本发明专利技术公开一种岩石试样孔道加工装置，包括：工作台顶部设置的夹持机构；两上限位柱分别固接在工作台的顶面两侧，顶板的顶面固接有上限位机构，上限位机构的底部设置有上钻孔机构，上限位机构的底部设置在喷水机构，上钻孔机构位于喷水机构的中心位置；下限位机构固接在底板的顶面中心位置，下限位机构的顶部设置有下钻孔机构，上钻孔机构、夹持机构和下钻孔机构的轴线重合设置，底板的顶面固接有供水机构，供水机构与喷水机构连通。本发明专利技术可实现本可以实现上钻孔装置和下转孔装置对岩石试样进行双向钻孔时进行降温，避免大量热量的产生对岩石试样性质造成影响。对岩石试样性质造成影响。对岩石试样性质造成影响。
【技术实现步骤摘要】
一种岩石试样孔道加工装置
[0001]本专利技术涉及岩石试样制取
，特别是涉及一种岩石试样孔道加工装置。
技术介绍
[0002]鉴于岩石的非均质性、复杂的地质结构和赋存条件，岩石的力学特性相当复杂。岩石本身的破坏也因受应力路径、自身各向异性、加载条件和加载方式的影响而变的相当复杂。为深入了解岩石力学特性，仅仅通过对实心试样进行常规单轴和三轴试验是不够的，因此需要采用含孔道圆柱试样进行研究，以对岩石的力学特性有进一步了解。选取不同粒径、质地均匀、无明显缺陷的大理岩块作为研究对象，加工成直径50mm、长度100mm实心完整试样和含直径5mm、10mm、15mm孔道的试样，采用基础试验研究和理论分析相结合的方法，从岩石材料的非均质性出发，通过对比完整试样和含孔道试样的强度、变形特性，以及对孔道试样尺寸效应的研究来确定孔道的存在对岩石力学性质的影响。
[0003]在现有技术中通常选择好试验用岩块后，在立式钻床上钻取直径50mm左右的圆柱试样，在自动岩石切片机上进行切割，得到长度105mm和110mm左右岩样。将长度为105mm的试样在双面磨石机上对两端面进行磨削，加工成长度为100mm的完整试样。然后对长度为110mm的试样进行截面中心钻孔，加工成含不同直径孔道的孔道试样。但是由于温度对岩石力学特性有显著影响，一般来讲，随着温度的增高，岩石的延性加大，屈服点降低，强度也降低。因此加工过程中产生的大量热量容易对实验造成影响。同时还要保证孔道在截面中心，且确保不弯，否则试样的受力特性将发生大的变化。
[0004]因此，亟需一种岩石试样孔道加工装置来解决上述问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种岩石试样孔道加工装置，以解决现有技术存在的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种岩石试样孔道加工装置，包括：
[0007]支撑装置，所述支撑装置包括底板，所述底板的底面四角分别固接有滑轮，所述底板的顶面两侧分别固接有支撑板，两所述支撑板的顶面固接有工作台，所述工作台的顶部设置有夹持机构；
[0008]上钻孔装置，所述上钻孔装置包括两上限位柱，两所述上限位柱分别固接在所述工作台的顶面两侧，两所述上限位柱的顶面固接有顶板，所述顶板的顶面固接有上限位机构，所述上限位机构的底部设置有上钻孔机构，所述上限位机构的底部设置在喷水机构，所述上钻孔机构位于所述喷水机构的中心位置；
[0009]下钻孔装置，所述下钻孔装置包括下限位机构，所述下限位机构固接在所述底板的顶面中心位置，所述下限位机构的顶部设置有下钻孔机构，所述上钻孔机构、夹持机构和所述下钻孔机构的轴线重合设置，所述底板的顶面固接有供水机构，所述供水机构与所述喷水机构连通。
[0010]优选的，所述夹持机构包括三个夹持气缸，绕所述工作台顶面中心开设有三个条形孔，且三个所述条形孔相交，三个所述夹持气缸分别固接在所述工作台的底面，且三个所述夹持气缸分别与三个所述条形孔位置对应，所述夹持气缸的输出端固接有夹持板，所述夹持板贯穿所述条形孔，且所述夹持板的外壁与所述条形孔内壁滑动接触。
[0011]优选的，所述上限位机构包括两上限位气缸，两所述上限位气缸固接在所述顶板的顶面两侧，所述上限位气缸的输出端贯穿所述顶板固接有上限位板，所述上限位板的两端分别固接有连接杆的一端，所述连接杆的另一端固接有套筒，所述套筒套设在所述上限位柱上，所述套筒内壁与所述上限位柱的外壁滑动接触。
[0012]优选的，所述上钻孔机构包括上钻孔电机，所述上钻孔电机固接在所述上限位板的顶面中心，所述上钻孔电机的输出端贯穿所述上限位板固接有上转动轴，且所述上转动轴通过上轴承与所述上限位板转动连接，所述上转动轴的底面周向固接有四个上弧形板，四个所述上弧形板外壁围成一个整圆，四个所述上弧形板的外壁上开设有螺纹，四个所述上弧形板外壁通过螺纹连接有上固定筒，四个所述上弧形板内滑动接触有上钻头。
[0013]优选的，所述上钻头包括上钻杆，所述上钻杆的顶面固接有上插接柱，所述上插接柱外壁上周向阵列固接有四个上卡接板，所述上卡接板与相邻两所述上弧形板之间缝隙相适配，所述上卡接板的底面与所述上固定筒顶面抵接。
[0014]优选的，所述喷水机构包括环形管，所述上限位板的底面周向等间距固接有若干连接座，所述环形管的顶面与若干所述连接座底面固接，所述环形管的外壁上周向等间距固接有若干喷头，所述喷头与所述环形管内腔连通，所述喷头的喷口朝向所述上钻杆的中部设置，所述环形管与所述供水机构连通。
[0015]优选的，所述下限位机构包括两下限位气缸，两所述下限位气缸固接在所述底板的顶面两侧，所述底板顶面两侧分别固接有下限位柱，两所述下限位气缸的输出端固接有下限位板，所述下限位板顶面两侧分别开设有滑动孔，所述滑动孔内壁与所述下限位柱的外壁滑动接触。
[0016]优选的，所述下钻孔机构包括下钻孔电机，所述下钻孔电机固接在所述下限位板的底面中心，所述下钻孔电机的输出端贯穿所述下限位板固接有下转动轴，且所述下转动轴通过下轴承与所述下限位板转动连接，所述下转动轴的顶面周向固接有四个下弧形板，四个所述下弧形板外壁围成一个整圆，四个所述下弧形板的外壁上开设有螺纹，四个所述下弧形板外壁通过螺纹连接有下固定筒，四个所述下弧形板内滑动接触有下钻头。
[0017]优选的，所述下钻头包括下钻杆，所述下钻杆的底面固接有下插接柱，所述下插接柱外壁上周向阵列固接有四个下卡接板，所述下卡接板与相邻两所述下弧形板之间缝隙相适配，所述下卡接板的顶面与所述下固定筒底面抵接。
[0018]优选的，所述供水机构包括供水箱，所述供水箱固接在所述底板的顶面一侧，所述供水箱外壁底部固接有水泵，所述水泵的输入端与所述供水箱连通，所述水泵的输出端连通设置有软管的一端，所述软管的另一端与所述环形管连通。
[0019]本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术通过设置的喷水机构和供水机构进行配合，可以实现上钻孔装置和下转孔装置对岩石试样进行双向钻孔时进行降温，避免大量热量的产生对岩石试样性质造成影响，设置的所述上钻孔机构、夹持机构和所述下钻孔机构的轴线重合设置，在保证岩石试样的垂直度的情况下，可以保证岩石试样进行钻孔时，所钻孔道
位于岩石试样的中心位置，保证试样的受力特性；同时本专利技术采用上下同时钻孔的方式，避免现有技术中由于单方向轴向压缩试样，试样被固定时只受围压，容易发生拉伸破坏，导致试样拉伸破坏或者不符合要求的情况发生，本专利技术在进行双向钻孔的同时还降低了两个钻头的给进速度，避免加工过程中发生张裂破坏，保证试样的完整性。本专利技术在对岩石试样进行钻孔时首先对上钻孔装置和下钻孔装置装载比钻取直径要小的钻头，同时进行上下钻孔，在两个钻头将要接触时，撤离下钻孔装置，使用上钻孔装置完成通孔，再次更换上钻孔装置的钻头，采用预订尺寸的钻头进行钻孔，完成加工，这样的操作是由于钻孔过程中钻头的摆动和孔道偏心的可能性很大，这很容易造成钻取的孔道不圆，若是椭圆孔或者其他形状孔，其应力分布就本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种岩石试样孔道加工装置，其特征在于，包括：支撑装置，所述支撑装置包括底板(1)，所述底板(1)的底面四角分别固接有滑轮(2)，所述底板(1)的顶面两侧分别固接有支撑板(3)，两所述支撑板(3)的顶面固接有工作台(4)，所述工作台(4)的顶部设置有夹持机构；上钻孔装置，所述上钻孔装置包括两上限位柱(5)，两所述上限位柱(5)分别固接在所述工作台(4)的顶面两侧，两所述上限位柱(5)的顶面固接有顶板(6)，所述顶板(6)的顶面固接有上限位机构，所述上限位机构的底部设置有上钻孔机构，所述上限位机构的底部设置在喷水机构，所述上钻孔机构位于所述喷水机构的中心位置；下钻孔装置，所述下钻孔装置包括下限位机构，所述下限位机构固接在所述底板(1)的顶面中心位置，所述下限位机构的顶部设置有下钻孔机构，所述上钻孔机构、夹持机构和所述下钻孔机构的轴线重合设置，所述底板(1)的顶面固接有供水机构，所述供水机构与所述喷水机构连通。2.根据权利要求1所述的一种岩石试样孔道加工装置，其特征在于：所述夹持机构包括三个夹持气缸(7)，绕所述工作台(4)顶面中心开设有三个条形孔(8)，且三个所述条形孔(8)相交，三个所述夹持气缸(7)分别固接在所述工作台(4)的底面，且三个所述夹持气缸(7)分别与三个所述条形孔(8)位置对应，所述夹持气缸(7)的输出端固接有夹持板(9)，所述夹持板(9)贯穿所述条形孔(8)，且所述夹持板(9)的外壁与所述条形孔(8)内壁滑动接触。3.根据权利要求2所述的一种岩石试样孔道加工装置，其特征在于：所述上限位机构包括两上限位气缸(10)，两所述上限位气缸(10)固接在所述顶板(6)的顶面两侧，所述上限位气缸(10)的输出端贯穿所述顶板(6)固接有上限位板(11)，所述上限位板(11)的两端分别固接有连接杆(12)的一端，所述连接杆(12)的另一端固接有套筒(13)，所述套筒(13)套设在所述上限位柱(5)上，所述套筒(13)内壁与所述上限位柱(5)的外壁滑动接触。4.根据权利要求3所述的一种岩石试样孔道加工装置，其特征在于：所述上钻孔机构包括上钻孔电机(14)，所述上钻孔电机(14)固接在所述上限位板(11)的顶面中心，所述上钻孔电机(14)的输出端贯穿所述上限位板(11)固接有上转动轴(15)，且所述上转动轴(15)通过上轴承(16)与所述上限位板(11)转动连接，所述上转动轴(15)的底面周向固接有四个上弧形板(17)，四个所述上弧形板(17)外壁围成一个整圆，四个所述上弧形板(17)的外壁上开设有螺纹，四个所述上弧形板(17)外壁通过螺纹连接有上固定筒(18)，四个所述上弧形板(17)内滑动接触有上钻头。5.根据权利要求4所述的一种岩石试样孔道加工装置，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：李小双，滕琳，王燕，胡涛，周宇，陈秋松，谭毅，李猛，李启航，王佳文，
申请(专利权)人：齐鲁理工学院，
类型：发明
国别省市：
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