煤岩体试件不同倾角结构面切割装置制造方法及图纸

煤岩体试件不同倾角结构面切割装置，包括支架，支架上水平设置有平台，平台上沿左右水平方向通过燕尾槽结构滑动设置支撑板，支撑板上设置有用于定位支撑板在平台上位置的定位扳手，支撑板上表面设置有用于夹持岩石试件的旋转式夹紧机构以及分别位于旋转式夹紧机构左侧的左立柱和右侧的右立柱，左立柱和右立柱设置有驱动电机、切割刀盘、和用于驱动切割刀盘升降的驱动气缸。本发明专利技术设计合理、结构紧凑，减轻了人工操作的强度，并具有良好的安全可靠性，对圆柱形的岩石试样进行切割作业，操作简便，切割精度高，并可根据需要调节切割角度，可满足各种实验的需求，并在切割过程中可吸收粉尘，无污染。

Coal and rock specimen different inclination angle structural plane cutting device

The coal rock specimen structure in different angles cutting device comprises a bracket, the bracket is provided with a horizontal platform, platform along the horizontal sliding dovetail groove structure by setting support plate, the support plate is provided with a positioning wrench for positioning support plate position on the platform, the surface of the support plate is arranged on the rotary clamping mechanism the clamping of rock specimen and the right column are located on the left side of the rotary clamping mechanism for Zuo Lizhu Zuo Lizhu and the right, and the right column is provided with a driving motor and a cutter disc, and disc cutter for driving cylinder lifting. The invention has reasonable design, compact structure, reduces the intensity of manual operation, and has good safety and reliability, the rock specimen on a cylindrical cutting operation, simple operation, high cutting precision, and can adjust the cutting angle according to the needs, can meet the needs of various experiments, and in the cutting process can absorb dust, no pollution.

【技术实现步骤摘要】
煤岩体试件不同倾角结构面切割装置
本专利技术属于弱胶结岩石研究实验
，尤其涉及一种煤岩体试件不同倾角结构面切割装置。
技术介绍
弱胶结是西部地区煤岩层典型胶结状态，岩层内部裂隙、孔隙十分发育，胶结程度比较差，粘聚力比较低，导致岩石力学性质比较差，强度比较低，承受载荷的能力比较低，甚至遇到水后岩石表面开始破裂，岩石有逐渐崩解的趋势。但是随着国家能源战略的转移，加大了对西部地区能源开发力度，在实际中要更加广泛接触到弱胶结岩石，然而针对于弱胶结岩石的物理力学性质研究远远满足不了实际生产的需要，因此，要分析西部地区弱胶结岩石的物理力学性质，建立一套起针对于弱胶结岩石的相对完整的力学体系，从而更好的指导实际的生产。而对工程岩体的研究往往是先从实验室一系列相关实验开始的，但是由于弱胶结岩石颗粒之间粘结程度比较低，岩石易破碎，通过常规的岩石试件的加工办法很难加工成型。专利申请号201611027662.3公开了一种岩石弱胶结岩石试件钻削系统，采用该钻削系统加工成的试件为圆柱体，有的长度较长需要切割成为较短节，有的在实验室内需要对圆柱形的试件切割不同角度的缝隙。现有切割钢筋的切割机靠人工进行作业，由于没有配套安装合适的工装夹具，切割的精度较差，不能满足实验的需要，而且切割起来比较麻烦，尤其是切割不同角度的缝隙时难度极大。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中的不足之处，提供一种操作简便、切割精度高、能确保试件完整性满足实验要求的煤岩体试件不同倾角结构面切割装置。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：煤岩体试件不同倾角结构面切割装置，包括支架，支架上水平设置有平台，平台上沿左右水平方向通过燕尾槽结构滑动设置支撑板，支撑板上设置有用于定位支撑板在平台上位置的定位扳手，支撑板上表面设置有用于夹持岩石试件的旋转式夹紧机构以及分别位于旋转式夹紧机构左侧的左立柱和右侧的右立柱，左立柱和右立柱的上端水平固定设有横梁，左立柱右侧和右立柱左侧沿垂直方向分别设置有左导轨和右导轨，左导轨上滑动设有左滑块，右导轨上滑动设有右滑块，左滑块和右滑块之间通过第一轴承转动连接有与横梁平行的转轴，转轴上安装有位于旋转式夹紧机构正上方的切割刀盘，左滑块右侧面固定连接有位于切割刀盘左侧的左安装筒，右滑块右侧面固定连接有位于切割刀盘右侧的右安装筒，左安装筒和右安装筒将转轴罩住并与转轴同轴向设置，左安装筒的右侧内壁和右安装筒的左侧右臂均与转轴外圈之间设置有第二轴承，左安装筒顶部固定设置有驱动电机，驱动电机的主轴上设置有主动齿轮，转轴上安装有从动齿轮，主动齿轮外径大于从动齿轮外径，主动齿轮下部向下伸入到左安装筒内并与从动齿轮啮合，左安装筒右侧顶部和右安装筒左侧顶部之间通过将切割刀盘上部罩住的防尘加强罩；横梁下表面与右安装筒之间沿垂直方向设置有驱动气缸；平台前侧设置有与切割刀盘上下对应的基准刻度线。旋转式夹紧机构包括下安装板、上安装板、定位套和旋转套，上安装板为圆盘形，上安装板、定位套、旋转套具有同一条中心线，下安装板通过下螺栓水平固定设置在支撑板上，定位套下端固定设置在下安装板上表面，旋转套转动设置在定位套内，旋转套的外径等于定位套的内径，旋转套的高度大于定位套的高度，旋转套下端压接在下安装板上表面，旋转套上端于上安装板下表面固定连接，定位套侧部沿径向方向设置定位螺栓，定位螺栓内端与旋转套外侧部顶压接触，下安装板上表面开设有围绕定位套中心线均匀分布的角度线，上安装板边沿设置有垂直向下指向角度线的指针，上安装板上表面关于上安装板中心线对称的用于夹持岩石试件的夹紧组件。每个夹紧组件均包括下固定板、下夹持立板、上夹持立板，下固定板通过上螺栓固定连接在上安装板上，下夹持立板下端边沿固定连接在下固定板上表面，上夹持立板下端边沿于下夹持立板上端边沿对接，上夹持立板和下夹持立板通过沿垂直方向设置的紧固螺栓连接，上夹持立板下侧和下夹持立板上侧之间对应开设有安装孔，安装孔的内壁设置有一层柔性垫圈，柔性垫圈由两个半圆圈组成，上部的半圆圈粘接在上夹持立板上，下部的半圆圈粘接在下夹持立板上。上安装板上开设有与旋转套对应的上通孔，下安装板上开设有与旋转套对应的下通孔，左安装筒和右安装筒底部连接有将切割刀盘下部罩住的聚尘罩，聚尘罩由透明材料制成，平台底部连接有与下通孔和防尘加强罩顶部对应连接的吸尘系统。吸尘系统包括风机、上吸尘管、下吸尘管和收尘袋，风机和收尘袋固定设置在平台下方的支架上，上吸尘管的吸尘口与防尘加强罩顶部连接，上吸尘管为柔性软管，下吸尘管的吸尘口穿过平台与下通孔连接，上吸尘管和下吸尘管的出尘口均与风机的吸风口连接，风机的出风口与收尘袋的进口连接。采用上述技术方案，本专利技术的工作过程为：在需要截取的岩石试件外表面记上标记，先拧松紧固螺栓，取下上夹持立板，将圆柱形的岩石试件水平放入到下夹持立板上的安装孔内，根据平台前侧的基准刻度线，使岩石试件外表面的标记与基准刻度线上下对应，此时岩石试件的中心线与转轴平行，然后将上夹持立板卡到岩石试件上，拧紧紧固螺栓，上夹持立板和下夹持立板将岩石试件夹紧，柔性垫圈起到防止夹持损伤岩石试件表面；接着启动驱动电机，驱动电机带动主动齿轮转动，主动齿轮旋转带动从动齿轮，从动齿轮带动转轴，转轴带动切割刀盘高速旋转；然后启动驱动气缸，气缸的活塞杆伸长，驱动右安装筒向下移动，左滑块和右滑块沿分别沿左立柱和右立柱向下移动，切割刀盘和聚尘罩也随着向下移动，聚尘罩将岩石试件罩住，当切割刀盘将要接触到岩石试件时，启动风机，风机抽风，切割刀盘对岩石试件标记处进行切割，切割的同时产生的粉尘被上吸尘管和下吸尘管抽到收尘袋内，经过收尘袋的过滤，干净的空气排到大气当中。切割到一定深度后，驱动气缸的活塞杆收缩，切割刀盘向上移动，使用游标卡尺量取起个缝隙的深度，达到设定深度后，关闭风机、驱动电机和驱动气缸。若还不到预定深度，驱动气缸的活塞杆向下伸长，再次对缝隙进行深入切割，再重复量取深度的步骤，直到达到预定深度后停止风机、驱动电机和驱动气缸。当需要对岩石试件进行一定角度的倾斜切割时，在拧紧紧固螺栓，上夹持立板和下夹持立板将岩石试件夹紧后，拧松定位螺栓，转动上安装板，指针指向设定角度的角度线后，再拧紧定位螺栓，定位螺栓内端顶紧旋转套。当需要对两个夹紧组件之间的岩石试件切割两个以上的缝隙时，不用再操作紧固螺栓，只需用手扳动定位扳手，推动左立柱或右立柱使支撑板在平台上沿左右水平方向移动一定距离，然后再旋紧定位扳手即可。本专利技术中的上安装板和旋转套焊接为一体，定位套和下安装板焊接为一体，旋转套安装在定位套内并可通过定位套旋转，通过定位螺栓将旋转套定位，这样也便于制造和安装。下夹持立板起到支撑岩石试件的作用，上夹持立板起到夹紧定位岩石试件的作用。由于上吸尘管要随着切割刀盘上下移动，因此将上吸尘管采用柔性软管。两个第二轴承起到将转轴、左安装筒、右安装筒固定为一体，起到传递驱动气缸上下驱动力的作用。防尘加强罩起到防尘外溢的作用，而且具有将左安装筒和右安装筒固定连接为一体的作用。综上所述，本专利技术设计合理、结构紧凑，减轻了人工操作的强度，并具有良好的安全可靠性，对圆柱形的岩石试样进行切割作业，操作简便，切割精度高，并可根据需要调节切割角度，可满足各种实验的需求，并在切割过程中可吸收本文档来自技高网...

【技术保护点】
煤岩体试件不同倾角结构面切割装置，其特征在于：包括支架，支架上水平设置有平台，平台上沿左右水平方向通过燕尾槽结构滑动设置支撑板，支撑板上设置有用于定位支撑板在平台上位置的定位扳手，支撑板上表面设置有用于夹持岩石试件的旋转式夹紧机构以及分别位于旋转式夹紧机构左侧的左立柱和右侧的右立柱，左立柱和右立柱的上端水平固定设有横梁，左立柱右侧和右立柱左侧沿垂直方向分别设置有左导轨和右导轨，左导轨上滑动设有左滑块，右导轨上滑动设有右滑块，左滑块和右滑块之间通过第一轴承转动连接有与横梁平行的转轴，转轴上安装有位于旋转式夹紧机构正上方的切割刀盘，左滑块右侧面固定连接有位于切割刀盘左侧的左安装筒，右滑块右侧面固定连接有位于切割刀盘右侧的右安装筒，左安装筒和右安装筒将转轴罩住并与转轴同轴向设置，左安装筒的右侧内壁和右安装筒的左侧右臂均与转轴外圈之间设置有第二轴承，左安装筒顶部固定设置有驱动电机，驱动电机的主轴上设置有主动齿轮，转轴上安装有从动齿轮，主动齿轮外径大于从动齿轮外径，主动齿轮下部向下伸入到左安装筒内并与从动齿轮啮合，左安装筒右侧顶部和右安装筒左侧顶部之间通过将切割刀盘上部罩住的防尘加强罩；横梁下表面与右安装筒之间沿垂直方向设置有驱动气缸；平台前侧设置有与切割刀盘上下对应的基准刻度线。...

【技术特征摘要】
1.煤岩体试件不同倾角结构面切割装置，其特征在于：包括支架，支架上水平设置有平台，平台上沿左右水平方向通过燕尾槽结构滑动设置支撑板，支撑板上设置有用于定位支撑板在平台上位置的定位扳手，支撑板上表面设置有用于夹持岩石试件的旋转式夹紧机构以及分别位于旋转式夹紧机构左侧的左立柱和右侧的右立柱，左立柱和右立柱的上端水平固定设有横梁，左立柱右侧和右立柱左侧沿垂直方向分别设置有左导轨和右导轨，左导轨上滑动设有左滑块，右导轨上滑动设有右滑块，左滑块和右滑块之间通过第一轴承转动连接有与横梁平行的转轴，转轴上安装有位于旋转式夹紧机构正上方的切割刀盘，左滑块右侧面固定连接有位于切割刀盘左侧的左安装筒，右滑块右侧面固定连接有位于切割刀盘右侧的右安装筒，左安装筒和右安装筒将转轴罩住并与转轴同轴向设置，左安装筒的右侧内壁和右安装筒的左侧右臂均与转轴外圈之间设置有第二轴承，左安装筒顶部固定设置有驱动电机，驱动电机的主轴上设置有主动齿轮，转轴上安装有从动齿轮，主动齿轮外径大于从动齿轮外径，主动齿轮下部向下伸入到左安装筒内并与从动齿轮啮合，左安装筒右侧顶部和右安装筒左侧顶部之间通过将切割刀盘上部罩住的防尘加强罩；横梁下表面与右安装筒之间沿垂直方向设置有驱动气缸；平台前侧设置有与切割刀盘上下对应的基准刻度线。2.根据权利要求1所述的煤岩体试件不同倾角结构面切割装置，其特征在于：旋转式夹紧机构包括下安装板、上安装板、定位套和旋转套，上安装板为圆盘形，上安装板、定位套、旋转套具有同一条中心线，下安装板通过下螺栓水平固定设置在支撑板上，定位套下端固定设置在下安装板上表面，旋转套转动设置在定位套内，旋转套的外径等于定位套的内径，旋转套的高...

【专利技术属性】
技术研发人员：李化敏，李回贵，梁亚飞，王伸，刘闯，张群磊，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南,41