；以及测试力转换器，在测试力的量之间转换。配重件包括：中空部，在竖直方向上延伸通过配重件；以及容纳部，形成为能够容纳直接位于下方的配重件。外锥形部设置到配重件的外表面，内锥形部设置到容纳部的内表面。传动机构包含轴构件和配重件接合部，配重件接合部能够由最底部容纳部容纳以接合配重件。配重件接合部包括接合配重件以调节水平方向位移的锥形部。预定间隙保留在中空部和轴构件之间。

技术领域

本发明涉及一种硬度测试仪。

背景技术

通常，硬度测试仪(例如维氏硬度测试仪、洛氏硬度测试仪等)是已知的，其通过使用具有平面菱形的压头或者具有锥形或球形顶端的压头对样本表面施加测试力以形成多边形凹痕来测量样本的硬度。例如，在杠杆型硬度测试仪的情况下，使用配重件(weight)对样本表面施加测试力。

具体来说，如图10所示，在常规硬度测试仪101中，负荷杠杆102因作用在配重件103上的重力而旋转，预定负荷施加至压头柱104a上，压头柱在其最前端具有压头104。然后，施加至压头柱104a的负荷被传送至压头104，以变成测试力，用于在位于样本台105上的样本S中形成凹痕。硬度测试仪101的配重件103具有在竖直方向上堆叠在彼此顶部上的多个配重件1031、1032和1033，并还具有延伸通过各个配重件1031、1032和1033的中空部分的轴构件(或轴)161。因此，硬度测试仪101的配重件103在竖直方向上具有长形状。

此外，如图11所示，还已知硬度测试仪201，其中与硬度测试仪101的配重件103相比，配重件203的形状在竖直方向上更紧凑(参见日本特许公开出版物No.2006-226883)。

然而，压头是由诸如金刚石的昂贵材料形成的部件，并且为了防止因与样本接触而导致的损坏事件等，在准备用于测试期间必须在在压头的顶端和样本之间保持大距离。当在压头的顶端和样本之间时保持大距离时，到样本的距离在执行测试时变大，并且因此压头柱必然具有较大的冲程。因为压头柱遭受负荷杠杆的作用，所以当压头柱的冲程变得更大时，负荷杠杆的旋转量自然增加。例如在图10所示的硬度测试仪101的常规情况下，为了通过组合仅配重件1031，或配重件1031和1032，或配重件1031、1032和1033以多种测试力来对压头104施加负荷，配重件1031、1032和1033之间的间隙P1必须为至少配重件103的因负荷杠杆102的旋转而产生的作用冲程或更多。因此，当压头柱104a的冲程增加时，配重件103的因负荷杠杆102的旋转而产生的作用冲程增加杠杆作用的量，并且间隙P1的尺寸进一步扩大配重件103的层数量倍。例如，在杠杆作用增加十倍且配重件103具有十层的情况下，当尝试扩大压头柱104a的冲程1mm时，必须预留1mm×10(倍数)×(10-1)(层)=90mm的空间。因此，存在不能使整个测试仪紧凑的问题。

此外，在如图11所示的硬度测试仪201的常规情况下，配重件203可在竖直方向上变得紧凑。然而，存在不能使配重件203的水平方向位置稳定的问题。具体来说，如图12所示，配重件2031、2031和2033均具有水平方向的空余(margin)，其改变各个配重件2031、2031和2033之间的水平方向间隙P2的尺寸。例如在进行重复硬度测试的情况下，各个配重件2031、2031和2033的水平方向位置可关于轴构件261(该轴构件充当定位参考)移动，并且在用于负荷的配重件和未使用的配重件之间存在干扰。因此，存在不能产生准确测试力的风险。

发明内容

本发明的特征在于，提供一种硬度测试仪，其能够产生精确测试力，同时针对整个硬度测试仪实现紧凑性。