[发明专利]一种带有升降式试验台的预压紧硬度计

说明书

本发明公开了一种带有升降式试验台的预压紧硬度计，包括台座、支柱、压头架、压力组件和升降砧板，支柱底端连接台座，上端连接压头架，升降砧板设置在台座上，升降砧板为待测量工件提供放置位置，压力组件设置在压头架上且位于升降砧板正上方，压力组件为液压结构。液压结构的压力组件压力稳定、波动小，在测量硬度时能持续施加缓慢增加的负载，进行硬度测试。台座、支柱、压头架、升降砧板等部件使用传统硬度计结构，主要是压力组件外形大小及重量分配的调整需要适应性地调整台座、支柱、压头架、升降砧板这几者，防止测量时重心不稳。

技术领域

本发明涉及硬度测试技术领域，具体为一种带有升降式试验台的预压紧硬度计。

背景技术

硬度计是一种测试工件硬度的设备，现有技术对于金属工件的硬度测试基本都是通过施压进行，主要过程是压头在工件上施加一定数值的压力，根据工件材料硬度的不同，其表面的压痕也不相同，通过测量压痕的深度或者轮廓宽度换算获得硬度值。

现有的硬度计中，大多通过丝杆形式压力施加结构，电动机带动丝杆运动，压头向下运动给到压力，偶尔出现的问题是：工件如果测试时局部位置发生裂开，如果压头的加载力不能及时卸除，则压头很容易进一步损害工件，另外，尤其在对于较薄板类工件的硬度测量中，如果压头加载力不能及时卸除，则容易在工件断裂后继续下落撞击到砧板上，硬度计发生损坏，这些都是由于现有技术的硬度计没有及时的卸力结构导致的，而且，丝杆形式的压力加载结构，压力给出的均匀性完全依靠丝杆螺纹副，当丝杆螺纹副发生变形时，则容易引起力与变形的不对应，所以，硬度计都需要定期进行校准。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有升降式试验台的预压紧硬度计，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种带有升降式试验台的预压紧硬度计，包括台座、支柱、压头架、压力组件和升降砧板，支柱底端连接台座，上端连接压头架，升降砧板设置在台座上，升降砧板为待测量工件提供放置位置，压力组件设置在压头架上且位于升降砧板正上方，压力组件为液压结构。液压结构的压力组件压力稳定、波动小，在测量硬度时能持续施加缓慢增加的负载，进行硬度测试。台座、支柱、压头架、升降砧板等部件使用传统硬度计结构，主要是压力组件外形大小及重量分配的调整需要适应性地调整台座、支柱、压头架、升降砧板这几者，防止测量时重心不稳。

进一步的，压力组件包括液压壳、压杆组件、油箱、油管，液压壳和油箱设置在压头架上，压杆组件包括活塞板、连杆和压头，连杆一端连接活塞板、一端连接压头，活塞板设置在液压壳内并沿液压壳内壁上下滑动，液压壳内被活塞板分隔为两个区域：位于活塞板上方的施压腔和位于活塞板下方的回压腔，油箱通过两路油管分别往施压腔和回压腔内施加油压，其中施压腔油压大于回压腔油压；压杆组件还包括泄压组件，泄压组件设置在活塞板上并连接施压腔和回压腔，压杆组件加载压力过程中，当施压腔和回压腔压差减小时，泄压组件连通施压腔和回压腔；油管上设置限流结构。

油箱分别往施压腔和回压腔内注入油压，因为施压腔内油压大，所以，活塞板向下运动并施加向下的压力，随着施压腔油压的增大，压头向下的压力也越来越大，压力加载在工件上进行硬度测试，之后通过工件表面上的压痕获得硬度参数，回压腔内油压也需要随着施压腔油压的升高而升高，但是，升高速率低于施压腔，两腔的压力差是压力组件向下的压力，工件如果测试时局部位置发生裂开，则压头处所感知的负载阻力显著下降，活塞板、连杆和压头会微小地进一步下降，但是，因为油管上限流结构的存在，施压腔内的油压不能得到快速补充，由此造成施压腔和回压腔内的压差迅速减小，施压腔和回压腔压差的减小引起泄压组件动作，连通施压腔和回压腔，使其压差进一步降低，此后缓慢的通过油管往施压腔内注入的油压不再能够让泄压组件回到原始状态，即，压头不再提供向下的压力，工作人员需要进行检查并处理断裂的工件，并让压力组件复位，才能进行下一次的硬度测量。