[发明专利]一种岩石试样孔道加工装置

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及岩石试样制取技术领域，特别是涉及一种岩石试样孔道加工装置。

背景技术

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。

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。

因此，亟需一种岩石试样孔道加工装置来解决上述问题。

发明内容

本发明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。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种岩石试样孔道加工装置，包括：

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；

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；

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。

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。

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。