河北省保定市計(jì)量測試所  王義柏

　　HB—3000型布氏硬度計(jì)廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械制造行業(yè)及科研院所做各種金屬布氏硬度值的測定。通過對該儀器的日常檢定發(fā)現(xiàn)以下常見故障，現(xiàn)將檢修方法做一介紹。    

　　一、測量讀數(shù)顯微鏡的正確使用與調(diào)整

    在對布氏硬度計(jì)檢定時(shí)，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)讀數(shù)顯微鏡，微分筒零位刻線與分劃板零位刻線不重合，偏離較大。這樣給測量結(jié)果帶來誤差，測量讀數(shù)顯微鏡的正確使用是很重要的，正確的使用才能保證測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

    1.測量讀數(shù)顯微鏡的正確使用
    (1)讀數(shù)顯微鏡使用前首先檢查微分筒零位刻線與目鏡中分劃上零位刻線(相互垂直十字線)是否重合，如不重合進(jìn)行調(diào)整后再使用。
    (2)用讀數(shù)顯微鏡測量壓痕直徑時(shí)，將此顯微鏡放在被測試件上。光源通常以中午的自然光線為適宜，若采用燈光時(shí)，應(yīng)注意光線對被測試件壓痕直徑的影響。然后仔細(xì)調(diào)整目鏡和物鏡焦距，使該視場中呈現(xiàn)清晰的被測圓形壓痕和分劃板刻線。
    (3)開始測量壓痕直徑，轉(zhuǎn)動(dòng)微分筒，使視場中十字線豎直刻線與圓形壓痕邊緣相切，得到讀數(shù)a₁，再與圓形壓痕另一邊緣相切得到讀數(shù)a₁。壓痕直徑為兩次讀數(shù)之差，即a₂-a₁。但應(yīng)注意壓痕直徑應(yīng)從兩個(gè)相互垂直方向測量，測量值取其算術(shù)平均值。兩垂直方向直徑之差不應(yīng)大于較小直徑的2%。

    2.測量讀數(shù)顯微鏡零位的調(diào)整
    讀數(shù)顯微鏡分筒零位刻線與分劃板零位線不重合的調(diào)整如下:
    首先輕輕松開讀數(shù)顯微鏡上微分筒套圓周上的緊固螺釘，然后轉(zhuǎn)動(dòng)微分筒套，使目鏡視場中十字刻線豎向刻線與固定分劃板上的零位刻線重合對準(zhǔn)。再轉(zhuǎn)動(dòng)微分筒，使微分筒上的零位刻線與測微螺桿外套上的刻線重合對準(zhǔn)。上述調(diào)整完畢，將微分筒套上的緊固螺釘輕輕旋緊，然后檢查微分筒零位刻線與分劃板上零位刻線是否對準(zhǔn)重合。如沒有，按上述方法重新調(diào)整。    

　　二、負(fù)荷指示燈故障及檢修

    由于布氏硬度計(jì)的使用安裝環(huán)境沒有達(dá)到具體要求，如使用地點(diǎn)潮濕、震動(dòng)嚴(yán)重等原因。發(fā)現(xiàn)加荷后負(fù)荷保持時(shí)間指示燈不亮或負(fù)荷保持時(shí)間指示燈加荷、卸荷常明，其產(chǎn)生的原因主要是:
    a.指示燈損壞。
    b.指示燈線路斷路或大杠桿上的絕緣板失去作用。

    檢修方法如下:
    (1)經(jīng)檢查指示燈損壞、更換型號相同的指示燈。
    (2)檢查該指示燈線路是否斷路，若絕緣板有油污，將絕緣板拆下來，擦干凈并烘干即可。
    (3)造成指示燈常明，是由于支承桿的滾輪及大杠桿上的支承頂板接觸不良，因油污及銹蝕等原因所致。造成線路斷路，用細(xì)沙布擦除銹蝕，醫(yī)用脫脂棉沾少量汽油將油污清除干凈，即可排除。    

　　三、負(fù)荷系統(tǒng)產(chǎn)生的故障與檢修方法

    負(fù)荷系統(tǒng)是布氏硬度計(jì)的主要系統(tǒng)，硬度計(jì)的負(fù)荷不準(zhǔn)確，其原因主要產(chǎn)生在此系統(tǒng)，此系統(tǒng)由砝碼組及兩級杠桿組成(大小杠桿)。當(dāng)負(fù)荷發(fā)生故障時(shí)，可從以下三個(gè)方面具體分析找原因。

    1.小杠桿
    小杠桿的作用是將大杠桿與砝碼組所產(chǎn)生的力及其自身杠桿比(小杠桿比為1:4)，通過吊環(huán)將力準(zhǔn)確的傳遞給主軸。由此可見，如小杠桿部分發(fā)生問題，對負(fù)荷影響極為重要，經(jīng)檢定發(fā)現(xiàn)，如砝碼重量準(zhǔn)確，負(fù)荷穩(wěn)定但負(fù)荷誤差不符合規(guī)程要求，主要問題應(yīng)產(chǎn)生在小杠桿上，常見故障有以下幾方面:
    a.前后支承刀子及緊固螺釘出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，使杠桿比產(chǎn)生變動(dòng)。
    b.刀刃經(jīng)過長期使用發(fā)生磨損。
    c.杠桿體出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，壓裂或變形。

    檢修方法如下:
    a.將支承刀子復(fù)位，使螺釘緊固。
    b.視刀刃磨損情況，如刀刃變鈍，但不嚴(yán)重時(shí)用細(xì)油石研磨，如有條件放在小研磨平板上，用研磨劑研磨。修復(fù)后的支承刀刃要平直，然后安裝即可。如發(fā)現(xiàn)損壞嚴(yán)重，應(yīng)與制造廠家聯(lián)系更換新的支承刀子。
    c.杠桿體出現(xiàn)損壞，可按原件尺寸測繪，按其準(zhǔn)確度要求，及材質(zhì)要求加工制做，或與制造廠家聯(lián)系購制其配件。
    經(jīng)以上檢修都無問題，其負(fù)荷不合格，但示值穩(wěn)定，負(fù)荷誤差方向相同(正、或負(fù))。這時(shí)可以通過更換支承刀子側(cè)面的墊片厚度，使之改變杠桿比來達(dá)到負(fù)荷準(zhǔn)確度要求。

    2.大杠桿
    大杠桿的作用是將掛在大杠桿尾端上三角形刀子上的吊環(huán)和砝碼組的試驗(yàn)力放大12.5倍，(大杠桿比為1:12.5)。將通過吊環(huán)將試驗(yàn)力傳給小杠桿，起到力值傳遞及放大作用。

    (1)在使用中常見故障如下:
    a.大杠桿上支承刀子沒有正確放置在吊環(huán)的V型刀墊內(nèi)。
    b.大杠桿與小杠桿的左右位置不在同一垂直平面內(nèi)時(shí)，一旦受力，吊環(huán)扭勁，造成支承刀子的刀刃不能很好的接觸而產(chǎn)生分力。
    c.滾動(dòng)軸承因長期使用造成銹蝕、油漬及滑動(dòng)受阻，及其他機(jī)械損傷。
    d.支承刀子刀刃損壞及游碼松動(dòng)造成位置的改變。

    (2)檢修方法如下:
    a.如大杠桿上的支承刀子沒有正確放置在吊環(huán)的V型墊內(nèi)，應(yīng)重新安裝吊環(huán)并使其正確放入V形墊內(nèi)，保證良好的接觸。
    b.大杠桿與小杠桿不在一垂直平面內(nèi)時(shí)，其原因是大杠桿的左右位置不對，或在滾動(dòng)軸承端緊固螺釘松動(dòng)，使大杠桿產(chǎn)生偏移。這時(shí)應(yīng)松開固定支點(diǎn)橫軸的緊固螺釘，使支承軸與大杠桿做相對移動(dòng)，左右移動(dòng)大杠桿，達(dá)到大小杠桿在垂直平面內(nèi)，并將緊固螺釘旋緊。
    c.大杠桿上的滾動(dòng)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)不靈活，將其拆下用汽油進(jìn)行清洗，然后上少量潤滑油，安裝上即可。如損壞嚴(yán)重，應(yīng)更換相同型號的軸承。
    d.支承刀子刀尺損壞，檢修方法可按小杠桿支承刀子刀刃方法處理。

    如經(jīng)過上述檢查杠桿系統(tǒng)都正常，但小級負(fù)荷誤差大于大級負(fù)荷誤差，且誤差方向相同(正或負(fù))，這時(shí)可通過調(diào)整大杠桿上的游碼位置來達(dá)到減少負(fù)荷誤差。游碼的調(diào)整，對各級負(fù)荷都有影響，但對1.839千牛的影響較大，對大級負(fù)荷影響較小，所以對1.839千牛級負(fù)荷誤差大時(shí)，調(diào)整游碼，效果較好。

    對布氏硬度計(jì)的砝碼及托盤，在使用中應(yīng)注意避免碰撞及防止銹蝕的維護(hù)保養(yǎng)工作，以免影響負(fù)荷準(zhǔn)確度。    

　　四、工作臺升降機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的故障與檢修方法

    布氏硬度計(jì)的予壓負(fù)荷0.98千牛是依靠升降機(jī)構(gòu)的手輪與螺套之間一個(gè)鋼球彈性定位裝置(由鋼球、壓力彈簧、調(diào)整螺釘組成)而產(chǎn)生的。轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺下的手輪，使工作臺上的被測試件與壓頭接觸，工作臺繼續(xù)上升，壓頭座壓縮彈簧，當(dāng)主軸下端壓頭座的臺階面剛剛接觸時(shí)，便產(chǎn)生0.98千牛的予壓負(fù)荷，這時(shí)鋼球的彈性定位器失效，手輪與螺套產(chǎn)生相對滑動(dòng)。常見故障與檢修如下:

    a.手輪產(chǎn)生的故障。手輪提前出現(xiàn)滑動(dòng)現(xiàn)象，而被測試件上升不到位置，造成予壓負(fù)荷0.98千牛沒有完全到位。這樣主軸與壓頭座之間有很大間隙，加總負(fù)荷時(shí)，大杠桿下降位置有限，所以總負(fù)荷有時(shí)不能全部加上。
    b.予壓負(fù)荷大于0.98千牛時(shí)，手輪沒有產(chǎn)生滑動(dòng)，杠桿被頂起來。當(dāng)用1.839千牛、2.45千牛負(fù)荷時(shí)，試件上的予壓荷已超過了總負(fù)荷，出現(xiàn)被測試件硬度值偏低。

    檢修方法如下:
    調(diào)整手輪下面鋼球彈性定位裝置上的調(diào)整螺釘，通過調(diào)試保證壓力彈簧的壓力，并用0.3級標(biāo)準(zhǔn)測力計(jì)檢查予壓負(fù)荷是否符合技術(shù)要求。