CN108444786B - 一种软岩切割制样一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于岩土工程与地质工程技术领域，公开了一种软岩的的切割和制样一体化装置，尤其涉及岩土工程现场勘察及取样的试验装置及试验方法；其主体结构包括上螺栓、螺栓推进杆、试样冒、滑动槽、固定卡臂、岩样、挡板、下螺栓、转动柄、防尘板、锯片、移动底座、履带、带动滑轮、平台、切割臂、螺旋推进把手、制样底座和侧向固定螺栓；其能够自由灵活的切割不同尺寸的岩样，尺寸精确，切面光滑，可为岩石的各种力学性质试验提供高质量的岩样。

Description

一种软岩切割制样一体化装置

技术领域：

本发明属于岩土工程与地质工程技术领域，公开了一种软岩的的切割和制样一体化装置，尤其涉及岩土工程现场勘察及取样的试验装置及试验方法。

背景技术：

在土木工程试验当中，特别是针对岩石力学工程和采矿工程来说，通过工程勘察技术和采样技术完成对岩样的力学性质研究是一种常见的方法，对土样的采样一般用环刀法，操作简单，但是一般针对是土样；岩石力学实验是研究地表及地下深层岩石物理力学性质的关键方法，根据《岩石物理力学性质测定方法》所规定的，岩石物理力学测试常用是圆柱形试样，尺寸多为Φ25mm*50mm或

Φ50mm*100mm。目前的取样方法存在以下缺点：1、装置的不稳定性，将岩石的嵌固的不稳定，造成岩石在切割过程中的振动；2、用三轴钻样机虽然岩样的表面较光滑，但是造价高、尺寸单一，只能制取尺寸确定的圆柱形的岩样；3、切割系统的落后，一般的切割系统对于尺寸的把握并不是很精确，很容易造成振动和人工误差导致采样尺寸的不精确。因此，针对岩石制样和切割仪器，寻求设计一种软岩需要轻便简单的移动切割设备来适应不同的岩石的力学试验。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种软岩切割制样一体化装置；针对浅层软岩，保证其力学试验试样尺寸的基础上进行软岩的切割和制样一体化制备。

为了达到上述发明的目的，本发明涉及的软岩切割制样一体化装置的主体结构包括上螺栓、螺栓推进杆、试样冒、滑动槽、固定卡臂、岩样、挡板、下螺栓、转动柄、防尘板、锯片、移动底座、履带、带动滑轮、平台、切割臂、螺旋推进把手、制样底座和侧向固定螺栓；平台的左侧上设置有履带，履带上设置有移动底座并带动移动底座在平台上左右运动；切割臂设置在移动底座的上部，切割臂相对于移动底座转动；切割臂上设置有转动柄，以便控制切割臂上下运动；切割臂的自由端设置有锯片，锯片罩有防尘板；平台的右侧固定设置有可自转的制样底座，制样底座上放置有岩样；岩样的上下两侧盖有试样冒，两个试样冒与岩样接触的一端固定设置有滑动槽，滑动槽两端连接有固定卡臂，固定卡臂与岩样外侧接触，侧向固定螺栓穿过固定卡臂的上侧旋入滑动槽中，通过旋转侧向固定螺栓带动固定卡臂调整固定住岩样；上端的试样冒的上侧固定连接有螺旋推进杆，螺旋推进把手控制螺旋推进杆的上下运动，岩样的下端试样冒与制样底座固定连接；挡板设置在岩样的外部两侧，挡板通过上螺栓和下螺栓调节水平角度并固定。

本发明涉及的软岩的制样步骤如下：

步骤一：放置岩样；将岩样按所需要尺寸及力学试验要求截断，通过制样底座上的固定卡臂固定；

步骤二：固定岩样；完成岩样放置的步骤后，将试样冒通过螺栓推进把手将螺旋推进杆向下推动，从而将岩样的顶端和上部的试样冒的下端充分接触；

步骤三：挡板的加固；根据待切割试样的尺寸将挡板通过上螺栓和下螺栓调整拧紧，使其稳定；

步骤四：移动切割臂；将履带安装在平台上，接通电源，将切割臂移动到适合切割的位置；

步骤五：岩样的切割；通过转动柄控制切割臂来调整锯片的上下移动，沿着挡板对岩样切割，在这期间通过螺线推进杆转动岩样，使其岩样的四周完成切割；

步骤六：卸样；切割完成后，螺旋推进杆向上推进，离开岩样上端，并移开切割臂，将岩样卸下，从而最后得到了切割好的岩石试样。

采用本发明提供的仪器和技术方法，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)一种软岩的的切割和制样一体化装置，增加了移动切割机，减轻了人工搬运压力。可在水平固定台上较稳定的进行水平移动；

(2)一种软岩的的切割和制样一体化装置，与已有的土样的切割设备不同，采用可转动机械臂，能控制锯片的上下移动。加强了安全性；

(3)一种软岩的的切割和制样一体化装置，与传统的测定仪器不同，此发明和试验方法制样相对灵活，可根据不同的力学试验尺寸去切割岩样；

(4)一种软岩的的切割和制样一体化装置，在岩样两端有机械臂来固定岩样。可以使岩样与试样冒和下端契合好。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的主体结构原理示意图。

具体实施方式：

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

实施例1：

本实施例涉及的软岩切割制样一体化装置的主体结构包括上螺栓1、螺栓推进杆2、试样冒3、滑动槽4、固定卡臂5、岩样6、挡板7、下螺栓8、转动柄9、防尘板10、锯片11、移动底座12、履带13、带动滑轮14、平台15、切割臂16、螺旋推进把手17、制样底座18和侧向固定螺栓19；平台15的左侧上设置有履带13，履带13上设置有移动底座12并带动移动底座12在平台15上左右运动；切割臂16设置在移动底座12的上部，切割臂16相对于移动底座转动；切割臂16上设置有转动柄9，以便控制切割臂16上下运动；切割臂16的自由端设置有锯片11，锯片11罩有防尘板10；平台15的右侧固定设置有可自转的制样底座18，制样底座18上放置有岩样6；岩样6的上下两侧盖有试样冒3，两个试样冒与岩样6接触的一端固定设置有滑动槽4，滑动槽4两端连接有固定卡臂5，固定卡臂5与岩样6外侧接触，侧向固定螺栓19穿过固定卡臂5的上侧旋入滑动槽4中，通过旋转侧向固定螺栓19带动固定卡臂5调整固定住岩样6；上端的试样冒的上侧固定连接有螺旋推进杆2，螺旋推进把手17控制螺旋推进杆2的上下运动，岩样6的下端试样冒与制样底座18固定连接；挡板7设置在岩样6的外部两侧，挡板7通过上螺栓1和下螺栓8调节水平角度并固定。

本实施例涉及的软岩的的切割制样一体化装置制样步骤如下：

步骤一：放置岩样；将岩样按所需要尺寸及力学试验要求截断，通过制样底座上的固定卡臂5固定；

步骤二：固定岩样；完成岩样放置的步骤后，将试样冒通过螺栓推进把手17将螺旋推进杆2向下推动，从而将岩样的顶端和上部的试样冒的下端充分接触；

步骤三：挡板的加固；根据待切割试样的尺寸将挡板7通过上螺栓1和下螺栓8调整拧紧，使其稳定；

步骤四：移动切割臂；将履带13安装在平台15上，接通电源，将切割臂16移动到适合切割的位置；

步骤五：岩样的切割；通过转动柄9控制切割臂16来调整锯片11的上下移动，沿着挡板7对岩样切割，在这期间通过螺线推进杆2转动岩样，使其岩样的四周完成切割；

步骤六：卸样；切割完成后，螺旋推进杆2向上推进，离开岩样6上端，并移开切割臂16，将岩样卸下，从而最后得到了切割好的岩石试样。

本实施例涉及的装置能够自由灵活的切割不同尺寸的岩样，尺寸精确，切面光滑，可为岩石的各种力学性质试验提供高质量的岩样。

Claims (2)

1.一种软岩切割制样一体化装置，其特征在于其主体结构包括上螺栓、螺栓推进杆、试样冒、滑动槽、固定卡臂、岩样、挡板、下螺栓、转动柄、防尘板、锯片、移动底座、履带、带动滑轮、平台、切割臂、螺旋推进把手、制样底座和侧向固定螺栓；平台的左侧上设置有履带，履带上设置有移动底座并带动移动底座在平台上左右运动；切割臂设置在移动底座的上部，切割臂相对于移动底座转动；切割臂上设置有转动柄，以便控制切割臂上下运动；切割臂的自由端设置有锯片，锯片罩有防尘板；平台的右侧固定设置有可自转的制样底座，制样底座上放置有岩样；岩样的上下两侧盖有试样冒，两个试样冒与岩样接触的一端固定设置有滑动槽，滑动槽两端连接有固定卡臂，固定卡臂与岩样外侧接触，侧向固定螺栓穿过固定卡臂的上侧旋入滑动槽中，通过旋转侧向固定螺栓带动固定卡臂调整固定住岩样；上端的试样冒的上侧固定连接有螺旋推进杆，螺旋推进把手控制螺旋推进杆的上下运动，岩样的下端试样冒与制样底座固定连接；挡板设置在岩样的外部两侧，挡板通过上螺栓和下螺栓调节水平角度并固定，通过转动柄控制切割臂来调整锯片的上下移动，沿着挡板对岩样切割，在这期间通过螺线推进杆转动岩样，使其岩样的四周完成切割。

2.根据权利要求1所述的软岩切割制样一体化装置，其特征在于所述装置进行软岩的切割制样步骤如下：

步骤一：放置岩样；将岩样按所需要尺寸及力学试验要求截断，通过制样底座上的固定卡臂固定；

步骤二：固定岩样；完成岩样放置的步骤后，将试样冒通过螺栓推进把手将螺旋推进杆向下推动，从而将岩样的顶端和上部的试样冒的下端充分接触；

步骤三：挡板的加固；根据待切割试样的尺寸将挡板通过上螺栓和下螺栓调整拧紧，使其稳定；

步骤四：移动切割臂；将履带安装在平台上，接通电源，将切割臂移动到适合切割的位置；

步骤五：岩样的切割；通过转动柄控制切割臂来调整锯片的上下移动，沿着挡板对岩样切割，在这期间通过螺线推进杆转动岩样，使其岩样的四周完成切割；

步骤六：卸样；切割完成后，螺旋推进杆向上推进，离开岩样上端，并移开切割臂，将岩样卸下，从而最后得到了切割好的岩石试样。

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