一種制作圓柱形節理試件的線切割裝置制造方法
【專利摘要】一種制作圓柱形節理試件的線切割裝置，包括一下部的底座，在下部的底座上設有支架和壓力彈簧組件，支架包括與底座連接的垂直臂和與垂直臂連接的水平臂，在支架的水平臂內設有往復電機組件和驅動齒輪組件，往復電機組件通過活塞與另一端帶有調節器的可調節金剛砂繩組件連接，驅動齒輪組件與調速電機相配合，在壓力彈簧組件頂部設有承載轉盤。本發明可以滿足節理試件力學特性試驗所需試件數量眾多、擾動小、離散性小等要求，為保證系統地研究節理試件力學特性提供基礎保障。
【專利說明】—種制作圓柱形節理試件的線切割裝置

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種試樣制作設備，具體涉及一種用于制作圓柱形節理試件線切割裝置。

【背景技術】
[0002]巖體中的節理、層面、裂隙、片理、劈理面等IV、V結構面會破壞巖體的完整性和影響其物理力學特性，而這類結構面的產狀、跡長、粗糙度、連通率、有無充填等幾何參數是影響節理巖體力學特性的重要因素，也是現有試驗研究的重點內容。節理試件結構復雜，制備滿足所需的試件是試驗過程中的重要環節。制備天然節理試件存在擾動大、數量難以滿足需求、制樣成功率低等問題；常規制樣采用刀片切割節理試件會導致離散性過大；采用水刀切割節理試件，切割設備價格高昂；采用陶瓷試件，制作工藝復雜，難以實現。而相似材料模型成本低廉、容易成型、制作方便、可反復使用，更重要的是，其具有力學特性與巖體相似、力學性能穩定、受外界條件影響小等特點。相似材料模型是一種理想的試驗材料，可通過簡單的設備制作試驗所需的試件。


【發明內容】

[0003]為了解決現有技術制樣采用刀片切割節理試件會導致擾動大、離散性過高，采用水刀切割節理試件價格高昂，試件制備數量難以滿足需求、制樣成功率低等問題，本發明提供一種圓柱形節理試件相似材料線切割制樣裝置。
[0004]本發明的目的是這樣實現的:一種制作圓柱形節理試件的線切割裝置，包括一下部的底座，在下部的底座上設有支架和壓力彈簧組件，支架包括與底座連接的垂直臂和與垂直臂連接的水平臂，在支架的水平臂內設有往復電機組件和驅動齒輪組件，往復電機組件通過活塞與另一端帶有調節器的可調節金剛砂繩組件連接，驅動齒輪組件與調速電機相配合，在壓力彈簧組件頂部設有承載轉盤。
[0005]所述的調節器為彈簧或吊錘。
[0006]本發明提供的制作圓柱形節理試件的線切割裝置，通過往復電機組件的換向工作，帶動活塞與可調節金剛砂繩組件快速往復運動，利用金剛砂繩完成試件的切割；本裝置中設置有與金剛砂繩連接的彈簧或重錘，可吸收可調節金剛砂繩組件往復運動位移的作用，以實現對試件的持續切割；壓力彈簧組件頂端為盛放試件的承載轉盤，壓力彈簧組件自身有一定的彈性，以適應不同高度的試件；調速電機組件可帶動驅動齒輪組件，從而使試件轉動，以實現在可調節轉速的條件下進行周向切割。
[0007]綜上，本發明可以滿足節理試件力學特性試驗所需試件數量眾多、擾動小、離散性小等要求，為保證系統地研究節理試件力學特性提供基礎保障。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0009]圖1是本發明的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0010]本發明的結構如圖1所示:主要由底座1、支架2、壓力彈簧組件3、往復電機組件4、驅動齒輪組件5、活塞6、可調節金剛砂繩組件7、調節器彈簧或重錘8、調速電機組件9、承載轉盤10、預制好節理的試件11等組成。其中，底座I與支架2焊接相接，支架2由水平臂和垂直臂構成，垂直臂與底座焊接，水平臂與垂直臂連接，壓力彈簧組件3固定連接于底座I之上，支架2的水平臂中設有往復電機組件4，并與活塞6 —端相連，活塞6另一端連有可調節金剛砂繩組件7，金剛砂繩組件7最下端與調節器8連接，位于支架2水平譬上部的調速電機組件9通過齒輪與驅動齒輪組件5相連，試件11位于承載轉盤10與驅動齒輪組件5之間。
[0011]本發明的工作原理如下:
試件裝載:首先將壓力彈簧組件下壓，將試件11放到壓力彈簧組件3頂部的承載轉盤10上，然后緩慢釋放壓力彈簧組件3使其上升并與驅動齒輪組件一起壓緊試件。
[0012]準備切割:先啟動往復電機組件4并帶動活塞6往復運動，使可調節金剛砂繩組件7上下高速摩擦切割試件11表面，同時調整可調節金剛砂繩組件7沿試件徑向運動至設定半徑；
試件切割:再啟動調速電機9，電機同時帶動齒輪驅動組件5，使試件11在承載轉盤10上轉動，并使金剛砂繩組件7沿周向切割試件11表面；
試件卸載:先關閉往復電機組件4，調節金剛砂繩組件7偏離試件11，再關閉調速電機組件9，待齒輪驅動組件5停止轉動時，將壓力彈簧組件3下壓即可取出試件。
[0013]本實施例是用來說明本發明的，并不對本發明做任何限制。
【權利要求】
1.一種制作圓柱形節理試件的線切割裝置，其特征在于:包括一下部的底座(1)，在下部的底座(I)上設有支架(2 )和壓力彈簧組件(3 )，支架(2 )包括與底座(I)連接的垂直臂和與垂直臂連接的水平臂，在支架(2)的水平臂內設有往復電機組件(4)和驅動齒輪組件(5)，往復電機組件(4)通過活塞(6)與另一端帶有調節器(8)的可調節金剛砂繩組件(7)連接，驅動齒輪組件(5)與調速電機(9)相配合，在壓力彈簧組件(4)頂部設有承載轉盤(10)。
2.根據權利要求1所述的制作圓柱形節理試件的線切割裝置，其特征在于:所述的調節器(8)為彈簧或吊錘。
【文檔編號】B28D1/22GK104339460SQ201410598762
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月31日 優先權日:2014年10月31日
【發明者】孫旭曙, 李建林, 王樂華, 鄧華鋒, 許曉亮, 陳招軍, 段國勇, 黃強, 李飛, 程冬 申請人:三峽大學