[發(fā)明專利]一種巖石試樣孔道加工裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210984643.9
• 申請日: 2022-08-17
• 公開（公告）號: CN115179441A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李小雙;滕琳;王燕;胡濤;周宇;陳秋松;譚毅;李猛;李啟航;王佳文
• 申請（專利權(quán)）人: 齊魯理工學(xué)院
• 主分類號: B28D1/14
• 分類號: B28D1/14;B28D7/02;B28D7/04;B28D7/00;G01N1/28
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11562
• 代理人: 向離山

本發(fā)明公開一種巖石試樣孔道加工裝置，包括：工作臺頂部設(shè)置的夾持機(jī)構(gòu)；兩上限位柱分別固接在工作臺的頂面兩側(cè)，頂板的頂面固接有上限位機(jī)構(gòu)，上限位機(jī)構(gòu)的底部設(shè)置有上鉆孔機(jī)構(gòu)，上限位機(jī)構(gòu)的底部設(shè)置在噴水機(jī)構(gòu)，上鉆孔機(jī)構(gòu)位于噴水機(jī)構(gòu)的中心位置；下限位機(jī)構(gòu)固接在底板的頂面中心位置，下限位機(jī)構(gòu)的頂部設(shè)置有下鉆孔機(jī)構(gòu)，上鉆孔機(jī)構(gòu)、夾持機(jī)構(gòu)和下鉆孔機(jī)構(gòu)的軸線重合設(shè)置，底板的頂面固接有供水機(jī)構(gòu)，供水機(jī)構(gòu)與噴水機(jī)構(gòu)連通。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)本可以實(shí)現(xiàn)上鉆孔裝置和下轉(zhuǎn)孔裝置對巖石試樣進(jìn)行雙向鉆孔時進(jìn)行降溫，避免大量熱量的產(chǎn)生對巖石試樣性質(zhì)造成影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及巖石試樣制取技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種巖石試樣孔道加工裝置。

背景技術(shù)

鑒于巖石的非均質(zhì)性、復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和賦存條件，巖石的力學(xué)特性相當(dāng)復(fù)雜。巖石本身的破壞也因受應(yīng)力路徑、自身各向異性、加載條件和加載方式的影響而變的相當(dāng)復(fù)雜。為深入了解巖石力學(xué)特性，僅僅通過對實(shí)心試樣進(jìn)行常規(guī)單軸和三軸試驗(yàn)是不夠的，因此需要采用含孔道圓柱試樣進(jìn)行研究，以對巖石的力學(xué)特性有進(jìn)一步了解。選取不同粒徑、質(zhì)地均勻、無明顯缺陷的大理巖塊作為研究對象，加工成直徑50mm、長度100mm實(shí)心完整試樣和含直徑5mm、10mm、15mm孔道的試樣，采用基礎(chǔ)試驗(yàn)研究和理論分析相結(jié)合的方法，從巖石材料的非均質(zhì)性出發(fā)，通過對比完整試樣和含孔道試樣的強(qiáng)度、變形特性，以及對孔道試樣尺寸效應(yīng)的研究來確定孔道的存在對巖石力學(xué)性質(zhì)的影響。

在現(xiàn)有技術(shù)中通常選擇好試驗(yàn)用巖塊后，在立式鉆床上鉆取直徑50mm左右的圓柱試樣，在自動巖石切片機(jī)上進(jìn)行切割，得到長度105mm和110mm左右?guī)r樣。將長度為105mm的試樣在雙面磨石機(jī)上對兩端面進(jìn)行磨削，加工成長度為100mm的完整試樣。然后對長度為110mm的試樣進(jìn)行截面中心鉆孔，加工成含不同直徑孔道的孔道試樣。但是由于溫度對巖石力學(xué)特性有顯著影響，一般來講，隨著溫度的增高，巖石的延性加大，屈服點(diǎn)降低，強(qiáng)度也降低。因此加工過程中產(chǎn)生的大量熱量容易對實(shí)驗(yàn)造成影響。同時還要保證孔道在截面中心，且確保不彎，否則試樣的受力特性將發(fā)生大的變化。

因此，亟需一種巖石試樣孔道加工裝置來解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種巖石試樣孔道加工裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：本發(fā)明提供一種巖石試樣孔道加工裝置，包括：

支撐裝置，所述支撐裝置包括底板，所述底板的底面四角分別固接有滑輪，所述底板的頂面兩側(cè)分別固接有支撐板，兩所述支撐板的頂面固接有工作臺，所述工作臺的頂部設(shè)置有夾持機(jī)構(gòu)；

上鉆孔裝置，所述上鉆孔裝置包括兩上限位柱，兩所述上限位柱分別固接在所述工作臺的頂面兩側(cè)，兩所述上限位柱的頂面固接有頂板，所述頂板的頂面固接有上限位機(jī)構(gòu)，所述上限位機(jī)構(gòu)的底部設(shè)置有上鉆孔機(jī)構(gòu)，所述上限位機(jī)構(gòu)的底部設(shè)置在噴水機(jī)構(gòu)，所述上鉆孔機(jī)構(gòu)位于所述噴水機(jī)構(gòu)的中心位置；

下鉆孔裝置，所述下鉆孔裝置包括下限位機(jī)構(gòu)，所述下限位機(jī)構(gòu)固接在所述底板的頂面中心位置，所述下限位機(jī)構(gòu)的頂部設(shè)置有下鉆孔機(jī)構(gòu)，所述上鉆孔機(jī)構(gòu)、夾持機(jī)構(gòu)和所述下鉆孔機(jī)構(gòu)的軸線重合設(shè)置，所述底板的頂面固接有供水機(jī)構(gòu)，所述供水機(jī)構(gòu)與所述噴水機(jī)構(gòu)連通。

優(yōu)選的，所述夾持機(jī)構(gòu)包括三個夾持氣缸，繞所述工作臺頂面中心開設(shè)有三個條形孔，且三個所述條形孔相交，三個所述夾持氣缸分別固接在所述工作臺的底面，且三個所述夾持氣缸分別與三個所述條形孔位置對應(yīng)，所述夾持氣缸的輸出端固接有夾持板，所述夾持板貫穿所述條形孔，且所述夾持板的外壁與所述條形孔內(nèi)壁滑動接觸。

優(yōu)選的，所述上限位機(jī)構(gòu)包括兩上限位氣缸，兩所述上限位氣缸固接在所述頂板的頂面兩側(cè)，所述上限位氣缸的輸出端貫穿所述頂板固接有上限位板，所述上限位板的兩端分別固接有連接桿的一端，所述連接桿的另一端固接有套筒，所述套筒套設(shè)在所述上限位柱上，所述套筒內(nèi)壁與所述上限位柱的外壁滑動接觸。