一种PVC软管硬度测试方法、治具和硬度测试仪与流程

本发明涉及管材硬度检测的，特别是一种pvc软管硬度测试方法、治具和硬度测试仪。

背景技术：

1、pvc软管，即是聚氯乙烯软管，是一种由聚氯乙烯材料支撑的管道产品，由于pvc材料具有良好的化学稳定性，能够抵抗多种化学物质的腐蚀，且在使用pvc的软管时，pvc软管对光照、温度等环境因素有较好的抵抗力，不易老化、变形和开裂，除此外，pvc软管还具有较高的柔韧性和可弯曲性的同时，还具有较高的承压能力，以使pvc软管能满足不同场合显微的压力需求，因此，pvc软管在生产制造后需要对其承压能力的强度进行测试。

2、pvc软管硬度测试步骤通常设计多种硬度测试方法，包括布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和肖氏硬度等，常见的测试方法是：在同一产品或同一批次的产品上选取测试样品，并对样品进行清理、去油后，再将样品放置在硬度计的测试台上，确保样品表面平整且与测试台垂直接触；施加初始试验力，使压头与样品表面接触；在初始实验力的基础上，再施加主试验力，并保持一段时间。

3、上述样品在进行硬度测试时，样品仅置于测试台上，施加试验力时，样品容易由于没有定位而出现位置移动而影响测试结果。

4、现有技术cn221124157u中公开一种pvc管材硬度检测设备，包括底板，所述底板顶壁两侧均固定有u形架，且两个u形架关于底板对称，所述底板顶壁均匀固接有一组放置块，所述放置块顶壁开设有第一v形槽；一对所述u形架顶壁固接有顶板，所述顶板顶壁固接有电机；所述顶板底部设有移动板，且移动板通过传动组件与电机连接，所述移动板底壁固接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆底端固接有安装板，所述安装板底壁均匀固接有一组检测器，且检测器位于第一v形槽正上方。对pvc管材进行硬度测试时，管材放置在第一v形槽中，电动伸缩杆带动检测器向下靠近并逐渐抵接在管材上以对管材施加试验力。

5、上述现有技术的设备在向下对管材施加试验力时，管材的下侧外周侧壁抵接在第一v形槽的槽壁上，以致管材在试验过程中三处受力，管材与第一v形槽的槽壁抵接时，由于v形槽的形状，导致管材在受力过程中向上方的中心挤压，从而影响检测器对管材的试验力施加，从而影响pvc管材的硬度测试结果。

技术实现思路

1、本发明所要达到的目的就是提供一种pvc软管硬度测试方法、治具和硬度测试仪，解决样品测试结果不准确的问题，减少样品测试过程中被挤压以提高样品测试数据的准确度。

2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种pvc软管硬度测试方法，包括以下步骤：

3、s1、在待测试的pvc软管上以第一预定长度、第一预定圆心角获取第一样品；

4、s2、在相同的pvc软管上以第二预定长度、第二预定圆心角获取第二样品，第二预定长度与第一预定长度基本相等，第二预定圆心角不小于第一预定圆心角；

5、s3、在相同的pvc软管上以第三预定长度、第三预定圆心角获取第三样品，第三预定长度与第二预定长度基本相等，第三预定圆心角不小于第二预定圆心角；

6、s4、将第一样品、第二样品以及第三样品由下向上依次层叠放置在支撑件上且两侧悬空，且第一样品、第二样品以及第三样品以向上拱起的形式放置在支撑件上；

7、s5、调整支撑件的位置，以使支撑件的中心轴线与硬度测试仪的测试压头的轴线位于同一垂直平面上；

8、s6、沿第一样品的长度方向同步调整第一样品、第二样品以及第三样品，以在不同的测试位置获得多个硬度数据；

9、上述步骤s1、s2、s3无先后顺序之分。

10、采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：在对pvc软管进行硬度测试试验时，先从同一pvc软管上选取长度基本相同的第一样品、第二样品和第三样品，选取的第一样品、第二样品和第三样品满足第三样品的圆心角至少大于第二样品的圆心角、第二样品的圆心角至少大于第一样品的圆心角，其中第一样品、第二样品和第三样品的准备顺序不区分先后；第一样品、第二样品以及第三样品均准备好之后，将第一样品放置在支撑件上，保持第一样品的内侧弧面朝向支撑件的上表面，且第一样品的两侧悬空设置，避免对样品施加试验力时，第一样品的两侧与载物台的上表面抵接而导致硬度测试的试验力数据存在较大误差的可能，第一样品放置结束后，再将第二样品放置在第一样品的外周侧壁上，第三样品放置在第二样品的外周侧壁上；第一样品、第二样品以及第三样品呈现从下向上依次叠放在支撑件上的形式，使得被施加试验力的样品的厚度达到测试硬度时的基本厚度，减少由于测试样品较薄而影响试验效果的可能。第一样品、第二样品和第三样品均放置结束后，移动支撑件的位置，使得支撑件的中心轴线与测试压头的轴线位于同一垂直面上，使得测试压头对样品施加试验力时，测试压头的试验力作用在支撑件的中心轴线上，减少测试过程中样品相对支撑件外侧周壁滑动而影响测试效果的可能，测试一段时间之后再读取试验数据，使得初始试验力加载在样品上以使第一样品、第二样品和第三样品之间的间隙减小，而后再持续加载试验力，从而减少测试的试验力的误差。测试时，在样品上选取多个点进行测试，长度基本相同的第一样品、第二样品和第三样品在支撑件放置在支撑件上，当测试压头作用在侧边上时，避免第一样品、第二样品和第三样品相对翘起，进而影响测试的试验力数据的准确性。在测试过程中，第一样品、第二样品和第三样品放置在支撑件上，且第一样品的两侧边悬空，减少施加试验力时，第一样品的两侧边与载物台抵接而影响测试结果的可能。与现有技术相比，避免样品在硬度测试过程中被施加的除试验力以外的其他力挤压，从而提高样品硬度测试数据的准确性。

11、进一步的，第一样品外侧面弧长为l1，第二样品内侧面弧长为l2，l2≥l1；第二样品外侧面弧长为l3，第三样品内侧面弧长为l4，l4≥l3。

12、采用前述技术方案，通过l2≥l1，将第二样品放置在第一样品上时，第二样品周向分布的两侧边向上适当变形，使第二样品尽可能的贴合第一样品的外侧壁，提高第二样品叠放后的稳定性，避免第二样品在试验过程中从第一样品上滑脱的可能；同样的，放置第三样品时，第三样品周向分布的两侧边也需要适当变形以使第三样品更好贴合第二样品的外侧弧面，因此设置成l4≥l3，提高第三样品叠放在第二样品的外侧面后的稳定性，避免第三样品在试验过程中从第二样品上滑脱的可能。

13、进一步的，所述第一样品的圆心角不小于150°且不超过170°。

14、采用前述技术方案，将第一样品的圆心角设置成不小于150°，提高第一样品置于支撑件上于支撑件的接触面积较大的可能，同时不超过170°，保证第一样品的两侧在支撑件上悬空，避免第一样品的两侧与下方表面抵接而影响试验结果的可能。

15、进一步的，所述第二样品的圆心角不小于170°且不超过180°，所述第三样品的圆心角不小于300°且不超过330°。

16、采用前述技术方案，将第二样品的圆心角设置成不小于170°，避免第二样品由于内侧弧长较小而从第一样品外侧面脱离的可能，而第二样品的圆心角不超过180°，避免第二样品放置在第一样品上后第二样品的两侧与支撑件底面所在平面接触而不能悬空的可能，进而避免影响试验效果的可能，同时，第三样品的圆心角设置成不小于300°且不超过330°，避免第三样品在放置在第二样品上后，由于其具有的弹性复位能力，导致第三样品从第二样品上脱离的可能，且同时保证第三样品的两侧边悬空，进而提高硬度测试的准确度。

17、进一步的，本发明还公开一种治具，具体方案如下；

18、应用于上述的pvc软管硬度测试方法，便于pvc软管硬度测试时调整样品相对测试压头的位置，包括工作台，工作台可平放于硬度测试仪的载物台上，所述工作台固定有用于放置样品的支撑件，支撑件在长度方向上具有中心轴线，工作台活动设有带工作面的可调挡块，调整可调挡块的位置使可调挡块的工作面到支撑件的中心轴线的水平距离等于测试压头的半径，可调挡块的工作面抵接硬度测试仪的测试压头的外周侧面，使测试压头轴线与支撑件的中心轴线处于同一垂直面。

19、采用前述技术方案，对pvc软管的硬度进行测试时，活动工作台上的可调挡块，使得可调挡块的工作面与支撑件的中心轴线之间的水平距离等于测试压头的半径，再将选取的第一样品、第二样品和第三样品由下向上依次叠放在支撑件上，且第一样品、第二样品和第三样品的圆心均向下，再在载物台上移动治具，使得可调挡块的工作面抵接在测试压头的外周侧面，以使测试压头的轴线与支撑件的中心轴线在同一垂直面上，保证施加压力时测试压头正对作用在支撑件的中心轴线上，进而避免测试过程中第一样品、第二样品和第三样品相对支撑件滑动的可能。

20、进一步的，所述支撑件的顶部设有供样品贴合定位的支撑弧面。

21、采用前述技术方案，第一样品放置在支撑件上时，第一样品的内侧弧面与支撑弧面贴合，提高第一样品放置在支撑件上的稳定性，避免施加试验力时支撑件上的棱角挤压样品而影响硬度测量结果的准确度的可能。

22、进一步的，所述支撑件的底面贴合硬度测试仪的载物台，支撑件的高度不小于支撑弧面的半径，使得定位后的样品两侧相对载物台悬空。

23、采用前述技术方案，将支撑件的底壁贴合在硬度测试仪的载物台上，并将支撑件的高度设置成不小于支撑弧面的半径，使得第一样品置于支撑件上后，第一样品的两侧相对载物台悬空，避免样品抵接在载物台上，以致施加试验力过程中样品两侧边抵接在载物台上表面而影响测试值的可能。

24、进一步的，所述工作台设有用于调节可调挡块位置的调节件，调节件带动可调挡块活动以调节可调挡块的工作面到支撑件的中心轴线的水平距离。

25、采用前述技术方案，在工作台上调节可调挡块位置时，通过调节件带动可调挡块在工作台上活动，从而调节可调挡块的工作面到支撑件的中心轴线的水平距离，避免测试压头的轴线与支撑件的中心轴线不在同一垂直平面上而导致试验过程中样品相对支撑件上表面滑动而影响测试数据的准确性。

26、进一步的，所述调节件包括握持部以及螺杆部，可调挡块滑动设于工作台，握持部转动设于工作台，螺杆部与可调挡块螺纹连接，转动握持部以使可调挡块垂直靠近或远离支撑件的中心轴线。

27、采用前述技术方案，调节件带动可调挡块活动时，通过握持部调动螺杆部转动，从而带动可调挡块在工作台上滑动，使得可调挡块在工作台上靠近或远离支撑件的中心轴线，使得可调挡块的工作面与支撑件的中心轴线的水平距离位测试压头的半径，而后通过工作面与测试压头外周侧壁的抵接，使得测试压头的轴线与支撑件的中心轴线在同一垂直平面上，避免使用不同尺寸的测试压头进行试验时，测试压头的轴线与支撑件的中心轴线出现偏差的可能而影响测试效果的可能。

28、进一步的，本发明还公开一种硬度测试仪，具体方案如下：

29、包括底座、设于底座的立柱、设于立柱的悬臂以及设于悬臂的测试压头，底座具有载物台，载物台上设有前述的治具。

30、采用前述技术方案，进行硬度测试时，将放置好样品的治具放置在载物台上，便于样品的定位，同时避免测试压头的轴线与支撑件的中心轴线存在偏差的可能。