一种轻便式柱状岩石试样端面整平装置的制作方法

本实用新型涉及土木工程中的岩石力学试验领域，具体是一种轻便式柱状岩石试样端面整平装置。

背景技术：

为了准确地研究岩石和混凝土等材料的各种力学参数和性质，常常会进行大量的力学试验，通过不同的试验方案来模拟岩石和混凝土等在荷载下的变形和应力变化，进而为工程建设和施工安全提供可靠的实验数据。在不同的力学试验中，往往会根据试验目标采用不同的试样类型，而其中最普遍最常用的就是100mm*50mm的圆柱形试样。在岩石力学领域的大部分先进试验仪器，都是针对圆柱形试样开发的，例如岩石三轴试验仪，岩石蠕变试验机等。在实际工作中，混凝土试样一般是预制的，而岩石试样大多是通过钻芯和切割这两个步骤制得的，但是不论是混凝土试样还是岩石试样，试验人员都会在进行试验时遇到一个问题，那就是试样端面不平整。使用端面不平整的试样进行试验，不仅会严重降低各种试验仪器的性能和寿命，而且会导致获得试验结果偏差过大甚至得出完全错误的实验结论。

虽然目前已经有针对圆柱形岩样进行端面整平的设备，但目前的设备主要有两个问题：一是设备体积过大、质量过重，使用过程中不仅不方便移动，而且耗电量大；二是整平效果不甚理想，精度不易控制。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种轻便实用、精确度高、易于操作的轻便式柱状岩石试样端面整平装置。该装置精确度高、操作方便、可以精确整平试样的端面并能保证两个端面的平行，以此实现减小试验误差、优化试验结果的目标。

本实用新型采取的技术方案为；

一种轻便式柱状岩石试样端面整平装置，包括试样固定机构、端面打磨机构、升降机构。所述试样固定机构包括固定竖板、试样夹具，所述固定竖板设置矩形凹槽，带螺孔的矩形钢板安装在矩形凹槽内，试样夹具通过螺栓、带螺孔矩形钢板固定在固定竖板上。所述端面打磨机构包括驱动电机、细砂轮、砂轮底板，细砂轮通过螺栓固定在砂轮底板上。

所述升降机构包括升降立柱、升降台，升降台内置端面打磨机构，升降台滑动安装在升降立柱上，升降台连接升降电机。

所述升降立柱底部刻有长为10mm、精度为1mm的刻度尺，用以准确观察细砂轮距试样夹具顶面的距离。

所述试样夹具与固定竖板为组合构件，其中试样夹具包括固定套筒、圆柱形连接件、带螺孔的矩形钢板，固定竖板上预制有矩形凹槽、圆孔和固定螺孔，试样夹具中的圆柱形连接件预制在固定竖板的圆孔中，可前后移动和旋转。

所述试样夹具为两个。

本实用新型一种轻便式柱状岩石试样端面整平装置，有益效果如下：

1：采用在对称位置同时对两个试样进行端面整平，一方面显著提高效率，另一方面可大大减小装置运行时因砂轮偏心力产生的偏差，可显著提高端面整平的精度。

2：轻便易用，操作简单，耗能很小，便于推广应用。

3：细砂轮通过螺栓固定在砂轮底板上，更换方便，使用成本低。

4：升降立柱上的刻度尺用来观察并判断细砂轮与试样夹具顶面间的高度，当升降台的外壳对应10mm时，代表细砂轮距试样夹具顶面间的高度为10mm，可实现对试样打磨长度的精确控制。

附图说明

图1是本实用新型装置的主视结构示意图；

图2是本实用新型装置的侧视结构示意图；

图3是本实用新型装置的俯视结构示意图。

具体实施方式

如图1~图3所示，一种轻便式柱状岩石试样端面整平装置，包括试样固定机构、端面打磨机构、升降机构。

所述试样固定机构包括固定竖板2、试样夹具3，所述固定竖板2设置矩形凹槽，带螺孔的矩形钢板11安装在矩形凹槽内，试样夹具3通过螺栓10、带螺孔矩形钢板11固定在固定竖板2上。

所述端面打磨机构包括驱动电机6、细砂轮4、砂轮底板5，细砂轮4通过螺栓固定在砂轮底板5上。

所述升降机构包括升降立柱8、升降台7，升降台7滑动安装在升降立柱8上，升降台7连接升降电机。升降台7内置端面打磨机构，升降台7可在升降电机的控制下沿升降立柱8缓慢下降。

所述升降立柱8底部刻有长为10mm、精度为1mm的刻度尺9，可根据升降立柱8上的刻度尺9判断细砂轮4与试样夹具3顶面间的高度，例如固定后试样超出试样夹具3顶面7mm，需打磨掉3mm以保证端面平整，此时可控制升降台7缓慢降到对应刻度尺9的4mm刻度处。

如图3所示，所述试样夹具3与固定竖板2为组合构件，其中试样夹具3包括固定套筒、圆柱形连接件13、带螺孔的矩形钢板11，固定竖板2上预制有矩形凹槽、圆孔和固定螺孔，试样夹具3中的圆柱形连接件13预制在固定竖板2的圆孔中，可前后移动和旋转。

所述试样夹具3为两个。

试样夹具3高度为90mm，装样时根据试验两个端面的平整情况，调整试样在两端的出露高度，进而控制打磨长度。

实施步骤：

1）、先松开紧固螺栓12，把试样放入试样夹具3中，调整好端面出露高度，然后拧紧紧固螺栓12，把带螺孔的矩形钢板11推入固定竖板2的矩形凹槽中，用螺栓10固定好，即可进行端面整平。

2）、当试样的一个端面打磨平整后，可先松开螺栓10，然后往外侧轻推试样夹具3，使带螺孔的矩形钢板11退出矩形凹槽，然后把试样夹具3旋转180°，再推入矩形凹槽中，重新用螺栓10固定，即可对另一端面进行打磨整平。

3）、两个端面打磨完成后，通过升降电机升起升降台7，松开紧固螺栓12，取出试样。

通过以上实施例可以看出，本实用新型是一种轻便节能、使用简单、工作效率高的新型端面打磨装置。