CN204914248U - 用于加工标准圆柱形岩石试件的切磨一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于加工标准圆柱形岩石试件的切磨一体机，它由推进系统、切磨系统、夹具系统和动力及辅助系统组成。推进系统包括底座、槽型刀架、反力板、摇柄和螺杆，通过转动摇柄可以推进槽型刀架在底座上移动；切磨系统包括两个矩形切片和两个阶梯型磨刀，其分别位于槽型刀架两侧；夹具系统包括夹具支架和通透式夹具，通透式夹具可在夹具支架上转动。本装置不仅实现了试件加工的切磨一体化，而且实现了试件两端同时加工，可极大提高试件的加工效率。

Description

用于加工标准圆柱形岩石试件的切磨一体机

技术领域

本实用新型涉及一种用于加工标准岩石试件的装置，尤其涉及一种用于加工标准圆柱形岩石试件的一次成型切磨一体机。

背景技术

岩石力学实验是岩石力学工程、岩土力学工程、石油工程及采矿工程等领域的学者们了解地表及地下岩层物理力学性质的主要手段。通过岩石力学实验可以得到岩石的容重、孔隙性、水理性、强度性质和变形性质等物理力学指标，为各领域有关岩石工程方面的研究提供充分的参数支持。而在岩石力学实验中，岩石试件的制作是一项十分精细的工作。岩石试件的制作效率与质量，将直接影响岩石力学实验的效果甚至成败。

当前，国内外岩石力学实验多使用φ50mm×100mm圆柱形试件。传统的岩石试件加工方法主要是在常规切割机、打磨机上分别进行。这种工艺的成功率很低，而其操作要极为细致，效率低下。为了解决这一问题，学者们对传统的岩石标准试件制作方法进行了改进。

中国实用新型专利CN102172876B公布了一种防碎裂型岩石试样切磨装置及其切磨工艺。该装置由底座上安装切磨装置、夹持装置和给进装置构成。切磨装置有一个电机，该电机带动两个并列的传动轴，一个传动轴安装金刚石切割片，另一个传动轴安装打磨砂轮。装置工作时，通过给进装置上的摇柄控制切磨装置的移动，达到试件切磨一体化的效果。但该装置工作时，需要多次给进，并且试件一端磨完后需把试件取下反过来重新安装，切磨效率依然低下。

因此，需要寻求一种既能实现切磨一体化，又能两端同时切磨一次给进的高效切磨装置。

发明内容

针对现有标准岩石试件切磨工艺的上述不足，本实用新型提供了一种两端同时切磨，一次给进的高效切磨一体装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型用于加工标准圆柱形岩石试件的一次成型切磨一体机，由推进系统、切磨系统、夹具系统和动力及辅助系统组成；

所述的推进系统包括底座、槽型刀架、反力板、摇柄和螺杆，其中槽型刀架与底座通过梯形凹槽连接，梯形凹槽位于底座上表面，槽型刀架底部卡在梯形凹槽内并可以沿梯形凹槽前后移动，反力板固定在底座上，摇柄与螺杆相连，螺杆穿过反力板并通过螺纹与槽型刀架连接，其中，螺杆在反力板内可以正反向转动，但不会与反力板产生前后相对移动，通过转动摇柄，可以推进槽型刀架沿梯形凹槽前后移动；

所述的切磨系统包括两个矩形切片和两个阶梯型磨刀，矩形切片位于槽型刀架两侧端部，相对于槽型刀架中心线对称布置，两矩形切片相对距离为54.0mm，矩形切片为金刚石切片，阶梯型磨刀固定在槽型刀架两侧内壁，相对于槽型刀架中心线对称布置，每个阶梯型磨刀有四个阶梯，阶梯的步高从外到内分别为1.0mm、0.5mm、0.2mm、0.1mm，两侧阶梯型磨刀相对的阶梯距离从外到内分别为51.6mm、50.6mm、50.2mm、50.0mm，阶梯型磨刀表面镶嵌金刚石；

所述的夹具系统由夹具支架和通透式夹具组成，夹具支架固定在底座上，通透式夹具内壁为50.4mm，外壁中间有齿轮，通透式夹具两端分别有三个均匀分布的螺栓，通过拧紧螺栓可以将试件牢牢夹在通透式夹具中间，所述的螺栓末端有橡胶垫，以防止试件被压碎，通透式夹具与夹具支架通过轴承连接，通透式夹具可在夹具支架上转动；

所述的动力及辅助系统包括电机、链条和喷水管，电机位于底盘最末端，链条连接电机与通透式夹具上的齿轮，喷水管位于夹具支架上端，包括一个进水口和两个出水口，两个出水口分别对准试件端部。

本实用新型用于加工标准圆柱形岩石试件的切磨一体机，其工作方法如下：

(1)将取好的岩芯放入通透式夹具，拧紧螺栓；

(2)打开电源，启动电机；

(3)旋转摇柄，使槽型刀架缓缓前进；

(4)待切磨完成后，反向旋转摇柄退回槽型刀架，拧开螺栓取下试件。

本实用新型用于加工标准圆柱形岩石试件的切磨一体机具有如下优点：

(1)本实用新型的矩形切片与阶梯型磨刀布置合理，实现了试件的切磨一体化；

(2)本实用新型采用双矩形切片、双阶梯型磨刀和通透式夹具，实现了试件两端同时切磨；

(3)本实用新型采用阶梯型磨刀，加工时只需一次给进，既提高了工作效率又降低了操作难度；

(4)本实用新型原理简单，精度高，操作方便，能够提高标准圆柱形岩石试件的加工效率。

附图说明

图1为本实用新型用于加工标准圆柱形岩石试件切磨一体机的结构示意图。

图2为本实用新型夹具系统及喷水管的细部示意图。

图例说明：1-摇柄；2-反力板；3-螺杆；4-槽型刀架；5-阶梯型磨刀；6-矩形切片；7-夹具支架；8-试件；9-通透式夹具；10-螺栓；11-轴承；12-齿轮；13-喷水管；14-梯形凹槽；15-链条；16-电机；17-底座。

具体实施方式

下面结合附图与实例对本实用新型做进一步说明。

如图1、2所示，本实用新型用于加工标准圆柱形岩石试件的切磨一体机，由推进系统、切磨系统、夹具系统和动力及辅助系统组成；推进系统包括底座17、槽型刀架4、反力板2摇柄1和螺杆3；其中槽型刀架4与底座17通过梯形凹槽14连接，梯形凹槽14位于底座17上表面，槽型刀架4下部卡在梯形凹槽14内并可以沿梯形凹槽14前后移动。摇柄1与螺杆3相连，螺杆3与槽型刀架14通过螺纹连接；摇柄1与槽型刀架4之间有反力板2，反力板2固定在底座17上；螺杆3穿过反力板2，可以正反向转动，但不会与反力板2产生前后相对移动；通过转动摇柄1，可以推进槽型刀架4沿梯形凹槽14前后移动。

所述的切磨系统包括两个矩形切片6和两个阶梯型磨刀5；矩形切片6位于槽型刀架4两侧端部，相对于槽型刀架4中心线对称布置，两矩形切片6相对距离为54.0mm；矩形切片6为金刚石切片；阶梯型磨刀5固定在槽型刀架4两侧内壁，相对于槽型刀架4中心线对称布置；每个阶梯型磨刀5有四个阶梯，阶梯的步高从外到内分别为1.0mm、0.5mm、0.2mm、0.1mm，两阶梯型磨刀5相对的阶梯距离从外到内分别为51.6mm、50.6mm、50.2mm、50.0mm。阶梯型磨刀5表面镶嵌金刚石。

所述的夹具系统由夹具支架7和通透式夹具9组成；夹具支架7固定在底盘17上；通透式夹具9内壁为50.4mm，外壁中间有齿轮12；通透式夹具9两端分别有三个均匀分布的螺栓10，通过拧紧螺栓10可以将试件8牢牢夹在通透式夹具9中间；所述的螺栓10末端有橡胶垫，以防止试件8被压碎；通透式夹具9与夹具支架7通过轴承11连接，通透式夹具9可在夹具支架7上转动。

所述的动力及辅助系统包括电机16、链条15和喷水管13；电机16位于底盘17最末端，链条15连接电机16与通透式夹具9上的齿轮12；喷水管13位于夹具支架7上端，包括一个进水口和两个出水口；两个出水口分别对准试件8端部。

本实用新型用于加工标准圆柱形岩石试件的切磨一体机，其具体工作方法如下：

将取好的岩芯放入通透式夹具9内，通过拧紧螺栓10将岩芯固定在通透式夹具9中央；打开电源，启动电机16，通过链条15的传动，带动通透式夹具9转动；转动摇柄1，通过螺杆3与槽型刀架4之间的螺纹推进槽型刀架4前进；当槽型刀架4上的矩形刀片6与阶梯型磨刀5先后经过转动的试件8端部时，就会达到切磨试件8的目的。而阶梯型磨刀5的阶梯型构造可以实现试件8的渐进式切磨，从而使试件8逐渐达到最佳尺寸。

Claims (1)

1.一种用于加工标准圆柱形岩石试件的切磨一体机，其特征在于：它是由推进系统、切磨系统、夹具系统和动力及辅助系统组成；

所述的推进系统包括底座、槽型刀架、反力板、摇柄和螺杆，其中槽型刀架与底座通过梯形凹槽连接，槽型刀架底部卡在梯形凹槽内并可以沿梯形凹槽前后移动，反力板固定在底座上，摇柄与螺杆相连，螺杆穿过反力板并通过螺纹与槽型刀架连接；

所述的切磨系统包括两个矩形切片和两个阶梯型磨刀，矩形切片分别位于槽型刀架的两侧端部，相对于槽型刀架中心线对称布置，两矩形切片相对距离为54.0mm，阶梯型磨刀固定在槽型刀架两侧内壁，相对于槽型刀架中心线对称布置，每个阶梯型磨刀有四个阶梯，阶梯的步高从外到内分别为1.0mm、0.5mm、0.2mm、0.1mm；

所述的夹具系统由夹具支架和通透式夹具组成，夹具支架固定在底座上，通透式夹具内壁为50.4mm，外壁中间有齿轮，通透式夹具两端分别有三个均匀分布的螺栓，通过拧紧螺栓可以将试件牢牢夹在通透式夹具中间，通透式夹具与夹具支架通过轴承连接；

所述的动力及辅助系统包括电机、链条和喷水管，电机位于底盘末端，链条连接电机与通透式夹具上的齿轮，喷水管位于夹具支架上端，包括一个进水口和两个出水口，两个出水口分别对准试件端部。