專利名稱：截齒對巖石截割試驗的樣品夾具裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于截齒對巖石截割試驗的技術領域，具體涉及一種截齒對巖石截割試驗的樣品夾具裝置。
背景技術：
在截齒對巖石的截割過程中，截齒沿截割頭軸線旋轉，通過與巖石的擠壓、剪切作用完成對巖石的截割。在試驗室條件模擬巖石截割試驗過程中，需要調整巖石的中心高度，使截齒獲得不同的截入位置，以使試驗截割過程與真實截割過程一致。因此需要一種能夠在試驗過程中，調整巖石安裝中心高度的夾具裝置。由于在巖石截割試驗過程中存在嚴重沖擊，不適合采用機床通用升降裝置，因此需開發適用于巖石截割試驗的專用夾具升降裝置。

發明內容
本發明的發明目的提供一種適用于截齒對巖石截割試驗過程中，存在嚴重沖擊的狀態下的樣品夾具裝置。本發明采用如下的技術方案實現
截齒對巖石截割試驗的樣品夾具裝置，其特征在于包括安裝基座、夾具臺以及夾具臺的高度調整部分，所述的夾具臺包括中間的槽型臺面以及兩側的臺肩，臺肩為V形結構，兩側臺肩的頂部都設置有側向固定裝置和垂直固定裝置，所述的側向固定裝置包括設置于夾具臺兩臺肩的側向定位架，側向定位架底部設置水平方向的T形滑軌，夾具臺兩臺肩頂部設置用于安裝側向定位架T形滑軌的水平方向的T形槽，側向定位架的內側中部設置側向夾緊頂塊，側向定位架外側安裝有作用于側向夾緊頂塊的側向固定油缸，所述的垂直固定裝置包括設置于側向固定架上的垂直固定架，垂直固定架為倒L形，垂直固定架外側設置豎直方向的T形滑軌，側向定位架內側設置有用于安裝垂直固定架T形滑軌的豎直方向的T形滑槽，垂直固定架連接驅動其豎向運動的垂直固定油缸，垂直固定架的水平段底部設置橡膠墊，
所述的高度調整部分包括驅動電機，驅動電機通過聯軸器連接蝸輪蝸桿減速器，蝸輪蝸桿減速器連接主動鏈輪，主動鏈輪通過傳動鏈連接從動鏈輪，主動鏈輪和從動鏈輪分別安裝在兩螺紋桿上，兩螺紋桿的兩端分別為旋向相反的螺紋，螺紋桿通過軸承和軸承座固定在安裝基座上，螺紋桿兩端有旋向相反的螺紋的部位都安裝有滑塊，滑塊與螺紋桿通過螺紋配合，每個螺紋桿上的兩滑塊頂部為向內傾斜的斜坡，每個螺紋桿上兩滑塊的頂部斜坡分別與夾具臺V形結構的臺肩底部的兩側面滑動配合，滑塊底部也設置有T形滑軌，安裝基座上設置有與滑塊底部T形滑軌配合的T形槽，兩螺紋桿的中部設置隔離塊，
夾具臺還連接有軸向推進油缸，軸向推進油缸的作用方向和螺紋桿的軸線平行。被截割試驗樣品被固定在夾具臺上，隨夾具臺前后移動控制截割深度，隨夾具臺上下移動控制截入位置，通過這樣的高度可調整裝置能夠模擬不同的截割工況，使截割模擬更加接近井下真實截割工況。本發明相對現有技術具有如下有益效果能夠根據巖石截割試驗的不同目的，調整巖石的中心高度，使截齒獲得不同的截入位置，實現順銑截割和逆銑截割模擬，使試驗截割過程與真實截割過程一致，獲得的試驗數據更加可信。通過在夾具臺上增加必要的液壓夾緊裝置，可以實現巖石的可靠鎖緊，滿足試驗要求。


圖I為本發明的結構示意圖，
圖2為高度調整部分結構示意圖，
圖3為圖2的側視圖，
圖4為本發明模擬沖擊式截割示意圖，
圖5為本發明模擬漸入式截割示意圖，
圖中1_驅動電機，2-聯軸器，3-蝸輪蝸桿減速器，4-鏈輪，5-軸承座，6-軸承，7-滑±夾，8-隔離塊，9-螺紋桿，10-夾具臺，11-傳動鏈，12-側向固定架；13-垂直固定架；14-側向固定油缸；15_垂直固定油缸；16_橡膠墊；17-側向夾緊頂塊；18-軸向推進油缸。
具體實施例方式結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步說明。如圖I所示，截齒對巖石截割試驗的樣品夾具裝置，包括安裝基座、夾具臺10以及夾具臺10的高度調整部分，所述的夾具臺10包括中間的槽型臺面以及兩側的臺肩，臺肩為V形結構，兩側臺肩的頂部都設置有側向固定裝置和垂直固定裝置，所述的側向固定裝置包括設置于夾具臺兩臺肩的側向定位架12，側向定位架12底部設置水平方向的T形滑軌，夾具臺10兩臺肩頂部設置用于安裝側向定位架12T形滑軌的水平方向的T形槽，側向定位架12的內側中部設置側向夾緊頂塊17，側向定位架12外側安裝有作用于側向夾緊頂塊17的側向固定油缸14，所述的垂直固定裝置包括設置于側向固定架12上的垂直固定架13，垂直固定架13為倒L形,垂直固定架13外側設置豎直方向的T形滑軌,側向定位架內側設置有用于安裝垂直固定架13T形滑軌的豎直方向的T形滑槽，垂直固定架13連接驅動其豎向運動的垂直固定油缸15，垂直固定架13的水平段底部設置橡膠墊16。如圖2、3所示，所述的高度調整部分包括驅動電機1，驅動電機I通過聯軸器2連接蝸輪蝸桿減速器3，蝸輪蝸桿減速器3連接主動鏈輪，主動鏈輪通過傳動鏈11連接從動鏈輪，主動鏈輪和從動鏈輪分別安裝在兩螺紋桿9上，兩螺紋桿9的兩端分別為旋向相反的螺紋，螺紋桿9通過軸承和軸承座固定在安裝基座上，螺紋桿9兩端有旋向相反的螺紋的部位都安裝有滑塊7，滑塊7與螺紋桿9通過螺紋配合，每個螺紋桿9上的兩滑塊9頂部為向內傾斜的斜坡，每個螺紋桿9上兩滑塊的頂部斜坡分別與夾具臺V形結構的臺肩底部的兩側面滑動配合，滑塊9底部也設置有T形滑軌，安裝基座上設置有與滑塊底部T形滑軌配合的T形槽，兩螺紋桿9的中部設置隔離塊，夾具臺還連接有軸向推進油缸18，軸向推進油缸18的作用方向和螺紋桿9的軸線平行。驅動電機通過渦輪蝸桿減速器將動力分配到一側鏈輪，由鏈條將動力傳動的另一側鏈輪上，實現動力的平均分配。當驅動電機轉動時，鏈條帶動兩側螺紋桿同步轉動，使滑塊同向或反向移動。當滑塊同向移動時，安裝在滑塊上方的夾具臺上升；當滑塊反向移動時，安裝在滑塊上方的夾具臺下降，達到調整工件安裝中心高度的目的，并利用渦輪蝸桿減速器實現了升降臺高度位置的自鎖功能。試驗樣品夾緊過程中油缸的夾緊順序為垂直固定油缸15垂直夾緊，側向固定油缸14側向夾緊；軸向推進油缸18軸向推進。松開過程相反。在側向固定油缸14的作用下，使側向固定架12前進或后退，通過側向夾緊頂塊17可以從側面使巖石巖塊可靠固定。在垂直固定油缸15的作用下，使垂直固定架13上升或下降。垂直固定架13的L形水平壓緊板下部，安裝有橡膠墊16，防止在垂直壓緊過程中巖石樣塊因夾緊力過大導致棱邊壓潰，無法可靠固定。滑塊7的T形滑軌安裝安裝基座的T形槽中，并可使整個夾具裝置沿T形槽移動。軸向推進油缸18杠桿伸出后，與巖石巖塊接觸，形成支點，防止截割試驗過程中發生讓刀現象，確保試驗數據的一致性。如圖4所示，截割傳動裝置安裝座固定不動，截割刀架安裝在其上，進行上下擺動 截割。滑塊相背移動，裝夾的被截割試驗樣品下降，可以形成沖擊式截割，模擬掘進機實際截割工況。如圖5所示，滑塊相向移動，裝夾的被截割試驗樣品上升，可以形成漸入式截割，模擬掘進機實際截割工況。
權利要求
1. 一種截齒對巖石截割試驗的樣品夾具裝置，其特征在于包括安裝基座、夾具臺(10)以及夾具臺(10)的高度調整部分，所述的夾具臺(10)包括中間的槽型臺面以及兩側的臺肩，臺肩為V形結構，兩側臺肩的頂部都設置有側向固定裝置和垂直固定裝置，所述的側向固定裝置包括設置于夾具臺兩臺肩的側向定位架(12)，側向定位架(12)底部設置水平方向的T形滑軌，夾具臺(10)兩臺肩頂部設置用于安裝側向定位架(12)T形滑軌的水平方向的T形槽，側向定位架(12 )的內側中部設置側向夾緊頂塊(17 )，側向定位架(12 )外側安裝有作用于側向夾緊頂塊(17)的側向固定油缸(14)，所述的垂直固定裝置包括設置于側向固定架(12)上的垂直固定架(13)，垂直固定架(13)為倒L形，垂直固定架(13)外側設置豎直方向的T形滑軌，側向定位架內側設置有用于安裝垂直固定架(13) T形滑軌的豎直方向的T形滑槽，垂直固定架(13)連接驅動其豎向運動的垂直固定油缸(15)，垂直固定架(13)的水平段底部設置橡膠墊(16)， 所述的高度調整部分包括驅動電機(I )，驅動電機(I)通過聯軸器(2)連接蝸輪蝸桿減速器(3)，蝸輪蝸桿減速器(3)連接主動鏈輪，主動鏈輪通過傳動鏈(11)連接從動鏈輪，主動鏈輪和從動鏈輪分別安裝在兩螺紋桿(9)上，兩螺紋桿(9)的兩端分別為旋向相反的螺紋，螺紋桿(9)通過軸承和軸承座固定在安裝基座上，螺紋桿(9)兩端有旋向相反的螺紋的部位都安裝有滑塊(7)，滑塊(7)與螺紋桿(9)通過螺紋配合，每個螺紋桿(9)上的兩滑塊(9)頂部為向內傾斜的斜坡，每個螺紋桿(9)上兩滑塊的頂部斜坡分別與夾具臺V形結構的臺肩底部的兩側面滑動配合，滑塊(9)底部也設置有T形滑軌，安裝基座上設置有與滑塊底部T形滑軌配合的T形槽，兩螺紋桿(9)的中部設置隔離塊， 夾具臺還連接有軸向推進油缸(18)，軸向推進油缸(18)的作用方向和螺紋桿(9)的軸線平行。
全文摘要
本發明屬于截齒對巖石截割試驗的技術領域，具體是一種截齒對巖石截割試驗的樣品夾具裝置，適用于截齒對巖石截割試驗過程中，存在嚴重沖擊的狀態下的樣品夾持，包括安裝基座、夾具臺以及夾具臺的高度調整部分，夾具臺包括中間的槽型臺面以及兩側的臺肩，臺肩為V形結構，兩側臺肩的頂部都設置有側向固定裝置和垂直固定裝置，高度調整部分包括驅動電機。本發明的有益效果能夠根據巖石截割試驗的不同目的，調整巖石的中心高度，使截齒獲得不同的截入位置，實現順銑截割和逆銑截割模擬，使試驗截割過程與真實截割過程一致，獲得的試驗數據更加可信。
文檔編號B28D7/04GK102941630SQ20121042182
公開日2013年2月27日 申請日期2012年10月30日 優先權日2012年10月30日
發明者張夢奇, 侯林, 張建廣, 于向東, 馬健康, 張國棟, 梁萬吉 申請人:中國煤炭科工集團太原研究院, 山西天地煤機裝備有限公司