CN110441109A - 一种无机非金属材料圆柱体试样的制备模具及其制备方法 - Google Patents

一种无机非金属材料圆柱体试样的制备模具及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无机非金属材料圆柱体试样的制备模具及其制备方法，具体涉及无机非金属材料机械性能测试技术领域，包括第一基体、第二基体和第三基体，所述第二基体和第三基体的结构相同，且第二基体和第三基体对称设置在第一基体的两侧位置处。本发明在使用过程中，既能够缓冲第二基体和第三基体移向第一基体时的作用力，避免较大力度造成放置位置存在偏差的试样品受损，且提高了合并时位置的准确性，且在松开对第二基体和第三基体的作用力后，弹簧复位推动定位块伸出，使得第二基体和第三基体自动与第一基体进行脱离，进而使得加工后形成的标准圆柱体试样品自动脱落，提高了试样品的脱模效率，减轻了操作人员的工作强度。

Description

一种无机非金属材料圆柱体试样的制备模具及其制备方法
技术领域
本发明涉及无机非金属材料机械性能测试技术领域，更具体地说，本发明涉及一种无机非金属材料圆柱体试样的制备模具及其制备方法。
背景技术
无机非金属材料样品在试验室做耐压强度和压蠕变两种常检指标性能检测时，指标测试所需的标准试样均为直径Ф50mm，高50mm的圆柱体，样品需在切割机上垂直贯穿切割1-2刀（根据样品的异型程度），切割后试块的宽度控制在50mm-60mm之间，因样品尺寸较大，正常一次只能切割1-2块样品，切好的板状样平放在立式磨床上，定好50mm的高度尺寸后，进行水平往复打磨，将板状样高度统一打磨成50mm高度，因立式磨床的载物台尺寸固定，单次打磨能力为2-3块样块，打磨完成的样块依次放置于立式钻孔机载物台上，垂直钻取直径Ф50mm圆柱测试试样，按检测标准规定，一块板状样只钻一个圆柱体，一组耐压强度测试样品为3个，则需在三个板状样上分别钻取。
经检索，公布号为CN 107764612 A的中国发明专利公开了一种无机非金属材料圆柱体试样的制备模具，它是一个由至少三个碳化硅或非金属铝质材料制作的长方体拼接而成的，相邻长方体拼接面上开有对应的三个截面半径为25mm的半圆槽，当至少三个长方体拼接在一起时，每个拼接面位置构成三个圆柱形孔，采用所述的无机非金属材料圆柱体试样制备模具的试样制备方法，它包括步骤一，厚度≤100mm的样品直接在钻孔机上钻取多组Ф50mm圆柱体；步骤二，多组Ф50mm圆柱半成品样在切割机上统一切割成高度大于50mm小于55mm的圆柱体；步骤三，将步骤二切割而成的多组圆柱体放置于所述模具的圆形孔洞内，模具两侧夹紧，调整磨刀的高度和模具的高度平齐，标准高度50mm，统一打磨成标准测试样品。
但是上述用于无机非金属材料圆柱体试样的制备模具在使用过程中，不便于缓冲两侧长方体移向中部长方体时的作用力，当外力较大，且样品放置位置存在偏差时，易使得试样品受损，且两侧长方体移向中部长方体时的准确性较差，且当施加在两侧长方体上的作用力消失后，无法使两侧长方体与中部长方体自动脱离，进而使得加工后形成的标准圆柱体试样品无法自动脱落，需操作者将两侧长方体移开，降低了试样品的脱模效率，增加操作人员的工作强度，且对圆柱体试样品进行制备时，加工精度和加工效率不佳。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种无机非金属材料圆柱体试样的制备模具及其制备方法，在使用过程中，既能够缓冲第二基体和第三基体移向第一基体时的作用力，避免较大力度造成放置位置存在偏差的试样品受损，且提高了合并时位置的准确性，且在松开对第二基体和第三基体的作用力后，弹簧复位推动定位块伸出，使得第二基体和第三基体自动与第一基体进行脱离，进而使得加工后形成的标准圆柱体试样品自动脱落，提高了试样品的脱模效率，减轻了操作人员的工作强度，且对圆柱体试样品进行制备时，提高了加工精度和加工效率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无机非金属材料圆柱体试样的制备模具，包括第一基体、第二基体和第三基体，所述第二基体和第三基体的结构相同，且第二基体和第三基体对称设置在第一基体的两侧位置处，所述第一基体的两外侧壁均设置有至少两个第一半圆柱形孔，所述第二基体和第三基体的内侧壁对应第一半圆柱形孔的一侧位置处均设置有第二半圆柱形孔，所述第一基体的两外侧壁边缘位置处均设置有定位块，所述第二基体和第三基体的内侧壁边缘处对应定位块的一侧位置处均设置有定位槽。
在一个优选地实施方式中，所述第一半圆柱形孔和第二半圆柱形孔的形状大小相同。
在一个优选地实施方式中，所述定位块与第一基体为一体式成型结构。
在一个优选地实施方式中，所述定位块呈横截面呈圆台形结构，靠近定位槽的一端外径最小。
在一个优选地实施方式中，所述定位槽的内部安装有弹簧，所述弹簧的自然伸开长度小于定位槽的深度。
在一个优选地实施方式中，所述定位槽的竖截面内径和深度分别大于定位块的竖截面最大外径和长度。
在一个优选地实施方式中，所述第二半圆柱形孔和第一半圆柱形孔的结构大小相同，半径均为25mm，高度为50mm。
一种无机非金属材料圆柱体试样的制备模具的试样制备方法，其具体制备方法为：
步骤一、选取用于制作机非金属材料圆柱体试样的样品材料，并将其套接固定在车床的转杆外部，调节刀具并转动转杆带动样品转动，对样品进行初步加工，使其形成一个较大的圆柱体结构；
步骤二、将第二基体和第三基体通过外力移向第一基体，使第二半圆柱形孔和第一半圆柱形孔合并构成一个完整的圆柱形通孔，并在这个完整的圆柱形通孔的上表面边缘处进行涂色，颜料的选择与样品的颜色不同，涂色后，将样品的两端均蘸下形成的圆形颜料；
步骤三、将样品再次放置在车床的转杆外部，调节刀具，逐渐切入圆形颜料外围，进而根据需要加工呈所需外径的圆柱体样品；
步骤四、松开第二基体和第三基体的作用力，将圆柱体样品置入第一半圆柱形孔所在的位置，使圆柱体样品的两端均超出第一半圆柱形孔的外侧，并再次推动第二基体和第三基体对圆柱体样品进行夹紧固定，进而使得圆柱体样品的两端均超出第二半圆柱形孔和第一半圆柱形孔合并后形成的完整圆柱形通孔的外侧；
步骤五、将圆柱体样品超出完整圆柱形通孔的部分通过刀具进行切平处理，使其形成一个标准的圆柱体试样品；
步骤六、松开第二基体和第三基体的作用力，使得弹簧复位，推动定位块伸出，进而使得第二基体和第三基体自动与第一基体进行脱离，圆柱体试样品自动脱落。
本发明的技术效果和优点：本发明通过设置定位块、定位槽和弹簧，定位块呈横截面呈圆台形结构，在使用过程中，既能够缓冲第二基体和第三基体移向第一基体时的作用力，避免较大力度造成放置位置存在偏差的试样品受损，且提高了合并时位置的准确性，且在松开对第二基体和第三基体的作用力后，弹簧复位推动定位块伸出，使得第二基体和第三基体自动与第一基体进行脱离，进而使得加工后形成的标准圆柱体试样品自动脱落，提高了试样品的脱模效率，减轻了操作人员的工作强度，且对圆柱体试样品进行制备时，提高了加工精度和加工效率。
附图说明
图1为本发明的模具结构示意图。
图2为本发明中第二基体的结构示意图。
图3为本发明中第一基体的结构示意图。
图4为本发明图1中A部分的放大图。
附图标记为：1第一基体、2第二基体、3第三基体、4第一半圆柱形孔、5第二半圆柱形孔、6定位块、7定位槽、8弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种无机非金属材料圆柱体试样的制备模具，包括第一基体1、第二基体2和第三基体3，所述第二基体2和第三基体3的结构相同，且第二基体2和第三基体3对称设置在第一基体1的两侧位置处，所述第一基体1的两外侧壁均设置有至少两个第一半圆柱形孔4，所述第二基体2和第三基体3的内侧壁对应第一半圆柱形孔4的一侧位置处均设置有第二半圆柱形孔5，所述第一基体1的两外侧壁边缘位置处均设置有定位块6，所述第二基体2和第三基体3的内侧壁边缘处对应定位块6的一侧位置处均设置有定位槽7。
根据图1-3所示的一种无机非金属材料圆柱体试样的制备模具，所述第一半圆柱形孔4和第二半圆柱形孔5的形状大小相同，便于使第二半圆柱形孔5和第一半圆柱形孔4合并构成一个完整的圆柱形通孔。
根据图1和图4所示的一种无机非金属材料圆柱体试样的制备模具，所述定位块6与第一基体1为一体式成型结构。
根据图1和图3-4所示的一种无机非金属材料圆柱体试样的制备模具，所述定位块6呈横截面呈圆台形结构，靠近定位槽7的一端外径最小，便于提高第二基体2和第三基体3移向第一基体1位置的精确性。
根据图1-2和图4所示的一种无机非金属材料圆柱体试样的制备模具，所述定位槽7的内部安装有弹簧8，所述弹簧8的自然伸开长度小于定位槽7的深度，便于在松开第二基体2和第三基体3的作用力后，使得弹簧8复位，推动定位块6伸出，进而使得第二基体2和第三基体3自动与第一基体1进行脱离，圆柱体试样品自动脱落。
根据图1-4所示的一种无机非金属材料圆柱体试样的制备模具，所述定位槽7的竖截面内径和深度分别大于定位块6的竖截面最大外径和长度。
根据图1-4所示的一种无机非金属材料圆柱体试样的制备模具，所述第二半圆柱形孔5和第一半圆柱形孔4的结构大小相同，半径均为25mm，高度为50mm，便于在第二半圆柱形孔5和第一半圆柱形孔4合并构成一个完整的圆柱形通孔，圆柱形通孔刚好形成一个标准的圆柱体试样品形状。
一种无机非金属材料圆柱体试样的制备模具的试样制备方法，其具体制备方法为：
步骤一、选取用于制作机非金属材料圆柱体试样的样品材料，并将其套接固定在车床的转杆外部，调节刀具并转动转杆带动样品转动，对样品进行初步加工，使其形成一个较大的圆柱体结构；
步骤二、将第二基体2和第三基体3通过外力移向第一基体1，使第二半圆柱形孔5和第一半圆柱形孔4合并构成一个完整的圆柱形通孔，并在这个完整的圆柱形通孔的上表面边缘处进行涂色，颜料的选择与样品的颜色不同，涂色后，将样品的两端均蘸下形成的圆形颜料；
步骤三、将样品再次放置在车床的转杆外部，调节刀具，逐渐切入圆形颜料外围，进而根据需要加工呈所需外径的圆柱体样品；
步骤四、松开第二基体2和第三基体3的作用力，将圆柱体样品置入第一半圆柱形孔4所在的位置，使圆柱体样品的两端均超出第一半圆柱形孔4的外侧，并再次推动第二基体2和第三基体3对圆柱体样品进行夹紧固定，进而使得圆柱体样品的两端均超出第二半圆柱形孔5和第一半圆柱形孔4合并后形成的完整圆柱形通孔的外侧；
步骤五、将圆柱体样品超出完整圆柱形通孔的部分通过刀具进行切平处理，使其形成一个标准的圆柱体试样品；
步骤六、松开第二基体2和第三基体3的作用力，使得弹簧8复位，推动定位块6伸出，进而使得第二基体2和第三基体3自动与第一基体1进行脱离，圆柱体试样品自动脱落。
本发明工作原理：
参照附图1-4，将第二基体2和第三基体3通过外力移向第一基体1，使第二半圆柱形孔5和第一半圆柱形孔4合并构成一个完整的圆柱形通孔，并在这个完整的圆柱形通孔的上表面边缘处进行涂色，颜料的选择与样品的颜色不同，涂色后，将加工的粗胚样品的两端均蘸下形成的圆形颜料，将样品再次放置在车床的转杆外部，调节刀具，逐渐切入圆形颜料外围，进而根据需要加工呈所需外径的圆柱体样品，通过设置定位块6、定位槽7和弹簧8，定位块6呈横截面呈圆台形结构，在使用过程中，既能够缓冲第二基体2和第三基体3移向第一基体1时的作用力，避免较大力度造成放置位置存在偏差的试样品受损，且提高了合并时位置的准确性，且在松开对第二基体2和第三基体3的作用力后，弹簧8复位推动定位块6伸出，使得第二基体2和第三基体3自动与第一基体1进行脱离，进而使得加工后形成的标准圆柱体试样品自动脱落，提高了试样品的脱模效率，减轻了操作人员的工作强度，且对圆柱体试样品进行制备时，提高了加工精度和加工效率。
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无机非金属材料圆柱体试样的制备模具，包括第一基体（1）、第二基体（2）和第三基体（3），其特征在于：所述第二基体（2）和第三基体（3）的结构相同，且第二基体（2）和第三基体（3）对称设置在第一基体（1）的两侧位置处，所述第一基体（1）的两外侧壁均设置有至少两个第一半圆柱形孔（4），所述第二基体（2）和第三基体（3）的内侧壁对应第一半圆柱形孔（4）的一侧位置处均设置有第二半圆柱形孔（5），所述第一基体（1）的两外侧壁边缘位置处均设置有定位块（6），所述第二基体（2）和第三基体（3）的内侧壁边缘处对应定位块（6）的一侧位置处均设置有定位槽（7）。
2.根据权利要求1所述的一种无机非金属材料圆柱体试样的制备模具，其特征在于：所述第一半圆柱形孔（4）和第二半圆柱形孔（5）的形状大小相同。
3.根据权利要求1所述的一种无机非金属材料圆柱体试样的制备模具，其特征在于：所述定位块（6）与第一基体（1）为一体式成型结构。
4.根据权利要求1所述的一种无机非金属材料圆柱体试样的制备模具，其特征在于：所述定位块（6）呈横截面呈圆台形结构，靠近定位槽（7）的一端外径最小。
5.根据权利要求1所述的一种无机非金属材料圆柱体试样的制备模具，其特征在于：所述定位槽（7）的内部安装有弹簧（8），所述弹簧（8）的自然伸开长度小于定位槽（7）的深度。
6.根据权利要求1所述的一种无机非金属材料圆柱体试样的制备模具，其特征在于：所述定位槽（7）的竖截面内径和深度分别大于定位块（6）的竖截面最大外径和长度。
7.根据权利要求1所述的一种无机非金属材料圆柱体试样的制备模具，其特征在于：所述第二半圆柱形孔（5）和第一半圆柱形孔（4）的结构大小相同，半径均为25mm，高度为50mm。
8.采用权利要求1-7任意一项所述的无机非金属材料圆柱体试样的制备模具的试样制备方法，其具体制备方法为：
步骤一、选取用于制作机非金属材料圆柱体试样的样品材料，并将其套接固定在车床的转杆外部，调节刀具并转动转杆带动样品转动，对样品进行初步加工，使其形成一个较大的圆柱体结构；
步骤二、将第二基体（2）和第三基体（3）通过外力移向第一基体（1），使第二半圆柱形孔（5）和第一半圆柱形孔（4）合并构成一个完整的圆柱形通孔，并在这个完整的圆柱形通孔的上表面边缘处进行涂色，颜料的选择与样品的颜色不同，涂色后，将样品的两端均蘸下形成的圆形颜料；
步骤三、将样品再次放置在车床的转杆外部，调节刀具，逐渐切入圆形颜料外围，进而根据需要加工呈所需外径的圆柱体样品；
步骤四、松开第二基体（2）和第三基体（3）的作用力，将圆柱体样品置入第一半圆柱形孔（4）所在的位置，使圆柱体样品的两端均超出第一半圆柱形孔（4）的外侧，并再次推动第二基体（2）和第三基体（3）对圆柱体样品进行夹紧固定，进而使得圆柱体样品的两端均超出第二半圆柱形孔（5）和第一半圆柱形孔（4）合并后形成的完整圆柱形通孔的外侧；
步骤五、将圆柱体样品超出完整圆柱形通孔的部分通过刀具进行切平处理，使其形成一个标准的圆柱体试样品；
步骤六、松开第二基体（2）和第三基体（3）的作用力，使得弹簧（8）复位，推动定位块（6）伸出，进而使得第二基体（2）和第三基体（3）自动与第一基体（1）进行脱离，圆柱体试样品自动脱落。
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