專利名稱：截齒對巖石截割試驗的樣品夾具裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于截齒對巖石截割試驗的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種截齒對巖石截割試驗的樣品夾具裝置。
背景技術(shù)：
在截齒對巖石的截割過程中，截齒沿截割頭軸線旋轉(zhuǎn)，通過與巖石的擠壓、剪切作用完成對巖石的截割。在試驗室條件模擬巖石截割試驗過程中，需要調(diào)整巖石的中心高度，使截齒獲得不同的截入位置，以使試驗截割過程與真實截割過程一致。因此需要一種能夠在試驗過程中，調(diào)整巖石安裝中心高度的夾具裝置。由于在巖石截割試驗過程中存在嚴重沖擊，不適合采用機床通用升降裝置，因此需開發(fā)適用于巖石截割試驗的專用夾具升降裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的提供一種適用于截齒對巖石截割試驗過程中，存在嚴重沖擊的狀態(tài)下的樣品夾具裝置。本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案實現(xiàn)
截齒對巖石截割試驗的樣品夾具裝置，其特征在于包括安裝基座、夾具臺以及夾具臺的高度調(diào)整部分，所述的夾具臺包括中間的槽型臺面以及兩側(cè)的臺肩，臺肩為V形結(jié)構(gòu)，兩側(cè)臺肩的頂部都設(shè)置有側(cè)向固定裝置和垂直固定裝置，所述的側(cè)向固定裝置包括設(shè)置于夾具臺兩臺肩的側(cè)向定位架，側(cè)向定位架底部設(shè)置水平方向的T形滑軌，夾具臺兩臺肩頂部設(shè)置用于安裝側(cè)向定位架T形滑軌的水平方向的T形槽，側(cè)向定位架的內(nèi)側(cè)中部設(shè)置側(cè)向夾緊頂塊，側(cè)向定位架外側(cè)安裝有作用于側(cè)向夾緊頂塊的側(cè)向固定油缸，所述的垂直固定裝置包括設(shè)置于側(cè)向固定架上的垂直固定架，垂直固定架為倒L形，垂直固定架外側(cè)設(shè)置豎直方向的T形滑軌，側(cè)向定位架內(nèi)側(cè)設(shè)置有用于安裝垂直固定架T形滑軌的豎直方向的T形滑槽，垂直固定架連接驅(qū)動其豎向運動的垂直固定油缸，垂直固定架的水平段底部設(shè)置橡膠墊，
所述的高度調(diào)整部分包括驅(qū)動電機，驅(qū)動電機通過聯(lián)軸器連接蝸輪蝸桿減速器，蝸輪蝸桿減速器連接主動鏈輪，主動鏈輪通過傳動鏈連接從動鏈輪，主動鏈輪和從動鏈輪分別安裝在兩螺紋桿上，兩螺紋桿的兩端分別為旋向相反的螺紋，螺紋桿通過軸承和軸承座固定在安裝基座上，螺紋桿兩端有旋向相反的螺紋的部位都安裝有滑塊，滑塊與螺紋桿通過螺紋配合，每個螺紋桿上的兩滑塊頂部為向內(nèi)傾斜的斜坡，每個螺紋桿上兩滑塊的頂部斜坡分別與夾具臺V形結(jié)構(gòu)的臺肩底部的兩側(cè)面滑動配合，滑塊底部也設(shè)置有T形滑軌，安裝基座上設(shè)置有與滑塊底部T形滑軌配合的T形槽，兩螺紋桿的中部設(shè)置隔離塊，
夾具臺還連接有軸向推進油缸，軸向推進油缸的作用方向和螺紋桿的軸線平行。被截割試驗樣品被固定在夾具臺上，隨夾具臺前后移動控制截割深度，隨夾具臺上下移動控制截入位置，通過這樣的高度可調(diào)整裝置能夠模擬不同的截割工況，使截割模擬更加接近井下真實截割工況。本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果能夠根據(jù)巖石截割試驗的不同目的，調(diào)整巖石的中心高度，使截齒獲得不同的截入位置，實現(xiàn)順銑截割和逆銑截割模擬，使試驗截割過程與真實截割過程一致，獲得的試驗數(shù)據(jù)更加可信。通過在夾具臺上增加必要的液壓夾緊裝置，可以實現(xiàn)巖石的可靠鎖緊，滿足試驗要求。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2為高度調(diào)整部分結(jié)構(gòu)示意圖，
圖3為圖2的側(cè)視圖，
圖4為本發(fā)明模擬沖擊式截割示意圖，
圖5為本發(fā)明模擬漸入式截割示意圖，
圖中1_驅(qū)動電機，2-聯(lián)軸器，3-蝸輪蝸桿減速器，4-鏈輪，5-軸承座，6-軸承，7-滑±夾，8-隔離塊，9-螺紋桿，10-夾具臺，11-傳動鏈，12-側(cè)向固定架；13-垂直固定架；14-側(cè)向固定油缸；15_垂直固定油缸；16_橡膠墊；17-側(cè)向夾緊頂塊；18-軸向推進油缸。
具體實施例方式結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步說明。如圖I所示，截齒對巖石截割試驗的樣品夾具裝置，包括安裝基座、夾具臺10以及夾具臺10的高度調(diào)整部分，所述的夾具臺10包括中間的槽型臺面以及兩側(cè)的臺肩，臺肩為V形結(jié)構(gòu)，兩側(cè)臺肩的頂部都設(shè)置有側(cè)向固定裝置和垂直固定裝置，所述的側(cè)向固定裝置包括設(shè)置于夾具臺兩臺肩的側(cè)向定位架12，側(cè)向定位架12底部設(shè)置水平方向的T形滑軌，夾具臺10兩臺肩頂部設(shè)置用于安裝側(cè)向定位架12T形滑軌的水平方向的T形槽，側(cè)向定位架12的內(nèi)側(cè)中部設(shè)置側(cè)向夾緊頂塊17，側(cè)向定位架12外側(cè)安裝有作用于側(cè)向夾緊頂塊17的側(cè)向固定油缸14，所述的垂直固定裝置包括設(shè)置于側(cè)向固定架12上的垂直固定架13，垂直固定架13為倒L形,垂直固定架13外側(cè)設(shè)置豎直方向的T形滑軌,側(cè)向定位架內(nèi)側(cè)設(shè)置有用于安裝垂直固定架13T形滑軌的豎直方向的T形滑槽，垂直固定架13連接驅(qū)動其豎向運動的垂直固定油缸15，垂直固定架13的水平段底部設(shè)置橡膠墊16。如圖2、3所示，所述的高度調(diào)整部分包括驅(qū)動電機1，驅(qū)動電機I通過聯(lián)軸器2連接蝸輪蝸桿減速器3，蝸輪蝸桿減速器3連接主動鏈輪，主動鏈輪通過傳動鏈11連接從動鏈輪，主動鏈輪和從動鏈輪分別安裝在兩螺紋桿9上，兩螺紋桿9的兩端分別為旋向相反的螺紋，螺紋桿9通過軸承和軸承座固定在安裝基座上，螺紋桿9兩端有旋向相反的螺紋的部位都安裝有滑塊7，滑塊7與螺紋桿9通過螺紋配合，每個螺紋桿9上的兩滑塊9頂部為向內(nèi)傾斜的斜坡，每個螺紋桿9上兩滑塊的頂部斜坡分別與夾具臺V形結(jié)構(gòu)的臺肩底部的兩側(cè)面滑動配合，滑塊9底部也設(shè)置有T形滑軌，安裝基座上設(shè)置有與滑塊底部T形滑軌配合的T形槽，兩螺紋桿9的中部設(shè)置隔離塊，夾具臺還連接有軸向推進油缸18，軸向推進油缸18的作用方向和螺紋桿9的軸線平行。驅(qū)動電機通過渦輪蝸桿減速器將動力分配到一側(cè)鏈輪，由鏈條將動力傳動的另一側(cè)鏈輪上，實現(xiàn)動力的平均分配。當(dāng)驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動時，鏈條帶動兩側(cè)螺紋桿同步轉(zhuǎn)動，使滑塊同向或反向移動。當(dāng)滑塊同向移動時，安裝在滑塊上方的夾具臺上升；當(dāng)滑塊反向移動時，安裝在滑塊上方的夾具臺下降，達到調(diào)整工件安裝中心高度的目的，并利用渦輪蝸桿減速器實現(xiàn)了升降臺高度位置的自鎖功能。試驗樣品夾緊過程中油缸的夾緊順序為垂直固定油缸15垂直夾緊，側(cè)向固定油缸14側(cè)向夾緊；軸向推進油缸18軸向推進。松開過程相反。在側(cè)向固定油缸14的作用下，使側(cè)向固定架12前進或后退，通過側(cè)向夾緊頂塊17可以從側(cè)面使巖石巖塊可靠固定。在垂直固定油缸15的作用下，使垂直固定架13上升或下降。垂直固定架13的L形水平壓緊板下部，安裝有橡膠墊16，防止在垂直壓緊過程中巖石樣塊因夾緊力過大導(dǎo)致棱邊壓潰，無法可靠固定。滑塊7的T形滑軌安裝安裝基座的T形槽中，并可使整個夾具裝置沿T形槽移動。軸向推進油缸18杠桿伸出后，與巖石巖塊接觸，形成支點，防止截割試驗過程中發(fā)生讓刀現(xiàn)象，確保試驗數(shù)據(jù)的一致性。如圖4所示，截割傳動裝置安裝座固定不動，截割刀架安裝在其上，進行上下擺動 截割?；瑝K相背移動，裝夾的被截割試驗樣品下降，可以形成沖擊式截割，模擬掘進機實際截割工況。如圖5所示，滑塊相向移動，裝夾的被截割試驗樣品上升，可以形成漸入式截割，模擬掘進機實際截割工況。
權(quán)利要求
1. 一種截齒對巖石截割試驗的樣品夾具裝置，其特征在于包括安裝基座、夾具臺(10)以及夾具臺(10)的高度調(diào)整部分，所述的夾具臺(10)包括中間的槽型臺面以及兩側(cè)的臺肩，臺肩為V形結(jié)構(gòu)，兩側(cè)臺肩的頂部都設(shè)置有側(cè)向固定裝置和垂直固定裝置，所述的側(cè)向固定裝置包括設(shè)置于夾具臺兩臺肩的側(cè)向定位架(12)，側(cè)向定位架(12)底部設(shè)置水平方向的T形滑軌，夾具臺(10)兩臺肩頂部設(shè)置用于安裝側(cè)向定位架(12)T形滑軌的水平方向的T形槽，側(cè)向定位架(12 )的內(nèi)側(cè)中部設(shè)置側(cè)向夾緊頂塊(17 )，側(cè)向定位架(12 )外側(cè)安裝有作用于側(cè)向夾緊頂塊(17)的側(cè)向固定油缸(14)，所述的垂直固定裝置包括設(shè)置于側(cè)向固定架(12)上的垂直固定架(13)，垂直固定架(13)為倒L形，垂直固定架(13)外側(cè)設(shè)置豎直方向的T形滑軌，側(cè)向定位架內(nèi)側(cè)設(shè)置有用于安裝垂直固定架(13) T形滑軌的豎直方向的T形滑槽，垂直固定架(13)連接驅(qū)動其豎向運動的垂直固定油缸(15)，垂直固定架(13)的水平段底部設(shè)置橡膠墊(16)， 所述的高度調(diào)整部分包括驅(qū)動電機(I )，驅(qū)動電機(I)通過聯(lián)軸器(2)連接蝸輪蝸桿減速器(3)，蝸輪蝸桿減速器(3)連接主動鏈輪，主動鏈輪通過傳動鏈(11)連接從動鏈輪，主動鏈輪和從動鏈輪分別安裝在兩螺紋桿(9)上，兩螺紋桿(9)的兩端分別為旋向相反的螺紋，螺紋桿(9)通過軸承和軸承座固定在安裝基座上，螺紋桿(9)兩端有旋向相反的螺紋的部位都安裝有滑塊(7)，滑塊(7)與螺紋桿(9)通過螺紋配合，每個螺紋桿(9)上的兩滑塊(9)頂部為向內(nèi)傾斜的斜坡，每個螺紋桿(9)上兩滑塊的頂部斜坡分別與夾具臺V形結(jié)構(gòu)的臺肩底部的兩側(cè)面滑動配合，滑塊(9)底部也設(shè)置有T形滑軌，安裝基座上設(shè)置有與滑塊底部T形滑軌配合的T形槽，兩螺紋桿(9)的中部設(shè)置隔離塊， 夾具臺還連接有軸向推進油缸(18)，軸向推進油缸(18)的作用方向和螺紋桿(9)的軸線平行。
全文摘要
本發(fā)明屬于截齒對巖石截割試驗的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種截齒對巖石截割試驗的樣品夾具裝置，適用于截齒對巖石截割試驗過程中，存在嚴重沖擊的狀態(tài)下的樣品夾持，包括安裝基座、夾具臺以及夾具臺的高度調(diào)整部分，夾具臺包括中間的槽型臺面以及兩側(cè)的臺肩，臺肩為V形結(jié)構(gòu)，兩側(cè)臺肩的頂部都設(shè)置有側(cè)向固定裝置和垂直固定裝置，高度調(diào)整部分包括驅(qū)動電機。本發(fā)明的有益效果能夠根據(jù)巖石截割試驗的不同目的，調(diào)整巖石的中心高度，使截齒獲得不同的截入位置，實現(xiàn)順銑截割和逆銑截割模擬，使試驗截割過程與真實截割過程一致，獲得的試驗數(shù)據(jù)更加可信。
文檔編號B28D7/04GK102941630SQ20121042182
公開日2013年2月27日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者張夢奇, 侯林, 張建廣, 于向東, 馬健康, 張國棟, 梁萬吉 申請人:中國煤炭科工集團太原研究院, 山西天地煤機裝備有限公司