一种相似模拟试验实验试块制作装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及相似模拟试验试块制作模具，尤其是涉及一种用于深井高地压条件下开挖巷道和支护结构的相似模拟研究试块的制作模具。
【背景技术】
[0002]深部煤炭资源开发涉及了高地应力、高地温、高水压和高瓦斯等技术难题，为了掌握高应力条件下巷道的变形特征，有必要开展对深部应力场的分布特征、变异规律及其对岩石力学行为的影响的模拟研究。在此类研究中，由于相似模拟模型实验具有前期投入少、模拟过程切合实际、模拟结果准确等优点，采用相似模拟模型进行模拟实验具有极好的经济性和研究性，而在相似模拟模型实验中，试块的作用极其重要，其质量的好坏直接影响实验数据的优劣。好的试块能够准确地反映现场情况、反馈贴合实际的数据，故在模拟研究中，试块的制作占有模拟工作较大的比重。
[0003]目前的相似模拟试验中，一般采用模拟试块在模拟试验台上制作，模拟试块制作完成后，再进行模拟试验。一方面导致模拟试验和试块制作相互干扰，降低了试验效率；另外由于模拟空间的限制，试块制作难度大，试块质量不理想。
【发明内容】
[0004]为了避免试块制作质量差，影响实验效果，同时提高试块制作和试验效率，降低试块制作难度，本发明的目的在于提供一种相似模拟试验实验试块制作装置。
[0005]本发明的目的是通过如下途径实现的:一种相似模拟试验实验试块制作装置，该装置为箱体结构，它是由底座、前侧板、后侧板、左侧板、右侧板、上后盖板及上前盖板拼装而成的；所述的前侧板、后侧板、左侧板、右侧板通过螺栓固定于底座侧边，上后盖板和上前盖板两侧边分别固定有若干个带U形螺栓槽的L形连接板，上后盖板和上前盖板通过L形连接板与左侧板、右侧板顶部侧边上的固定螺栓相互咬合固定；所述的上后盖板的外侧边固定有若干个带螺栓孔的L形定位板，后侧板上边缘固定有与L形定位板对应的螺栓。
[0006]作为本方案的进一步优化，所述的底座底部设有滚轮。
[0007]作为本方案的进一步优化，所述的底座的外侧壁安装有把手。
[0008]作为本方案的进一步优化，所述的底座前侧边开有2个吊环孔。
[0009]作为本方案的进一步优化，所述的前侧板、后侧板、左侧板、右侧板外侧折弯处均装有三角形加强块。
[0010]作为本方案的进一步优化，所述的前侧板、后侧板、左侧板、右侧板，相邻两块侧板之间通过L型固定块用螺栓相互固定。
[0011]本发明一种相似模拟试验实验试块制作装置，与现有技术比较，具有如下的优势:
[0012]1.试块的“制-试”分离。将试块的制作过程和实验过程分离开来，两者不相互干扰，能够同时提高试块制备和模拟试验的效率；
[0013]2.由于试块制作模具各个部分都经过高精度加工，能够保证各个部件之间配合良好，能够保证制作出的试块各面均匀平整；各对应面有很好的平行度；试块密实、密度均匀；试块的尺寸精度满足要求。
[0014]3.由于试块的制作脱离了模拟试验的试验台，试块的制作空间不受模拟空间的限制，能减少实验人员试块制作时间和工作强度。
【附图说明】
[0015]下面结合附图对本发明作进一步详细说明:
[0016]图1为本发明整体结构示意图；
[0017]图2为本发明中底座I结构示意图；
[0018]图3为本发明中前侧板2结构示意图；
[0019]图4为本发明中前侧板2侧视结构示意图；
[0020]图5为本发明中左侧板3、后侧板4、右侧板5结构示意图；
[0021]图6为本发明中左侧板3、后侧板4、右侧板5侧视结构示意图；
[0022]图7为本发明中上后盖板7结构示意图；
[0023]图8为本发明中上后盖板7侧视结构示意图；
[0024]图9为本发明中上前盖板8结构示意图；
[0025]图10为本发明中上前盖板8侧视结构示意图；
[0026]图中，底座1、前侧板2、左侧板3、后侧板4、右侧板5、螺栓6、上后盖板7、上前盖板8、螺栓9、L型固定块10、把手11、滚轮12、吊环孔13、加强块14、L形定位板15、L形连接板16。
【具体实施方式】
[0027]如图1至图10所示，本发明一种相似模拟试验实验试块制作装置，该装置为箱体结构，它是由底座1、前侧板2、后侧板4、左侧板3、右侧板5、上后盖板7及上前盖板8拼装而成的；上述配件都经过高精度表面加工，保证其各个面的平整度、平行度和尺寸加工精度。
[0028]所述的前侧板2、后侧板4、左侧板3、右侧板5通过螺栓固定于底座I侧边，上后盖板7和上前盖板8两侧边分别固定有若干个带U形螺栓槽的L形连接板16，上后盖板7和上前盖板8通过L形连接板16与左侧板3、右侧板5顶部侧边上的固定螺栓9相互咬合固定；所述的上后盖板7的外侧边固定有若干个带螺栓孔的L形定位板15，后侧板4上边缘固定有与L形定位板15对应的螺栓9。所述的底座I底部设有滚轮12。所述的底座I的外侧壁安装有把手11，用于移动底座I。所述的底座I前侧边开有2个吊环孔13，用于安装吊环。所述的前侧板2、后侧板4、左侧板3、右侧板5外侧折弯处均装有三角形加强块14。所述的前侧板2、后侧板4、左侧板3、右侧板5，相邻两块侧板之间通过L型固定块10用螺栓相互固定。
[0029]本发明的安装及使用过程如下:
[0030]1、首先将底座I平放，在底座I的后侧面，安装后侧板4。将后侧板4底边缘上的螺栓孔和底座I上的螺栓孔对齐，每个螺栓孔中插入螺栓6拧紧固定后侧板4。将右侧板5底边缘上的螺栓孔和底座I上的螺栓孔对齐，每个螺栓孔中插入螺栓6拧紧固定右侧板5。将左侧板3底边缘上的螺栓孔和底座I上的螺栓孔对齐，每个螺栓孔中插入螺栓6拧紧固定左侧板3。
[0031]2、将L型固定块10上的螺栓孔和左侧板3和后侧板4连接处的螺栓孔对齐，在每个螺栓孔中插入螺栓6拧紧固定。将L型固定块10上的螺栓孔和右侧板5和后侧板4连接处的螺栓孔对齐，在每个螺栓孔中插入螺栓6拧紧固定。
[0032]3、将上后盖板7放在已经固定好的左侧板3、右侧板5和后侧板4上，由后往前推，将上后盖板7左右两侧的L形连接板16的U形螺栓槽和左右侧板的固定螺栓9、上后盖板7的L形定位板15的螺栓孔和后侧板4上边缘的固定螺栓9相互咬合，达到固定上后盖板7的作用。
[0033]4、在底座I的吊环孔13中，安装相应规格的吊环，并在吊环中穿过钢丝绳，再由行车拉动钢丝绳，将安装有后侧板左侧板3、右侧板5、后侧板4和上后盖板7的底座侧立。在模具内部按照要求进行模型的制作，当模具内的模型高度超过上后盖板7后，安装上前盖板8。
[0034]5、将上前盖板8左右两侧的L形连接板16的U形螺栓槽和左右侧板的固定螺栓9对齐，并由上往下推动，使得L形连接板16的U形螺栓槽和左右侧板的固定螺栓9相互咬合，上前盖板8和上后盖板7紧密对齐，中间无缝。从而可以继续制作模型，当模型制作完毕后，安装前侧板2。
[0035]6、将前侧板2底边缘上的螺栓孔和底座I上的螺栓孔对齐，每个螺栓孔中插入螺栓6拧紧固定后侧板2。将L型固定块10上的螺栓孔和左侧板3和前侧板2连接处的螺栓孔对齐，在每个螺栓孔中插入螺栓6拧紧固定。将L型固定块10上的螺栓孔和右侧板5和前侧板2连接处的螺栓孔对齐，在每个螺栓孔中插入螺栓6拧紧固定。
[0036]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
【主权项】
1.一种相似模拟试验实验试块制作装置，其特征在于:该装置为箱体结构，它是由底座(I)、前侧板(2)、后侧板(4)、左侧板(3)、右侧板(5)、上后盖板(7)及上前盖板(8)拼装而成的； 所述的前侧板(2)、后侧板(4)、左侧板(3)、右侧板(5)通过螺栓固定于底座(I)侧边，上后盖板(7)和上前盖板(8)两侧边分别固定有若干个带U形螺栓槽的L形连接板(16)，上后盖板(7)和上前盖板(8)通过L形连接板(16)与左侧板(3)、右侧板(5)顶部侧边上的固定螺栓(9)相互咬合固定；所述的上后盖板(7)的外侧边固定有若干个带螺栓孔的L形定位板(15)，后侧板(4)上边缘固定有与L形定位板(15)对应的螺栓(9)。2.如权利要求1所述的一种相似模拟试验实验试块制作装置，其特征在于:所述的底座⑴底部设有滚轮(12)。3.如权利要求1所述的一种相似模拟试验实验试块制作装置，其特征在于:所述的底座⑴外侧壁安装有把手(11)。4.如权利要求1所述的一种相似模拟试验实验试块制作装置，其特征在于:所述的底座⑴前侧边开有2个吊环孔(13)。5.如权利要求1或3所述的一种相似模拟试验实验试块制作装置，其特征在于:所述的前侧板(2)、后侧板(4)、左侧板(3)、右侧板(5)外侧折弯处均装有三角形加强块(14)。6.如权利要求或3所述的一种相似模拟试验实验试块制作装置，其特征在于:所述的前侧板(2)、后侧板(4)、左侧板(3)、右侧板(5)，相邻两块侧板之间通过L型固定块(10)用螺栓相互固定。
【专利摘要】本发明涉及相似模拟试验试块制作模具，尤其是涉及一种用于深井高地压条件下开挖巷道和支护结构的相似模拟研究试块的制作模具。该装置为箱体结构，它是由底座、前侧板、后侧板、左侧板、右侧板、上后盖板及上前盖板拼装而成的。与现有技术比较，具有如下的优势：1.试块的“制-试”分离。将试块的制作过程和实验过程分离开来，两者不相互干扰，能够同时提高试块制备和模拟试验的效率；2.由于试块制作模具各个部分都经过高精度加工，能够保证各个部件之间配合良好，能够保证制作出的试块各面均匀平整；各对应面有很好的平行度；试块密实、密度均匀；试块的尺寸精度满足要求。3.由于试块的制作脱离了模拟试验的试验台，试块的制作空间不受模拟空间的限制，能减少实验人员试块制作时间和工作强度。
【IPC分类】G01N1/28
【公开号】CN105223053
【申请号】CN201510657381
【发明人】吴海, 王卫军, 张农, 成剑林, 陈妮, 彭刚
【申请人】湖南科技大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月8日