HB-3000型布氏硬度计检定经验谈
HB-3000型布氏硬度计广泛应用于冶金、机械制造行业及科研院所做各种金属布氏硬度值的测定。通过对该仪器的日常检定发现以下常见故障,现将检修方法做一介绍。
一、测量读数显微镜的正确使用与调整
在对布氏硬度计检定时,经常发现读数显微镜,微分筒零位刻线与分划板零位刻线不重合,偏离较大。这样给测量结果带来误差,测量读数显微镜的正确使用是很重要的,正确的使用才能保证测量结果准确可靠。
1.测量读数显微镜的正确使用
(1)读数显微镜使用前首先检查微分筒零位刻线与目镜中分划上零位刻线(相互垂直十字线)是否重合,如不重合进行调整后再使用。
(2)用读数显微镜测量压痕直径时,将此显微镜放在被测试件上。光源通常以中午的自然光线为适宜,若采用灯光时,应注意光线对被测试件压痕直径的影响。然后仔细调整目镜和物镜焦距,使该视场中呈现清晰的被测圆形压痕和分划板刻线。
(3)开始测量压痕直径,转动微分筒,使视场中十字线竖直刻线与圆形压痕边缘相切,得到读数a1,再与圆形压痕另一边缘相切得到读数a2。压痕直径为两次读数之差,即a2－a1。但应注意压痕直径应从两个相互垂直方向测量,测量值取其算术平均值。两垂直方向直径之差不应大于较小直径的2％。
2.测量读数显微镜零位的调整
读数显微镜分筒零位刻线与分划板零位线不重合的调整如下：
首先轻轻松开读数显微镜上微分筒套圆周上的紧固螺钉,然后转动微分筒套,使目镜视场中十字刻线竖向刻线与固定分划板上的零位刻线重合对准。再转动微分筒,使微分筒上的零位刻线与测微螺杆外套上的刻线重合对准。上述调整完毕,将微分筒套上的紧固螺钉轻轻旋紧,然后检查微分筒零位刻线与分划板上零位刻线是否对准重合。如没有,按上述方法重新调整。
二、负荷指示灯故障及检修
由于布氏硬度计的使用安装环境没有达到具体要求,如使用地点潮湿、震动严重等原因。发现加荷后负荷保持时间指示灯不亮或负荷保持时间指示灯加荷、卸荷常明,其产生的原因主要是：
a.指示灯损坏。
b.指示灯线路断路或大杠杆上的绝缘板失去作用。
检修方法如下：
(1)经检查指示灯损坏、更换型号相同的指示灯。
(2)检查该指示灯线路是否断路,若绝缘板有油污,将绝缘板拆下来,擦干净并烘干即可。
(3)造成指示灯常明,是由于支承杆的滚轮及大杠杆上的支承顶板接触不良,因油污及锈蚀等原因所致。造成线路断路,用细沙布擦除锈蚀,医用脱脂棉沾少量汽油将油污清除干净,即可排除。
三、负荷系统产生的故障与检修方法
负荷系统是布氏硬度计的主要系统,硬度计的负荷不准确,其原因主要产生在此系统,此系统由砝码组及两级杠杆组成(大小杠杆)。当负荷发生故障时,可从以下三个方面具体分析找原因。
1.小杠杆
小杠杆的作用是将大杠杆与砝码组所产生的力及其自身杠杆比(小杠杆比为1：4),通过吊环将力准确的传递给主轴。由此可见,如小杠杆部分发生问题,对负荷影响极为重要,经检定发现,如砝码重量准确,负荷稳定但负荷误差不符合规程要求,主要问题应产生在小杠杆上,常见故障有以下几方面：
a.前后支承刀子及紧固螺钉出现松动现象,使杠杆比产生变动。
b.刀刃经过长期使用发生磨损。
c.杠杆体出现损坏现象,压裂或变形。
检修方法如下：
a.将支承刀子复位,使螺钉紧固。
b.视刀刃磨损情况,如刀刃变钝,但不严重时用细油石研磨,如有条件放在小研磨平板上,用研磨剂研磨。修复后的支承刀刃要平直,然后安装即可。如发现损坏严重,应与制造厂家联系更换新的支承刀子。
c.杠杆体出现损坏,可按原件尺寸测绘,按其准确度要求,及材质要求加工制做,或与制造厂家联系购制其配件。
经以上检修都无问题,其负荷不合格,但示值稳定,负荷误差方向相同(正、或负)。这时可以通过更换支承刀子侧面的垫片厚度,使之改变杠杆比来达到负荷准确度要求。
2.大杠杆
大杠杆的作用是将挂在大杠杆尾端上三角形刀子上的吊环和砝码组的试验力放大12.5倍,(大杠杆比为1：12.5)。将通过吊环将试验力传给小杠杆,起到力值传递及放大作用。
(1)在使用中常见故障如下：
a.大杠杆上支承刀子没有正确放置在吊环的V型刀垫内。
b.大杠杆与小杠杆的左右位置不在同一垂直平面内时,一旦受力,吊环扭劲,造成支承刀子的刀刃不能很好的接触而产生分力。
c.滚动轴承因长期使用造成锈蚀、油渍及滑动受阻,及其他机械损伤。
d.支承刀子刀刃损坏及游码松动造成位置的改变。
(2)检修方法如下：
a.如大杠杆上的支承刀子没有正确放置在吊环的V型垫内,应重新安装吊环并使其正确放入V形垫内,保证良好的接触。
b.大杠杆与小杠杆不在一垂直平面内时,其原因是大杠杆的左右位置不对,或在滚动轴承端紧固螺钉松动,使大杠杆产生偏移。这时应松开固定支点横轴的紧固螺钉,使支承轴与大杠杆做相对移动,左右移动大杠杆,达到大小杠杆在垂直平面内,并将紧固螺钉旋紧。
c?大杠杆上的滚动轴承运转不灵活,将其拆下用汽油进行清洗,然后上少量润滑油,安装上即可。如损坏严重,应更换相同型号的轴承。
d?支承刀子刀尺损坏,检修方法可按小杠杆支承刀子刀刃方法处理。
如经过上述检查杠杆系统都正常,但小级负荷误差大于大级负荷误差,且误差方向相同(正或负),这时可通过调整大杠杆上的游码位置来达到减少负荷误差。游码的调整,对各级负荷都有影响,但对1.839千牛的影响较大,对大级负荷影响较小,所以对1.839千牛级负荷误差大时,调整游码,效果较好。
对布氏硬度计的砝码及托盘,在使用中应注意避免碰撞及防止锈蚀的维护保养工作,以免影响负荷准确度。
四、工作台升降机构产生的故障与检修方法
布氏硬度计的予压负荷0.98千牛是依靠升降机构的手轮与螺套之间一个钢球弹性定位装置(由钢球、压力弹簧、调整螺钉组成)而产生的。转动工作台下的手轮,使工作台上的被测试件与压头接触,工作台继续上升,压头座压缩弹簧,当主轴下端压头座的台阶面刚刚接触时,便产生0.98千牛的予压负荷,这时钢球的弹性定位器失效,手轮与螺套产生相对滑动。常见故障与检修如下：
a?手轮产生的故障。手轮提前出现滑动现象,而被测试件上升不到位置,造成予压负荷0.98千牛没有完全到位。这样主轴与压头座之间有很大间隙,加总负荷时,大杠杆下降位置有限,所以总负荷有时不能全部加上。
b?予压负荷大于0.98千牛时,手轮没有产生滑动,杠杆被顶起来。当用1.839千牛、2.45千牛负荷时,试件上的予压荷已超过了总负荷,出现被测试件硬度值偏低。
检修方法如下：
调整手轮下面钢球弹性定位装置上的调整螺钉,通过调试保证压力弹簧的压力,并用0.3级标准测力计检查予压负荷是否符合技术要求
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