CN110052928A - 一种适应不规则岩样打磨的固定装置及固定打磨方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适应不规则岩样打磨的固定装置及固定打磨方法，固定装置包括工作台，在工作台表面焊接底部横梁，底部横梁的一端垂直固设纵梁板，其另一端垂直固设螺旋杆，纵梁板上由纵梁板一端至另一端开设贯通的中心槽，移动横梁的一端通过高度调节螺栓可在中心槽内移动，移动横梁的另一端通过紧固螺母可移动连接在螺旋杆上，且移动横梁与底部横梁平行设置，还包括用于固定待打磨岩样的固定结构；本发明克服了传统岩样制备过程中岩样大小不足以满足切割后再打磨得尺寸限制且避免了切割对岩样的损伤。

Description

一种适应不规则岩样打磨的固定装置及固定打磨方法
技术领域
本发明涉及一种适应不规则岩样打磨的固定装置及固定打磨方法，属于岩石力学室内试验装置。
背景技术
为了研究岩石的基本力学性质，常需要进行室内力学试验。从现场取回的岩样多为不规则形状且表面不平滑，岩样需要进行切割打磨从而满足试验要求。然而，切割打磨会对岩样造成不可避免的二次损伤，且有时岩样大小不足以满足切割后再打磨的尺寸，造成试样制备困难，试验结果误差较大等问题。
发明内容
本发明提供一种适应不规则岩样打磨的固定装置及固定打磨方法，克服了传统岩样制备过程中岩样大小不足以满足切割后再打磨得尺寸限制且避免了切割对岩样的损伤。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种适应不规则岩样打磨的固定装置，包括工作台，在工作台表面焊接底部横梁，底部横梁的一端垂直固设纵梁板，其另一端垂直固设螺旋杆，纵梁板上由纵梁板一端至另一端开设贯通的中心槽，移动横梁的一端通过高度调节螺栓可在中心槽内移动，移动横梁的另一端通过紧固螺母可移动连接在螺旋杆上，且移动横梁与底部横梁平行设置，还包括用于固定待打磨岩样的固定结构；
作为本发明的进一步优选，前述的固定结构包括构造相同的第一部分和第二部分，两部分相对叠加形成固定结构，前述的第一部分为方型结构，其表面开设与移动横梁匹配的横向贯通矩形槽，即在方型结构表面形成两处凸起，方型结构除去凸起部分剩余的结构内部为中空，在内部空腔内安装中间板，将内部空腔分成两部分，中间板上均匀开设至少一个孔洞，还包括安设在方型结构空腔内的强弹簧压缩结构，强弹簧压缩结构插设在孔洞内；
作为本发明的进一步优选，前述的强弹簧压缩结构包括接触块、连接杆和底部块，连接杆插设在孔洞内，其与矩形槽接近的一端固定底部块，另一端固定接触块，在连接杆上还套设强弹簧，强弹簧在方型结构内远离矩形槽部分的空腔内；
作为本发明的进一步优选，前述的移动横梁内部为中空，在其两侧面上均匀开设至少一个横梁排水口，移动横梁位于中心槽内的端头固定凸块，凸块为中空且与移动横梁相连通，在凸块上开设进水口；
在固定结构的凸起部分上开设至少一个贯通的圆柱排水口，且圆柱排水口的贯通方向与矩形槽垂直，当移动横梁置于矩形槽内时，圆柱排水口与横梁排水口匹配贯通；
移动横梁的另一端开设U型凹槽，底部横梁的另一端同样开设U型凹槽，螺旋杆同时安设在移动横梁、底部横梁的U型凹槽内，使螺旋杆与移动横梁、底部横梁相连接，在螺旋杆上位于移动横梁的两侧上分别套设紧固螺母；
作为本发明的进一步优选，前述的接触块、底部块均为六棱柱结构；
作为本发明的进一步优选，中间板将方型结构的内部空腔分成两部分，接触块与连接杆的高度之和等于方型结构内远离矩形槽部分的空腔的高度，底部块与连接杆的高度之和等于方型结构内位于矩形槽部分的空腔的高度，且接触块的高度为20mm，底部块高度为4mm；
作为本发明的进一步优选，在中间板上开设的至少一个孔洞，孔洞的个数与强弹簧压缩结构的个数匹配；
一种对不规则岩样进行固定打磨的方法，将不规则岩体试样放入固定结构的第一部分和第二部分之间，调整岩样位置从而保证打磨后岩样尺寸满足试验要求；双手向内挤压固定装置，初步固定岩样，将固定结构放置在工作台，使固定结构的第二部分的矩形槽与底部横梁卡紧，将移动横梁放置在固定结构第一部分的矩形槽内卡紧，并使移动横梁一端凸块置于纵梁板中心槽中，保持移动横梁水平；将螺旋杆横移至底部横梁及移动横梁的U型槽中，同时拧紧纵梁板顶部的高度调节螺栓及螺旋杆上位于移动横梁上部的紧固螺母，高度调节螺栓的底部将顶住移动横梁一侧的凸块上部，将固定结构第一部分的位置调至最低，从而固定不规则岩样的位置；打开水龙头，水流沿进水口流入，最终从上固定结构的圆柱排水口流出；打开双端面磨石机，从而将外露出的不平滑两面磨平；关闭水龙头及磨石机，取下固定结构及打磨后的岩样，剩余四面的打磨不再需要固定装置，按照传统打磨方法即可得到满足试验要求的岩体试样。
通过以上技术方案，相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明利用适应不规则岩样打磨的固定装置，固定不规则的岩体试样从而进行打磨。将岩体试样放入上下固定装置中，通过强弹簧压缩结构与其接触及弹簧变形，将不规则岩体试样固定在装置中，从而利用双端面打磨机进行打磨，避免了切割对岩体性能的影响，加快实验进程，提高了试样的质量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的优选实施例的工作台的结构示意图；
图2是本发明的优选实施例的固定结构的整体示意图；
图3是本发明的优选实施例的固定结构的内部示意图；
图4是本发明的优选实施例的强弹簧压缩结构示意图；
图5是本发明的优选实施例的固定结构在工作状态下内部剖面示意图。
图中：1为工作台，2为底部横梁，3为纵梁板，4为移动横梁，5为进水口，6为高度调节螺栓，7为螺旋杆，8为固定结构，9为强弹簧压缩结构，31为中心槽，71为紧固螺母，81为中间板，82为矩形槽，83为排水口，91为接触块，92为强弹簧，93为连接杆，94为底部块。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图5所示，本发明包括以下特征部件：1为工作台，2为底部横梁，3为纵梁板，4为移动横梁，5为进水口，6为高度调节螺栓，7为螺旋杆，8为固定结构，9为强弹簧压缩结构，31为中心槽，71为紧固螺母，81为中间板，82为矩形槽，83为排水口，91为接触块，92为强弹簧，93为连接杆，94为底部块。
本发明的一种适应不规则岩样打磨的固定装置，包括工作台，在工作台表面焊接底部横梁，底部横梁的一端垂直固设纵梁板，其另一端垂直固设螺旋杆，纵梁板上由纵梁板一端至另一端开设贯通的中心槽，移动横梁的一端通过高度调节螺栓可在中心槽内移动，移动横梁的另一端通过紧固螺母可移动连接在螺旋杆上，且移动横梁与底部横梁平行设置，还包括用于固定待打磨岩样的固定结构；
图1-图5所示，是本发明的优选实施例，
图1所示，在工作台表面焊接底部横梁，底部横梁的一端垂直固设纵梁板，其另一端垂直固设螺旋杆，纵梁板上由纵梁板一端至另一端开设贯通的中心槽，移动横梁的一端可移动连接在中心槽内，移动横梁的另一端可移动套设在螺旋杆上；
前述的移动横梁内部为中空，在其两侧面上均匀开设至少一个横梁排水口，移动横梁位于中心槽内的端头固定凸块，凸块为中空且与移动横梁相连通，在凸块上开设进水口；
图2-图3所示，固定结构包括构造相同的第一部分和第二部分，两部分相对叠加形成固定结构，前述的第一部分为方型结构，其表面开设与移动横梁匹配的横向贯通矩形槽，即在方型结构表面形成两处凸起，方型结构除去凸起部分剩余的结构内部为中空，在内部空腔内安装中间板，将内部空腔分成两部分，中间板上均匀开设至少一个孔洞，还包括安设在方型结构空腔内的强弹簧压缩结构，强弹簧压缩结构插设在孔洞内；
图4所示，前述的强弹簧压缩结构包括接触块、连接杆和底部块，连接杆插设在孔洞内，其与矩形槽接近的一端固定底部块，另一端固定接触块，在连接杆上还套设强弹簧，强弹簧在方型结构内远离矩形槽部分的空腔内；
在固定结构的凸起部分上开设至少一个贯通的圆柱排水口，且圆柱排水口的贯通方向与矩形槽垂直，当移动横梁置于矩形槽内时，圆柱排水口与横梁排水口匹配贯通；
图1中，移动横梁的另一端开设U型凹槽，底部横梁的另一端同样开设U型凹槽，螺旋杆同时安设在移动横梁、底部横梁的U型凹槽内，使螺旋杆与移动横梁、底部横梁相连接，在螺旋杆上位于移动横梁的两侧上分别套设紧固螺母，调节紧固螺母的位置可以调节移动横梁另一端的位置，高度调节螺栓插设进中心槽内与移动横梁的一端接触，旋转高度调节螺栓使高度调节螺栓的底部将顶住移动横梁一侧的凸块上部，可以调整移动横梁一端的位置；
作为本发明的进一步优选，前述的接触块、底部块均为六棱柱结构；
作为本发明的进一步优选，中间板将方型结构的内部空腔分成两部分，接触块与连接杆的高度之和等于方型结构内远离矩形槽部分的空腔的高度，底部块与连接杆的高度之和等于方型结构内位于矩形槽部分的空腔的高度，且接触块的高度为20mm，底部块高度为4mm；
作为本发明的进一步优选，在中间板上开设的至少一个孔洞，孔洞的个数与强弹簧压缩结构的个数匹配。
图5所示，将不规则岩体试样放入固定结构的第一部分和第二部分之间，调整岩样位置从而保证打磨后岩样尺寸满足试验要求；双手向内挤压固定装置，初步固定岩样，将固定结构放置在工作台，使固定结构的第二部分的矩形槽与底部横梁卡紧，将移动横梁放置在固定结构第一部分的矩形槽内卡紧，并使移动横梁一端凸块置于纵梁板中心槽中，保持移动横梁水平；将螺旋杆横移至底部横梁及移动横梁的U型槽中，同时拧紧纵梁板顶部的高度调节螺栓及螺旋杆上位于移动横梁上部的紧固螺母，高度调节螺栓的底部将顶住移动横梁一侧的凸块上部，将固定结构第一部分的位置调至最低，从而固定不规则岩样的位置；打开水龙头，水流沿进水口流入，最终从上固定结构的圆柱排水口流出；打开双端面磨石机，从而将外露出的不平滑两面磨平；关闭水龙头及磨石机，取下固定结构及打磨后的岩样，剩余四面的打磨不再需要固定装置，按照传统打磨方法即可得到满足试验要求的岩体试样。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种适应不规则岩样打磨的固定装置，包括工作台，在工作台表面焊接底部横梁，底部横梁的一端垂直固设纵梁板，其另一端垂直固设螺旋杆，纵梁板上由纵梁板一端至另一端开设贯通的中心槽，移动横梁的一端通过高度调节螺栓可在中心槽内移动，移动横梁的另一端通过紧固螺母可移动连接在螺旋杆上，且移动横梁与底部横梁平行设置，其特征在于：还包括用于固定待打磨岩样的固定结构。
2.根据权利要求1所述的适应不规则岩样打磨的固定装置，其特征在于：前述的固定结构包括构造相同的第一部分和第二部分，两部分相对叠加形成固定结构，前述的第一部分为方型结构，其表面开设与移动横梁匹配的横向贯通矩形槽，即在方型结构表面形成两处凸起，方型结构除去凸起部分剩余的结构内部为中空，在内部空腔内安装中间板，将内部空腔分成两部分，中间板上均匀开设至少一个孔洞，还包括安设在方型结构空腔内的强弹簧压缩结构，强弹簧压缩结构插设在孔洞内。
3.根据权利要求2所述的适应不规则岩样打磨的固定装置，其特征在于：前述的强弹簧压缩结构包括接触块、连接杆和底部块，连接杆插设在孔洞内，其与矩形槽接近的一端固定底部块，另一端固定接触块，在连接杆上还套设强弹簧，强弹簧在方型结构内远离矩形槽部分的空腔内。
4.根据权利要求2所述的适应不规则岩样打磨的固定装置，其特征在于：前述的移动横梁内部为中空，在其两侧面上均匀开设至少一个横梁排水口，移动横梁位于中心槽内的一端头固定凸块，凸块为中空且与移动横梁相连通，在凸块上开设进水口；
在固定结构的凸起部分上开设至少一个贯通的圆柱排水口，且圆柱排水口的贯通方向与矩形槽垂直，当移动横梁置于矩形槽内时，圆柱排水口与横梁排水口匹配贯通；
移动横梁的另一端开设U型凹槽，底部横梁的另一端同样开设U型凹槽，螺旋杆同时安设在移动横梁、底部横梁的U型凹槽内，使螺旋杆与移动横梁、底部横梁相连接，在螺旋杆上位于移动横梁的两侧上分别套设紧固螺母。
5.根据权利要求3所述的适应不规则岩样打磨的固定装置，其特征在于：前述的接触块、底部块均为六棱柱结构。
6.根据权利要求3所述的适应不规则岩样打磨的固定装置，其特征在于：中间板将方型结构的内部空腔分成两部分，接触块与连接杆的高度之和等于方型结构内远离矩形槽部分的空腔的高度，底部块与连接杆的高度之和等于方型结构内位于矩形槽部分的空腔的高度，且接触块的高度为20mm，底部块高度为4mm。
7.根据权利要求3所述的适应不规则岩样打磨的固定装置，其特征在于：在中间板上开设的至少一个孔洞，孔洞的个数与强弹簧压缩结构的个数匹配。
8.一种对不规则岩样进行固定打磨的方法，其特征在于：将不规则岩体试样放入固定结构的第一部分和第二部分之间，调整岩样位置从而保证打磨后岩样尺寸满足试验要求；双手向内挤压固定装置，初步固定岩样，将固定结构放置在工作台，使固定结构的第二部分的矩形槽与底部横梁卡紧，将移动横梁放置在固定结构第一部分的矩形槽内卡紧，并使移动横梁一端凸块置于纵梁板中心槽中，保持移动横梁水平；将螺旋杆横移至底部横梁及移动横梁的U型槽中，同时拧紧纵梁板顶部的高度调节螺栓及螺旋杆上位于移动横梁上部的紧固螺母，高度调节螺栓的底部将顶住移动横梁一侧的凸块上部，将固定结构第一部分的位置调至最低，从而固定不规则岩样的位置；打开水龙头，水流沿进水口流入，最终从上固定结构的圆柱排水口流出；打开双端面磨石机，从而将外露出的不平滑两面磨平；关闭水龙头及磨石机，取下固定结构及打磨后的岩样，剩余四面的打磨不再需要固定装置，按照传统打磨方法即可得到满足试验要求的岩体试样。
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