金刚
广东省中山市质量计量监督检测所，广东中山，528403
摘要：本文主要讲述金属洛氏硬度计常见故障的调修方法。
关键词：金属洛氏硬度计；故障；调修。
一、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。
二、数显金属洛氏硬度计常见故障及调修方法
1、故障现象：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。
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。
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。
4、测量过程中硬度值有误差及解决方法
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)。
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。
三、指针式金属洛氏硬度计常见故障及调修方法
1、故障现象：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、故障现象：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。
3、故障现象：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 。
4、故障现象：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。
5、故障现象：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。
6、故障现象：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。
7、故障现象：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。
8、故障现象：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。
9、故障现象：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。
10、故障现象：测力是，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。
11、故障现象：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。
12、故障现象：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。
13、故障现象：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。
14、故障现象：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。
15、故障现象：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。
16、故障现象：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。
17、故障现象：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。
18、故障现象：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。
19、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
[1] JJG112-2013 国家计量检定规程《金属洛氏硬度计》。
[2] GB/T 230.1-2018 《金属材料 洛氏硬度试验 第1部分：试验方法》。
[3]周兆丰 测力硬度计量简明手册 国防工业出版社 1987。