[發明專利]用于三軸試驗的靜壓快速制樣裝置及制樣方法、脫模方法

在審

• 申請號: 202111453860.7
• 申請日: 2021-12-01
• 公開（公告）號: CN114414320A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 汪磊;李晉鵬;徐永福;王俊;任恩璇
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙) 31293
• 代理人: 姜曉艷

1.一種用于三軸試驗的靜壓快速制樣裝置，其特征在于：包括載物平臺，在所述載物平臺的頂面設置有制樣治具或者脫模治具，在所述制樣治具或者脫模治具的上方設置有擋板，所述載物平臺的底面與升降機構相連，所述升降機構用于帶動載物平臺上下運動，進而帶動制樣治具或者脫模治具上下運動，實現與擋板的接觸或者解除接觸，進而實現分層制樣或者試樣脫模。

2.根據權利要求1所述的用于三軸試驗的靜壓快速制樣裝置，其特征在于：所述制樣治具包括相互配合的底座、制樣筒和制樣桿，在所述制樣桿上設置有長度不同的多個分層桿，所述分層桿用于限定制樣桿插入制樣筒的深度，實現分層制樣。

3.根據權利要求2所述的用于三軸試驗的靜壓快速制樣裝置，其特征在于：所述制樣桿包括桿部和平面部，所述桿部的外徑與制樣筒的內徑配合，在其與平面部連接的端部沿軸向設置有滑槽，所述滑槽與長度最大的分層桿配合，且向桿部的另一個端部延伸，部分所述分層桿裸漏在滑槽外面，且插入制樣筒后，能夠抵在制樣筒的頂面；

所述底座的底端能夠拆卸地設置在載物平臺頂面的凹槽內，頂端與制樣筒配合；

所述制樣筒內部的通道長度和制樣桿的長度均大于待制樣品的長度。

4.根據權利要求2所述的用于三軸試驗的靜壓快速制樣裝置，其特征在于：所述脫模治具包括相互配合的脫模筒和脫模桿，所述脫模筒的內徑大于制樣筒的內徑，所述脫模桿的外徑與制樣桿的外徑相同。

5.根據權利要求1所述的用于三軸試驗的靜壓快速制樣裝置，其特征在于：所述升降機構包括多個導向桿，每個所述導向桿均穿過載物平臺，其一端與擋板連接，另一端與基座連接，在所述基座上設置有力施加機構，所述力施加機構的升降端與載物平臺的底面連接，用于帶動載物平臺沿導向桿上下運動。

6.根據權利要求5所述的用于三軸試驗的靜壓快速制樣裝置，其特征在于：所述基座、載物平臺和擋板平行設置，多個導向桿均勻間隔設置在三者之間，所述力施加機構設置為千斤頂。

7.一種基于權利要求1-6之一所述的用于三軸試驗的靜壓快速制樣裝置的制樣方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一、將底座、制樣筒依次設置在載物平臺上，再將部分待制樣品的土樣放入制樣筒內部；

步驟二、將制樣桿插入制樣筒內部，啟動力施加機構，帶動載物平臺向上運動，使制樣治具的頂面抵在擋板上，繼續帶動載物平臺慢慢向上運動，直至將制樣桿上分層桿抵在制樣筒的頂面，完成樣品的第一層制作；

步驟三、將長度從小到大的分層桿依次安裝到制樣桿上，重復步驟二，完成樣品的剩余層制作，實現分層制樣。

8.一種基于權利要求7所述的用于三軸試驗的靜壓快速制樣裝置的制樣方法的脫模方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟Ⅰ、完成分層制作的制樣具從載物平臺上拿下來，先拿掉制樣桿，再拿掉底座，然后將脫模桿、翻轉后的制樣筒、脫模筒依次放置在載物平臺上；

步驟Ⅱ、啟動力施加機構，帶動載物平臺向上運動，使脫模筒的頂面抵在擋板上，再繼續帶動載物平臺慢慢向上運動，直至脫模桿完全進入制樣筒內部，完成試樣脫模。