辽宁省铁岭市计量测试所 辽宁铁岭 112000
摘要: 在我们的日常生活中经常会使用到金属制品,而随着经济和科技的发展,越来越多的新材料被研究出来,运用到各个地方。在对这些新材料的特性进行研究时,其中一个很重要的指标就是硬度,在硬度计没有发明之前,对于硬度的计量一直没有一个统一的标准,硬度计的出现就填补了这一空白,让科学家可以直观的用数值来对物品的硬度进行估量和比较。本文所介绍的就是目前世界上常用的一种硬度计即洛氏硬度计,金属洛氏硬度计适用于各种金属材料的硬度测定,广泛应用于机械加工、五金、饮用水等行业。本文主要对洛氏硬度计的常见故障进行分析并调修。
关键词:金属洛氏硬度计;故障;调修
引言
金属洛氏硬度计(以下简称“硬度计”)适用于各种金属材料的洛氏硬度测定,广泛应用于机械加工、五金、饮用水等行业。硬度计经过一段时间的使用之后,由于零部件的磨损、松动等原因,会造成计量性能降低失准,以致不能正常使用或达不到正常使用的精度要求,这就必须进行调整与修理。笔者在计量部门从事硬度计检定工作多年,总结出一套关于硬度计常见故障的调修方法。
1数显金属洛氏硬度计常见故障及调修方法
1.1加载灯不亮、显微镜内无灯光
故障分析及排除:先检查电源是否连接,再检查开关、灯泡等。如果排除这些因素不亮,要看负载是否饱满或簧片开关是否正常。
1.2压痕不在观察视野内,或者稍微动下工作台,压痕的位置消失
故障分析及排除:这种情况的原因是由于压头,测量显微镜,工作台三轴不同所造成的。由于压头固定在工作轴的底端,因此根据以下顺序调整调整。1)调整主轴下端,引导座下端面不与主轴锥面直接接触;2)调整轴侧工作轴和螺杆(轴)心,调好后,在标准块上打压痕,观察其在显微镜下观察并记录光的位置旋转工作;3)轻轻转动工作台(保证试块在工作台上不移动)在显微镜下找出试块上不转动的一个点,此点即为工作台轴心;4)螺杆升降板的螺丝松开,轻移升降丝杆,压痕位置记录工作台轴线和测量显微镜,锁定钢板螺钉调整螺丝,打出压痕进行比照。重复以上步骤,直至完全重合。
1.3显微镜内压痕观察不清晰,浑浊或者无压痕
故障分析及排除:应该调整焦距和灯光显微镜开始,调整之后仍然是不明确的,应分别为物镜和目镜旋转和移动三个平面镜的线,仔细观察问题出在哪一块镜子,然后卸下,用长纤维脱脂棉蘸无水酒精擦洗干净,按相反的顺序安装后观察,如果解决不好,将显微镜修理或更换。
1.4测量过程中硬度值有误差
故障分析及排除:
(1)显微镜内标尺不准,用标准测微尺进行校正,若校准后还是不行,需更换或者返厂维修。
(2)硬度计压头上有明显磨损或者缺陷,先用肉眼观察,看其是否有明显损坏特征,若有损坏换压头进行打点。
(3)负载超过规定的要求或负载不稳定,小负载的三标准测功机测试。如果负载超过要求(±1%),但方向一致,这种情况是杠杆比变化,主轴可以关闭保护帽,转动电源点接触,调整负载(杠杆比),调整固体。如果负载不稳定,可能是刀片钝点,支点球磨损或工作轴与主轴轴不同心,工作造成很大摩擦等原因。检查刀片和钢球,如钝或磨损,应修整或更换。检查工作轴和清洗,一定要注意完整轴旁性球,与心的调整(轴)。
1.5加载力往下压有不稳定现象
故障分析及排除:出现这种不稳定现象是机器缓冲器里面的油干了或者太脏了。先清洗一遍然后加满油。
2指针式金属洛氏硬度计常见故障及调修方法
2.1初试验力超差
故障分析及排除:
(1)游鉈的位置不合适。用测力计校准好初试验力,并放好游鉈的位置;
(2)吊杆的长度不合适,用测力计校准初试验力并调节吊杆的长度。
2.2主试验力超差
故障分析及排除:此现象主要是杠杆上的力点刀,支力点和重点刀的刀刃有磨损或缺陷,使杠杆比发生变化,因此可修磨或更换刀刃。
2.3加荷速度不合适
故障分析及排除:可调节缓冲器上的调节螺母使加荷时间控制在4到 6s 。
2.4在卸载状态下,百分表的指针没有垂直向上
故障分析及排除:可以松开测试杆上的锥形螺钉,转动锥形螺钉,调整好指针并紧固。
2.5在周期检定或日常检修时,发现硬度值偏高或偏低3HRC 左右
故障分析及排除:可通过调节测试杆上固定锥形螺钉的小方块来减小示值误差,把小方块向百分表移动是调高实测值,反之是调低实测值;调节时一次不能移动太多,移动少量,固定后,测定其硬度值,再次调节,直至硬度值合格。
2.6当加初试验力时,百分表指针转不到3圈(压不到红点)
故障分析及排除:需调节砝码下面的调节螺母。
2.7硬度计工作时,如果百分表指针颤抖,并拌有声响
故障分析及排除:表明缓冲器缺油,需加优质机油。
2.8升降丝杆在升降手轮的转动下,压头下不去
故障分析及排除:此时表明丝杆上键槽里的键有问题,可能松动或磨损严重,取出丝杆把键拧紧或更换新键。
2.9缓冲器活塞下降不平稳
故障分析及排除:说明油缸内有空气。可往返搬动控制手柄排除空气。
2.10测力时,当施加完初负荷时,百分表指针还转不到3圈
故障分析及排除:表明挂砝码的杆长了,需调整。
2.11加荷手柄位置变动
故障分析及排除:是手柄处的曲柄套定位螺钉松动之故,转动加荷手柄使曲柄至最低位置,然后拧紧螺钉。
2.12加荷速度调不到规定范围
故障分析及排除:
(1)过慢,表明缓冲器内的油太稠或油变质,脏污引起油路不畅,需清洗缓冲器内部,再注入适宜机油。
(2)过快,表明缓冲器内的油太稀或油液混入杂质,需清洗缓冲器内部,换用适宜的机油。
2.13加主试验力时,百分表指针走动不平稳
故障分析及排除:表明指针与刻度盘或玻璃盖相碰,或指示器测杆脏了,应校正好指针或清洗测杆后涂少许钟表油。
2.14加完主试验力时,百分表指针摆动
故障分析及排除:
(1)砝码与托盘之间有粘附现象,应擦洗油污。
(2)砝码未放正,需放正砝码。
(3)缓冲器不水平,应先调整机身水平后,将缓冲器调水平。
2.15示值超差严重
故障分析及排除:
(1)杠杆比发生变化,应重新调整杠杆比。
(2)金刚石压头损坏,应更换新压头。
(3)试验力超差严重,用测力计重新校准好试验力。
2.16示值重复性不合格
故障分析及排除:
(1)设备的安装不水平,未满足 0.2/1000mm 的要求,用水平尺调整达到要求。
(2)百分表有问题,可以用百分表检查仪检查并调整好百分表。
(3)用于标定的标准硬度块不均匀性不合格,用标定好的标准硬度块重新进行检定。
2.17用标准硬度块进行检定时,发现“高值偏低,低值偏高”
故障分析及排除:
(1)试验力杠杆刀刃变钝或刀垫出现明显的凹槽,应更换新刀刃或刀垫。
(2)试验力刀刃磨损,使力点刀,支点刀和重点刀三刀不在同一水平面上,这两种现象一般同时出现,应调整三刀在同一水平面上。
(3)测量杆上的中刀螺钉的尖端变钝,应更换新螺钉。
(4)调整测量杠杆比时可能比值偏大,应减小测量杠杆比来修正。
2.17高,中,低三个硬度范围不能同时合格
故障分析及排除:
(1)预试验力超差,表明吊杆太短,应调长吊杆长度。
(2)总试验力未完全加上,表明吊杆太长,应调短吊杆长度。
(3)压头损坏,更换新压头。
(4)测量杆上的锥形螺钉尖端变钝,更换新螺钉。
3结束语
凡是维修后的硬度计都要进行计量检定。依据硬度计国家计量检定规程的方法进行, 使其各项计量性能指标均满足检定规程的要求 。
参考文献:
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