【技术实现步骤摘要】
本技术涉及物理相似模拟实验，具体为一种方形煤岩组合体相似模拟试验试件制作模具。
技术介绍
1、矿山包括煤矿、金属矿、非金属矿、建材矿和化学矿等等，矿山规模(也称生产能力)通常用年产量或日产量表示，年产量即矿山每年生产的矿石数量，按产量的大小，分为大型、中型、小型3种类型，矿山规模的大小，要与矿山经济合理的服务年限相适应，只有这样，才能节省基建费用，降低成本，在矿山生产过程中，采掘作业既是消耗人力、物力最多，占用资金最多，又是降低采矿成本潜力最大的生产环节，降低采掘成本的主要途径是提高劳动生产率及产品质量，降低物资消耗。
2、近年来，随着国内浅部矿山逐渐减少，我国的矿山开采逐步进入深部高强开采模式，冲击地压以及诸多矿井动力灾害严重制约着矿井生产安全，在重复生产采动的过程中，易诱发煤岩结构动力失稳，逐渐出现煤岩应力和变形的非对称分布等现象，并衍生动力灾害(煤与瓦斯突出、大面积来压等)，受到采动环境因素的影响，不能在现场准确描述煤岩的破坏行为或在现场测验难度较大，而相似模拟实验具有研究周期短、成本低、成果形象直观等特点，可以对影响因素进行重复分析，是煤矿开采室内研究的重要手段，因此，制作煤岩组合体试件并开展物理相似模拟实验，能进一步研究煤岩层结构的各种机理，为研究井下开采过程中煤岩的力学行为提供参考从而保障安全生产。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种方形煤岩组合体相似模拟实验试件制作模具，该模具硬度刚度大、具有能够长期使用、操作便捷、制作速度快、制作出的试件质量较高
2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种方形煤岩组合体相似模拟试验试件制作模具，包括支撑机构，所述支撑机构的顶部固定安装有搅拌机构，所述支撑机构的顶部固定安装有挤压机构；
3、所述挤压机构包括有放置板，所述放置板的底部固定插设有四个支撑腿，所述放置板的顶部固定连接有高频冲击机主体，所述高频冲击机主体的顶部开设有两个安装槽一，两个所述安装槽一的内表壁均固定插设有限位槽，两个所述限位槽的内表壁均固定插设有轴承，两个所述轴承的内表壁均固定插设有螺纹杆，所述高频冲击机主体的顶部固定安装有调节架，所述调节架的内部预设有两组移动槽，两组所述移动槽的内表壁均滑动嵌设有滑块，两组所述滑块的外表壁之间均固定安装有调节板，所述调节板的顶部开设有两个螺纹槽，且两个所述螺纹杆的外表壁均螺纹连接在螺纹槽的内部，所述调节板的顶部中心处开设有安装槽二，所述安装槽二的内部均固定插设有气缸，所述气缸的伸缩端开设有孔洞，所述气缸的伸缩端开设有一组嵌设槽。
4、优选的，一组所述嵌设槽的内壁一侧均开设有固定槽一，所述孔洞的内表壁均活动插设有固定柱，一组所述嵌设槽的内表壁均活动嵌设有嵌设块，一组所述嵌设块的外表壁均开设有固定槽二，一组所述固定槽一与固定槽二的内表壁之间活动插设有固定销，首先一组嵌设块均活动嵌设在嵌设槽的内部，能够保持一组固定槽一与固定槽二之间的对齐关系，随后将固定销插设在一组固定槽一与固定槽二的内表壁之间，能够实现平压头与气缸输出端的固定连接。
5、优选的，一组所述嵌设块与固定柱的底部之间固定安装有平压头，所述限位槽的内表壁均活动插设有限位块，所述限位块的顶部固定连接有模具座，所述模具座的内部活动插设有推杆，所述推杆的顶部固定安装有推板，首先通过在推杆的作用下，能够形成对推板向上移动，能够辅助挤压之后方形煤岩进行脱模处理。
6、优选的，所述搅拌机构包括有固定座，所述固定座的顶部固定连接有伸缩架，所述伸缩架的顶部开设有一组滑动槽一，一组所述滑动槽一的内表壁均滑动嵌设有滑条一，一组滑条一能够在滑动槽一的内表壁进行上下嵌设移动，能够改变伸缩板一的一个高度位置关系。
7、优选的，一组所述滑条一的外表壁固定安装有伸缩板一，所述固定座的顶部固定安装有固定筒，所述固定筒的顶部开设有一组卡合槽，一组所述卡合槽的内表壁均活动嵌设有卡合块，一组所述卡合块的外表壁之间固定安装有搅拌桶所述固定座的外壁一侧固定安装有安装架，所述安装架的内部预设有一组驱转槽，一组所述驱转槽的内表壁均活动插设有控制杆，通过一组卡合块在卡合槽的内表壁进行上下嵌设移动，能够将搅拌桶插设在固定筒的内部，并且能够对其进行限位处理。
8、优选的，所述控制杆的外表壁固定套设有齿轮，所述固定座的内部预设有一组滑动槽二，一组所述滑动槽二的内表壁均滑动嵌设有滑条二，一组所述滑条二的外表壁均固定连接有伸缩板二，所述伸缩板二的顶部固定连接有固定板，所述固定板的顶部开设有槽口，两个滑条二分别在滑动槽二的内表壁之间进行上下嵌设移动，能够对顶部的固定板以及驱转电机进行高度位置调整，以便满足搅拌叶片能够完成沉浸在配料混合物的内部。
9、优选的，所述槽口的内表壁固定插设有驱转电机，所述驱转电机的输出端焊接有搅拌叶片，所述伸缩板二的外壁一侧开设有齿槽，且齿轮的外表壁啮合连接在齿槽的内部，通过人工转动控制杆，带动齿轮以驱转槽为基点进行转动，保持齿轮与齿槽彼此之间进行啮合转动，从而通过伸缩板二对搅拌设备进行高度位置调整。
10、优选的，所述支撑机构包括有支撑板，方便在支撑板的作用下，能够实现将搅拌机构以及挤压机构安装在其顶部位置。
11、优选的，所述支撑板的顶部与四个支撑腿的底部相接触，所述支撑板的顶部与固定座的底部固定连接，平压头、推杆、推板均为钢质材料制成，模具座由不同尺寸的钢板焊接而成，内径尺寸为φ90×203mm，外径尺寸为φ150×203mm；推板326、推杆325均为钢板焊接而成，推板尺寸为70×10mm，推杆为φ50×165mm。
12、与现有技术相比，本技术的有益效果是：
13、1、本技术中，通过在支撑机构、搅拌机构与挤压机构的共同作用下，本装置中的模具，采用钢质材料制成，具有高强度和高刚度等特点，能够长期使用，并且模具可以根据提前设定好的相似模拟模型的参数，制作煤岩组合体相似模拟实验试件模型；操作便捷、制作速度快；制作出的试件质量高；试件制作完毕后，可与其他仪器相匹配使用，进行自动脱模，避免人为操作失误。
14、2、本技术中，通过在搅拌机构的作用下，工作人员能够通过其内部组件的配合下，调节搅拌叶片在搅拌桶内部的深度位置，从而能够根据搅拌的量进行适当调整，保持搅拌叶片充分插入到原料的内部，提高配料混合搅拌的均匀性，并且卡合块卡合在卡合槽的内部，能够将搅拌桶牢牢嵌设在固定筒的内部，从而便于原料搅拌完成之后，便于将搅拌桶提出，对内部原料进行处理。
15、3、本技术中，通过在挤压机构的作用下，首先通过嵌设卡合的方式，实现平压头与气缸输出端的连接处理，并且以固定销能够对这种连接进行有效固定，从而能够便利地对冲头进行更换，并且限位块活动插设在限位槽内部，实现模具座与高频冲击机主体的连接，通过这种安装的方式，能够便于后期工作人员对平压头以及模具座进行拆卸安装，满足对不同原本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种方形煤岩组合体相似模拟试验试件制作模具，其特征在于：包括支撑机构(1)，所述支撑机构(1)的顶部固定安装有搅拌机构(2)，所述支撑机构(1)的顶部固定安装有挤压机构(3)；
2.根据权利要求1所述的一种方形煤岩组合体相似模拟试验试件制作模具，其特征在于：一组所述嵌设槽(316)的内壁一侧均开设有固定槽一(317)，所述孔洞(315)的内表壁均活动插设有固定柱(318)，一组所述嵌设槽(316)的内表壁均活动嵌设有嵌设块(319)，一组所述嵌设块(319)的外表壁均开设有固定槽二(320)，一组所述固定槽一(317)与固定槽二(320)的内表壁之间活动插设有固定销(321)。
3.根据权利要求2所述的一种方形煤岩组合体相似模拟试验试件制作模具，其特征在于：一组所述嵌设块(319)与固定柱(318)的底部之间固定安装有平压头(322)，所述限位槽(305)的内表壁均活动插设有限位块(323)，所述限位块(323)的顶部固定连接有模具座(324)，所述模具座(324)的内部活动插设有推杆(325)，所述推杆(325)的顶部固定安装有推板(326)。>
4.根据权利要求3所述的一种方形煤岩组合体相似模拟试验试件制作模具，其特征在于：所述搅拌机构(2)包括有固定座(201)，所述固定座(201)的顶部固定连接有伸缩架(202)，所述伸缩架(202)的顶部开设有一组滑动槽一(203)，一组所述滑动槽一(203)的内表壁均滑动嵌设有滑条一(204)。
5.根据权利要求4所述的一种方形煤岩组合体相似模拟试验试件制作模具，其特征在于：一组所述滑条一(204)的外表壁固定安装有伸缩板一(205)，所述固定座(201)的顶部固定安装有固定筒(206)，所述固定筒(206)的顶部开设有一组卡合槽(207)，一组所述卡合槽(207)的内表壁均活动嵌设有卡合块(208)，一组所述卡合块(208)的外表壁之间固定安装有搅拌桶(209)所述固定座(201)的外壁一侧固定安装有安装架(210)，所述安装架(210)的内部预设有一组驱转槽(211)，一组所述驱转槽(211)的内表壁均活动插设有控制杆(212)。
6.根据权利要求5所述的一种方形煤岩组合体相似模拟试验试件制作模具，其特征在于：所述控制杆(212)的外表壁固定套设有齿轮(213)，所述固定座(201)的内部预设有一组滑动槽二(214)，一组所述滑动槽二(214)的内表壁均滑动嵌设有滑条二(215)，一组所述滑条二(215)的外表壁均固定连接有伸缩板二(216)，所述伸缩板二(216)的顶部固定连接有固定板(217)，所述固定板(217)的顶部开设有槽口(218)。
7.根据权利要求6所述的一种方形煤岩组合体相似模拟试验试件制作模具，其特征在于：所述槽口(218)的内表壁固定插设有驱转电机(219)，所述驱转电机(219)的输出端焊接有搅拌叶片(220)，所述伸缩板二(216)的外壁一侧开设有齿槽(221)，且齿轮(213)的外表壁啮合连接在齿槽(221)的内部。
8.根据权利要求7所述的一种方形煤岩组合体相似模拟试验试件制作模具，其特征在于：所述支撑机构(1)包括有支撑板(101)。
9.根据权利要求8所述的一种方形煤岩组合体相似模拟试验试件制作模具，其特征在于：所述支撑板(101)的顶部与四个支撑腿(302)的底部相接触，所述支撑板(101)的顶部与固定座(201)的底部固定连接。
...【技术特征摘要】
1.一种方形煤岩组合体相似模拟试验试件制作模具，其特征在于：包括支撑机构(1)，所述支撑机构(1)的顶部固定安装有搅拌机构(2)，所述支撑机构(1)的顶部固定安装有挤压机构(3)；
2.根据权利要求1所述的一种方形煤岩组合体相似模拟试验试件制作模具，其特征在于：一组所述嵌设槽(316)的内壁一侧均开设有固定槽一(317)，所述孔洞(315)的内表壁均活动插设有固定柱(318)，一组所述嵌设槽(316)的内表壁均活动嵌设有嵌设块(319)，一组所述嵌设块(319)的外表壁均开设有固定槽二(320)，一组所述固定槽一(317)与固定槽二(320)的内表壁之间活动插设有固定销(321)。
3.根据权利要求2所述的一种方形煤岩组合体相似模拟试验试件制作模具，其特征在于：一组所述嵌设块(319)与固定柱(318)的底部之间固定安装有平压头(322)，所述限位槽(305)的内表壁均活动插设有限位块(323)，所述限位块(323)的顶部固定连接有模具座(324)，所述模具座(324)的内部活动插设有推杆(325)，所述推杆(325)的顶部固定安装有推板(326)。
4.根据权利要求3所述的一种方形煤岩组合体相似模拟试验试件制作模具，其特征在于：所述搅拌机构(2)包括有固定座(201)，所述固定座(201)的顶部固定连接有伸缩架(202)，所述伸缩架(202)的顶部开设有一组滑动槽一(203)，一组所述滑动槽一(203)的内表壁均滑动嵌设有滑条一(204)。
5.根据权利要求4所述的一种方形煤岩组合体相似模拟试验试件制作模具，其特征在于：一组所述滑条一(204)的外表壁固定安装有伸缩板一(205)，所述固定座(201)的顶部固...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵鹏翔，韩霜莹，刘云川，卓日升，王晓玉，金权，曹聪颖，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：
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