吻合岩石结构面上下盘的整体成型制作模具制造技术

一种吻合岩石结构面上下盘的整体成型制作模具，包括底板、左侧板、右侧板、前侧板、后侧板、上盘结构面模板和下盘结构面模板，上盘结构面模板的上表面为所需要制作的结构面下盘表面形貌，下表面为平面；下盘结构面模板的上表面为所需要制作的结构面下盘表面形貌，下表面为平面；上盘结构面模板的上表面和下盘结构面模板的上表面互相吻合，上盘结构面模板和下盘结构面模板竖向放置，且相互之间平面侧背向对靠连接；相邻的左侧板、后侧板、右侧板、前侧板之间可拆卸式连接柄形成供浇注材料浇注的型腔，型腔中部为背向对靠连接的上盘结构面模板和下盘结构面模板。本发明专利技术具有工序简单、效果好、周期短。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种吻合结构面上下盘整体成型的制作模具，适用于不同类型的吻合结构面上下盘试样的整体制作，属于工程

技术介绍
岩石结构面是测试结构面力学特性参数的必需条件，要制作吻合结构面就需要相应的制作模具和制作方法。在制作模具方面，专利号为2009101549602的专利给出了直剪试验结构面模型的制作模具，其中包括上盘模具、下盘模具和定位销，上盘模具位于下盘模具上，上盘模具的侧板底面设有用以实现上盘模具和下盘模具对中的定位销，上盘模具包括上前侧板、上左侧板、上后侧板和上右侧板，上盘模具形成的空腔形状与待制作的上盘结构面模型匹配，上前侧板与上左侧板、上右侧板固定连接，上后侧板与上左侧板、上右侧板固定连接；下盘模具包括下前侧板、下左侧板、下后侧板和下右侧板，下盘模具形成的空腔形状与待制作的下盘结构面模型匹配，下前侧板与下左侧板、下右侧板固定连接，下后侧板与下左侧板、下右侧板固定连接。在制作方法方面，专利号为2009101547819的专利给出了一种直剪试验结构面模型的制作方法，即先对原岩结构面的选取及处理，然后将下部模具放在原状结构面的选取位置上，将搅拌均匀的混合料倒入下部模具内，待养护后，把下盘结构面试样连同下部模具一起翻转，并把制得的下盘结构面上已用过的隔离膜清除，重新铺上隔离膜，将上部模具对中放在下部模具上，再次把称量好的原材料搅拌均匀的混合料倒入上部模具内，最后进行脱模处理。上述两个已有的制作模具和制作方法专利虽然能实现吻合岩石结构面上下盘的制作，但还存在如下不足：1)制作工序复杂且不能同时整体制作。结构面上下盘试样不是一次性整体制作，结构面上下盘试样的制作需要分上盘试样和下盘试样两个工序且按照先后顺序制作，不能同时整体制作，工序复杂，制作周期长。2)结构面表面性能差。原有方案无论是在制作上盘结构面表面形貌或者下盘结构面表面形貌时，原岩或者人工结构面的形态模板位于制作模具底部，会造成制作的结构面表面存有气泡难以排出，会降低结构面表面的物理力学性能，从而影响结构面物理力学测试结果的可靠性。3)结构面试样与岩石结构面直剪仪竖向加载装置(通常指作动器)的接触面平整度差。现有方案中结构面试样与岩石结构面直剪仪竖向加载装置的接触面采用人工抹平，平整度由人而异，难以控制，易造成测试过程中的应力效应集中，影响测试结果的可靠性。
技术实现思路
为了克服现有吻合结构面上下盘试样制作的工序复杂、结构面表面性能差、试样与试验机的接触面平整度差的不足，本专利技术提供了试样上下盘可整体同时制作、结构面表面性能优、接触面平整的吻合岩石结构面上下盘整体成型的制作模具，具有工序简单、效果好、周期短的特点。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种吻合岩石结构面上下盘的整体成型制作模具，包括底板、左侧板、右侧板、前侧板、后侧板、上盘结构面模板和下盘结构面模板，所述上盘结构面模板的上表面为所需要制作的结构面下盘表面形貌，下表面为平面；所述下盘结构面模板的上表面为所需要制作的结构面下盘表面形貌，下表面为平面；所述上盘结构面模板的上表面和下盘结构面模板的上表面互相吻合，所述上盘结构面模板和下盘结构面模板竖向放置，且相互之间平面侧背向对靠连接；背向对靠连接的上盘结构面模板和下盘结构面模板可拆卸地连接在所述底板的中部，所述底板的左侧与左侧板之间、底板的右侧与右侧板之间、底板的前侧与前侧板之间、底板的后侧与后侧板之间均可拆卸式连接，相邻的左侧板、后侧板、右侧板、前侧板之间可拆卸式连接柄形成供浇注材料浇注的型腔，所述型腔中部为背向对靠连接的上盘结构面模板和下盘结构面模板。进一步，所述可拆卸式连接结构包括固定螺栓，固定螺栓穿过两个部件的螺栓孔。再进一步，所述固定螺栓包括侧板与底板固定螺栓、侧板与侧板固定螺栓、上下盘结构面模板固定螺栓和下盘结构面模板与底板固定螺栓。更进一步，所述底板是中部留有卡槽的板状结构，中部的卡槽用于放置组装好的上下盘结构面模板，所述底板四周上、下面有8个贯穿螺栓孔，用于固定侧板，所述底板中部卡槽位置有2个贯穿螺栓孔，用于固定组装好的上下盘结构面模板。所述左侧板前、后面各留有2个螺栓孔，用于与前侧板、后侧板连接，所述左侧板底部位置留有2个螺栓孔，用于与底板连接；所述右侧板前、后面各留有2个螺栓孔，用于与前侧板、后侧板连接，所述右侧板底部位置留有2个螺栓孔，用于与底板连接。所述前侧板后面中部留有竖向卡槽，用于放置组装好的上下盘结构面模板，所述前侧板左、右面留有4个贯穿螺栓孔，用于与左侧板、右侧板连接，所述前侧板底部留有2个螺栓孔，用于与底板连接.所述后侧板前面中部留有竖向卡槽，用于放置组装好的上下盘结构面模板，所述后侧板左、右面留有4个贯穿螺栓孔，用于左侧板、右侧板连接，所述后侧板底部留有2个螺栓孔，用于与底板连接。所述上盘结构面模板与下盘结构面模板通过上下盘结构面模板固定螺栓相互连接，所述上盘结构面模板左、右面各留有4个螺栓孔，且相互贯通，所述下盘结构面模板左、右面各留有4个螺栓孔，且相互贯通，所述下盘结构面模板底部为L型，且在模板底面留有2个螺栓孔，用于与底板连接。本专利技术的有益效果主要表现在：(1)制作试样时，要求结构面模板是竖向放置，且处于模具的中间位置，克服了原有的结构面模板均是水平放置的不足，使得结构面上下盘试样可一次性整体成型，工序简单。(2)可以同时进行结构面上盘和下盘试样的制作，试样制作周期短，而且不必按先下盘后上盘的制作顺序，避免了由于设备提升引发的安全事故。(3)制作时结构面上盘试样和下盘试样在模具内是左右放置，克服了已有方案中结构面上盘在上、下盘在下的常规放置方式不足，有利于结构面表面气泡排出，而且制作后的结构面上下面均为平整度极高的左右侧板，形成试样的上下面平整度高，与直剪仪的加载板接触时受力均匀，避免了应力集中效应，测试效果好。附图说明图1是模具俯视图。图2是模具正视图。图3是模具左视图。图4是模具底板俯视图。图5是模具底板正视图。图6是模具底板左视图。图7是模具左侧板俯视图。图8是模具左侧板正视图。图9是模具左侧板左视图。图10是模具左侧板三维图。图11是模具后侧板俯视图。图12是模具后侧板正视图。图13是模具后侧板左视图。图14是模具后侧板三维图。图15是模具上、下盘结构面模板(组装后)俯视图。图16是模具上、下盘结构面模板(组装后)正视图。图17是模具上、下盘结构面模板(组装后)左视图。图18是模具上盘结构面模板正视图。图19是模具下盘结构面模板正视图。图20是锯齿型结构面上盘试样A、下盘试样B相互吻合剖面图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。参照图1～图20，一种吻合岩石结构面上下盘整体成型的制作模具，包括底板1、左侧板2、后侧板3、右侧板4、前侧板5、上盘结构面模板601、下盘结构面模板602、侧板与侧板固定螺栓7、上下盘结构面模板固定螺栓8、侧板与底板固定螺栓9、下盘结构面模板与底板固定螺栓10。所述底板1是中部留有卡槽101的板状结构，中部的卡槽101用于放置组装好的上下盘结构面模板6，所述底板四周上、下面有8个贯穿螺栓孔102，用于固定侧板，所述底板中部卡槽位置有2个贯穿螺栓孔103，用于固定组装好的上下盘结构面模板6。所述左侧板2前、后面各留有2个螺栓孔20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吻合岩石结构面上下盘的整体成型制作模具，其特征在于：所述模具包括底板、左侧板、右侧板、前侧板、后侧板、上盘结构面模板和下盘结构面模板，所述上盘结构面模板的上表面为所需要制作的结构面下盘表面形貌，下表面为平面；所述下盘结构面模板的上表面为所需要制作的结构面下盘表面形貌，下表面为平面；所述上盘结构面模板的上表面和下盘结构面模板的上表面互相吻合，所述上盘结构面模板和下盘结构面模板竖向放置，且相互之间平面侧背向对靠连接；背向对靠连接的上盘结构面模板和下盘结构面模板可拆卸地连接在所述底板的中部，所述底板的左侧与左侧板之间、底板的右侧与右侧板之间、底板的前侧与前侧板之间、底板的后侧与后侧板之间均可拆卸式连接，相邻的左侧板、后侧板、右侧板、前侧板之间可拆卸式连接柄形成供浇注材料浇注的型腔，所述型腔中部为背向对靠连接的上盘结构面模板和下盘结构面模板。

【技术特征摘要】
1.一种吻合岩石结构面上下盘的整体成型制作模具，其特征在于：所述模具包括底板、左侧板、右侧板、前侧板、后侧板、上盘结构面模板和下盘结构面模板，所述上盘结构面模板的上表面为所需要制作的结构面下盘表面形貌，下表面为平面；所述下盘结构面模板的上表面为所需要制作的结构面下盘表面形貌，下表面为平面；所述上盘结构面模板的上表面和下盘结构面模板的上表面互相吻合，所述上盘结构面模板和下盘结构面模板竖向放置，且相互之间平面侧背向对靠连接；背向对靠连接的上盘结构面模板和下盘结构面模板可拆卸地连接在所述底板的中部，所述底板的左侧与左侧板之间、底板的右侧与右侧板之间、底板的前侧与前侧板之间、底板的后侧与后侧板之间均可拆卸式连接，相邻的左侧板、后侧板、右侧板、前侧板之间可拆卸式连接柄形成供浇注材料浇注的型腔，所述型腔中部为背向对靠连接的上盘结构面模板和下盘结构面模板。2.如权利要求1所述的吻合岩石结构面上下盘的整体成型制作模具，其特征在于：所述可拆卸式连接结构包括固定螺栓，固定螺栓穿过两个部件的螺栓孔。3.如权利要求2所述的吻合岩石结构面上下盘的整体成型制作模具，其特征在于：所述固定螺栓包括侧板与底板固定螺栓、侧板与侧板固定螺栓、上下盘结构面模板固定螺栓和下盘结构面模板与底板固定螺栓。4.如权利要求1～3之一所述的吻合岩石结构面上下盘的整体成型制作模具，其特征在于：所述底板是中部留有卡槽的板状结构，中部的卡槽用于放置组装好的上下盘结构面模板，所述底板四周上、下面...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗战友，李棋，邹宝平，陶燕丽，吴李泉，祝行，莫林飞，李超，
申请(专利权)人：浙江科技学院浙江中德科技促进中心，
类型：发明
国别省市：浙江;33