吻合岩石结构面上下盘快速成型制作模具制造技术

一种吻合岩石结构面上下盘快速成型制作模具，包括结构面上盘试样制作模具和下盘试样制作模具，结构面上盘试样制作模具和下盘试样制作模具结构相同且相互独立；结构面上盘试样制作模具包括上盘结构面底板、上盘左后L型侧板和上盘右前L型侧板，上盘结构面底板的上表面为所需要制作的结构面下盘表面形貌，上盘结构面底板的下底面为光滑平面，上盘结构面底板的左右两侧分别与上盘左后L型侧板、上盘右前L型侧板可拆卸式连接，上盘左后L型侧板与上盘右前L型侧板可拆卸式连接并形成上盘型腔；上盘结构面底板的上表面和下盘结构面底板的上表面互相吻合。本发明专利技术工序简单、工期短、组装方便、易于振实。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工程
，涉及一种岩石结构面的制作模具，尤其是一种吻合岩石结构面上下盘的制作模具，适用于不同类型的吻合结构面上下盘试样的制作。
技术介绍
岩石结构面是测试结构面力学特性及其参数的必需条件，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。上述已有的制作模具和制作方法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)制作工序复杂且顺序不能调整。已有专利中，在结构面制作工序上按照先下盘结构面、然后再上盘结构面的顺序进行制作，工序复杂，且不能调整上下盘的制作顺序。2)制作周期长、效率低。模型结构面试样上盘制作完成后需要养护一定周期，达到模型材料的强度后方可制作下盘结构面试样，造成制作周期长，效率低。3)制成的结构面试样的密实度低、孔隙率高。由于已有的制作模具是放置在原岩或者人工结构面上，无法实现原岩或者人工结构面和制作模具的有效连接，造成结构面试验过程中不能采用振动台进行振实，易使制成的结构面试样密实度低、孔隙多等缺陷，虽然可以在现有方案中可采用振动棒方式进行处理，但由于振动棒尺寸限制易造成试样振捣不均匀，特别会影响模具内部边角位置试样的密实度及孔隙率。
技术实现思路
为了克服吻合结构面上下盘制作的工序复杂、制作周期长、不能振实的难题，本专利技术提供了一种工序简单、工期短、组装方便、易于振实的吻合岩石结构面上下盘快速成型制作模具。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快速成型制作模具，包括结构面上盘试样制作模具和下盘试样制作模具，所述结构面上盘试样制作模具和下盘试样制作模具相互独立；所述结构面上盘试样制作模具包括上盘结构面底板、上盘左后L型侧板和上盘右前L型侧板，所述上盘结构面底板的上表面为所需要制作的结构面下盘表面形貌，所述上盘结构面底板的下底面为光滑平面，所述上盘结构面底板的左右两侧分别与上盘左后L型侧板、上盘右前L型侧板可拆卸式连接，所述上盘左后L型侧板与上盘右前L型侧板可拆卸式连接并形成供浇注材料浇注的上盘型腔；所述结构面下盘试样制作模具包括下盘结构面底板、下盘左后L型侧板和下盘右前L型侧板，所述下盘结构面底板的上表面为所需要制作的结构面上盘表面形貌，所述下盘结构面底板的下底面为光滑平面，所述下盘结构面底板的左右两侧分别与下盘左后L型侧板、下盘右前L型侧板可拆卸式连接，所述下盘左后L型侧板与下盘右前L型侧板可拆卸式连接并形成供浇注材料浇注的下盘型腔；所述上盘结构面底板的上表面和下盘结构面底板的上表面互相吻合。进一步，所述可拆卸式连接结构包括固定螺栓杆、固定螺帽、螺栓杆旋转轴和U型嵌块，两个U型嵌块之间设有所述螺栓杆旋转轴，所述固定螺帽与固定螺栓杆连接，所述固定螺栓杆固定在所述螺栓杆旋转轴上。当然，也可以采用其他的可拆卸式连接方式。更进一步，所述上盘左后L型侧板和下盘左后L型侧板均由左侧面板和后侧面板焊接形成，左侧面板的前端和后侧面板右端竖向中部位置均焊有U型嵌块，且左侧面板的U型嵌块上含有螺栓杆旋转轴、螺栓杆以及螺帽，用于固定左后L型侧板与右前L型侧板；所述左后L型侧板的左侧面板底部中间位置焊有U型嵌块，且与侧板底面齐平，用于与结构面底板上的螺栓杆连接；所述上盘右前L型侧板和下盘右前L型侧板均由右侧面板和前侧面板焊接形成，右侧面板后端和前侧面板左端竖向中部位置均焊有U型嵌块，且右侧面板的U型嵌块上含有螺栓杆旋转轴、螺栓杆以及螺帽，用于固定左后L型侧板与右前L型侧板；所述右前L型侧板的右侧面板底部中间位置焊有U型嵌块，且与侧板底面齐平，用于与结构面底板上的螺栓杆连接。当然，也可以采用其他的结构形式。本专利技术的有益效果主要表现在：1)制作工序简单，且顺序可调整。上盘结构面和下盘结构面可以分别制作，即可以同时制作，也可先后制作，克服了原有必须按照先下盘后上盘的制作次序的不足。2)制作周期短、效率高。由于结构面上盘试样和结构面下盘试样可以同时制作，因此使制作周期缩短一半，提高了制作效率。3)能利用专用的振动台进行振实，制成的结构面试样的性能优，提高了密实性，降低了孔隙率。附图说明图1是上盘试样制作模具俯视图。图2是上盘试样制作模具正视图。图3是上盘试样制作模具左视图。图4是下盘试样制作模具俯视图。图5是下盘试样制作模具正视图。图6是下盘试样制作模具左视图图7是上盘结构面底板俯视图。图8是上盘结构面底板正视图。图9是上盘结构面底板左视图。图10是下盘结构面底板俯视图。图11是下盘结构面底板正视图。图12是下盘结构面底板左视图。图13是上盘制作模具左后L型侧板俯视图。图14是上盘制作模具左后L型侧板正视图。图15是上盘制作模具左后L型侧板左视图。图16是上盘制作模具左后L型侧板(无嵌块)三维图。图17是上盘锯齿型结构面底板与下盘锯齿型结构面底板相互吻合剖面图。图18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18，一种吻合岩石结构面上下盘快速成型制作模具，包括结构面上盘试样制作模具和下盘试样制作模具，所述结构面上盘试样制作模具和下盘试样制作模具相互独立；所述结构面上盘试样制作模具包括上盘结构面底板101、上盘左后L型侧板102和上盘右前L型侧板103，所述上盘结构面底板101的上表面为所需要制作的结构面下盘表面形貌，所述上盘结构面底板101的下底面为光滑平面，所述上盘结构面底板的左右两侧分别与上盘左后L型侧板102、上盘右前L型侧板103可拆卸式连接，所述上盘左后L型侧板102与上盘右前L型侧板103可拆卸式连接并形成供浇注材料浇注的上盘型腔；所述结构面下盘试样制作模具包括下盘结构面底板201、下盘左后L型侧板202和下盘右前L型侧板203，所述下盘结构面底板201的上表面为所需要制作的结构面上盘表面形貌，所述下盘结构面底板201的下底面为光滑平面，所述下盘结构面底板201的左右两侧分别与下盘左后L型侧板202、下盘右前L型侧板203可拆卸式连接，所述下盘左后L型侧板202与下盘右前L型侧板203可拆卸式连接并形成供浇注材料浇注的下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吻合岩石结构面上下盘快速成型制作模具，其特征在于：所述制作模具包括结构面上盘试样制作模具和下盘试样制作模具，所述结构面上盘试样制作模具和下盘试样制作模具相互独立；所述结构面上盘试样制作模具包括上盘结构面底板、上盘左后L型侧板和上盘右前L型侧板，所述上盘结构面底板的上表面为所需要制作的结构面下盘表面形貌，所述上盘结构面底板的下底面为光滑平面，所述上盘结构面底板的左右两侧分别与上盘左后L型侧板、上盘右前L型侧板可拆卸式连接，所述上盘左后L型侧板与上盘右前L型侧板可拆卸式连接并形成供浇注材料浇注的上盘型腔；所述结构面下盘试样制作模具包括下盘结构面底板、下盘左后L型侧板和下盘右前L型侧板，所述下盘结构面底板的上表面为所需要制作的结构面上盘表面形貌，所述下盘结构面底板的下底面为光滑平面，所述下盘结构面底板的左右两侧分别与下盘左后L型侧板、下盘右前L型侧板可拆卸式连接，所述下盘左后L型侧板与下盘右前L型侧板可拆卸式连接并形成供浇注材料浇注的下盘型腔；所述上盘结构面底板的上表面和下盘结构面底板的上表面互相吻合。

【技术特征摘要】
1.一种吻合岩石结构面上下盘快速成型制作模具，其特征在于：所述制作模具包括结构面上盘试样制作模具和下盘试样制作模具，所述结构面上盘试样制作模具和下盘试样制作模具相互独立；所述结构面上盘试样制作模具包括上盘结构面底板、上盘左后L型侧板和上盘右前L型侧板，所述上盘结构面底板的上表面为所需要制作的结构面下盘表面形貌，所述上盘结构面底板的下底面为光滑平面，所述上盘结构面底板的左右两侧分别与上盘左后L型侧板、上盘右前L型侧板可拆卸式连接，所述上盘左后L型侧板与上盘右前L型侧板可拆卸式连接并形成供浇注材料浇注的上盘型腔；所述结构面下盘试样制作模具包括下盘结构面底板、下盘左后L型侧板和下盘右前L型侧板，所述下盘结构面底板的上表面为所需要制作的结构面上盘表面形貌，所述下盘结构面底板的下底面为光滑平面，所述下盘结构面底板的左右两侧分别与下盘左后L型侧板、下盘右前L型侧板可拆卸式连接，所述下盘左后L型侧板与下盘右前L型侧板可拆卸式连接并形成供浇注材料浇注的下盘型腔；所述上盘结构面底板的上表面和下盘结构面底板的上表面互相吻合。2.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗战友，陶燕丽，邹宝平，李棋，李超，吴李泉，莫林飞，祝行，李珺，
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