[发明专利]一种多功能刀口直角尺

说明书

本发明涉及硬度计主轴垂直度检定领域，具体是一种多功能刀口直角尺。包括由横部和垂直设于横部一端上侧的竖部构成的刀口直角尺，所述竖部顶端与硬度计的主轴相连接，且竖部的竖直中心线与硬度计的主轴的轴线位于同一直线上，横部中部上方水平安装有水平仪。本发明所述的多功能刀口直角尺，是一种可直接连接于硬度计的主轴上的刀口直角尺，其横部上的水平仪可直接将横部的倾斜角度直接读出，使得现有技术需要通过硬度计校验棒、刀口直角尺、塞尺三件设备完成仪器一个指标的判断简化为只需要一个本发明所述的多功能刀口直角尺完成检测工作，并且可以将主轴的垂直度大小显示出来，极大的提供了检测的效率和准确性。

技术领域

本发明涉及硬度计主轴垂直度检定领域，具体是一种多功能刀口直角尺。

背景技术

在目前现行有效的硬度计量检定规程JJG150-2005《金属布氏硬度计》、JJG112-2013《金属洛氏硬度计》和JJG151-2006《金属维氏硬度计》中，对硬度计主轴1和硬度计的试台台面4垂直度的要求为不大于0.2/100，单位为mm。具体的检测方法为将硬度计校验棒2牢固地安装在主轴1上，用刀口直角尺3和塞尺在硬度计校验棒2相互垂直的两个方向上进行测量，具体检测方法参见图1，将有效长度为100mm的硬度计校验棒2牢固地固定于硬度计的主轴1上，然后将侧边长度同样为100mm的Ⅰ级刀口直角尺3紧靠硬度计校验棒2上，如果硬度计主轴1与硬度计试台台面4没有任何倾斜角度而是完全垂直的话，那么在硬度计校验棒2和刀口直角尺3之间应没有间隙，但硬度计主轴1与试台台面4有不是完全垂直的状态的话，那么在硬度计校验棒2和刀口直角尺3侧边的最大间隙应不超过0.2mm。是否超过0.2mm通过塞尺来判断，如果厚度为0.2mm的塞尺能够通过该间隙，则证明硬度计主轴1与试台台面4的垂直度不符合要求。

通过对硬度计相关规程和操作方法的仔细研究之后发现，按照0.2/100这一技术参数，如果硬度计校验棒2的有效长度变为1000mm(即100mm的10倍)，刀口直角尺3的测量边长度也变为1000mm的话，那么它俩之间相靠的最大间隙则不应超过2mm。从而可以判断该硬度计主轴1与硬度计试台台面4垂直度的要求其实是一倾斜度，而0.2/100mm这一指标，对应可以转化为角度的指标，其几何图形表达如图2，对应数学公式为tanθ＝0.2/100，通过计算得到倾斜角的角度θ≈0.11459°＝6.8754′。

发明人想到利用水平仪5来测定倾斜度，以现有水平仪5中的条式水平仪为例(条式水平仪的结构参见图3)。条式水平仪由作为工作面的V型底平面与工作平面平行的水准器(俗称气泡)两部分组成，底平面的平直度和水准器的平行度都做得很精确。当条式水平仪的底平面放在准确的水平位置时，气泡正好在中间位置(即水平位置)。在水准器玻璃管内气泡两端刻线为零的两边，刻有不少于8格的刻度，刻线间距为2mm。当条式水平仪的底平面与水平位置有微小的差别时，也就是条式水平仪底平面两端有高低时，水准器内的气泡由于地心引力的作用总是往水准器的最高一侧移动，这就是条式水平仪的使用原理。两端高低相差不多时，气泡移动也不多，两端高低相差较大时，气泡移动也比较大，在水准器的刻度上就可读出两端高低的差值。条式水平仪的规格以及分度值的说明参见表1。如分度值为0.03mm/m，即表示气泡移动一格时，被测量长度为1m的两端上，高低相差0.03mm。

表1条式水平仪规格及分度值

通过对水平仪5原理和使用方法的了解，若水平仪5应用到硬度计主轴1的垂直度测量方法中时，只能将相互之间为连接关系的硬度计主轴1和硬度计校验棒2以及硬度计试台台面4共同旋转90°后，再将水平仪5放置于硬度计主轴1上，如图4所示，当硬度计主轴1与试台台面4之间不垂直时，水平仪5会因与硬度计主轴1相连的硬度计校验棒2不水平，而将该不垂直显示出来。