一種水泥土試塊制作裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及土工試驗(yàn)裝置領(lǐng)域，公開(kāi)了一種水泥土試塊制作裝置，為了克服現(xiàn)有技術(shù)試塊整體性差，密實(shí)度不均勻，拆模過(guò)程易損傷，影響試驗(yàn)結(jié)果的缺點(diǎn)，本裝置的橫梁（2）通過(guò)立柱(3)固定于底座（1）上方，施壓機(jī)構(gòu)（4）安裝于橫梁（2）上；模具固定座（5）固定于底座（1）上；模具（6）數(shù)量為兩個(gè)，在試塊制作工序中，模具（6）卡設(shè)于模具固定座（5）槽內(nèi)；在脫模工序中，模具（6）卡設(shè)在模具固定座（5）的兩個(gè)側(cè)壁上端；壓塊（7）為柱狀，橫截面與模具（6）內(nèi)腔相應(yīng)，頂端設(shè)有限位板（11）。本裝置使試塊一次壓制成型，且通過(guò)機(jī)械脫模避免人工拆模造成的試塊擾動(dòng)和損傷，制得的水泥土試塊質(zhì)量提高，更有利于保證后續(xù)實(shí)驗(yàn)的精度。
【專利說(shuō)明】
一種水泥土試塊制作裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及土工試驗(yàn)裝置領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種水泥土試塊制作裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]水泥土是工業(yè)與民用建筑、水利工程大壩、公路、鐵路、民航機(jī)場(chǎng)以及市政工程等各種工程建設(shè)中常用的建筑材料，經(jīng)常以水泥土粧或墻的形式用來(lái)進(jìn)行地基處理、基坑支護(hù)、壩體防滲等。水泥土的力學(xué)性質(zhì)需要土工試驗(yàn)測(cè)得各種有效數(shù)據(jù)，為工程設(shè)計(jì)和施工提供科學(xué)依據(jù)，確保工程的質(zhì)量與安全。為了測(cè)得水泥土的各種力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，需要制作符合要求的試塊。水泥土試塊制作過(guò)程是:把一定質(zhì)量的含水量和干密度已經(jīng)確定的水泥土拌合料分層放入模具內(nèi)，且每放一層水泥土拌合料即使用擊實(shí)錘擊打一定次數(shù)，直至將全部水泥土料用完，正好將模具裝滿，然后將模具拆開(kāi)，取出做好的水泥土試塊進(jìn)行靜停和養(yǎng)護(hù)，為下一步試驗(yàn)做好準(zhǔn)備。
[0003]現(xiàn)有水泥土制樣方法主要存在以下不足:試塊分層制成，其整體性較差，層與層接頭處存在薄弱面，難以反映水泥土真實(shí)力學(xué)性態(tài);分層擊實(shí)過(guò)程中，人為因素影響大，落距不易精確控制，試塊密實(shí)度不均勻;拆模過(guò)程中，容易造成試塊擾動(dòng)、缺棱掉塊，損傷試塊， 影響試驗(yàn)的結(jié)果?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型旨在提供一種水泥土試塊制作裝置，使試塊一次壓制成型，且通過(guò)機(jī)械脫模避免人為拆模造成的試塊擾動(dòng)和損傷，使制得的水泥土試塊更有利于保證后續(xù)實(shí)驗(yàn)的精度。
[0005]為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的水泥土試塊制作裝置包括底座、橫梁、立柱、 施壓機(jī)構(gòu)、模具固定座、模具以及壓塊;所述底座水平設(shè)置，所述橫梁通過(guò)立柱平行固定在底座上方;所述施壓機(jī)構(gòu)安裝于橫梁上，施壓機(jī)構(gòu)的伸縮端豎直向下朝向底座;所述模具固定座固定于底座上，該模具固定座為橫截面呈凹狀的長(zhǎng)槽，槽口與施壓機(jī)構(gòu)的伸縮端相對(duì)； 所述模具由上模具及下模具組成，下模具及上模具依次卡設(shè)于模具固定座的槽內(nèi)，且上模具的內(nèi)腔和下模具的內(nèi)腔相互貫通形成一用于水泥土試塊成型的型腔，位于型腔的正上方設(shè)有呈柱狀的壓塊，所述壓塊頂端設(shè)有用于限定壓塊進(jìn)入型腔內(nèi)深度的限位板。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述下模具的一組對(duì)稱的外壁上分別設(shè)置有模具側(cè)耳，每個(gè)模具側(cè)耳的下沿開(kāi)設(shè)有凹槽，兩個(gè)對(duì)應(yīng)的凹槽之間的寬度與模具固定座槽口寬度相應(yīng)。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述下模具的一組對(duì)稱的外壁上，每一側(cè)外壁分別設(shè)置有兩個(gè)模具側(cè)耳，模具側(cè)耳沿模具的高度方向設(shè)置，模具側(cè)耳與模具的橫截面呈工字型。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述上模具與下模具規(guī)格形狀相同。
[0009]作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述施壓機(jī)構(gòu)為氣缸或液壓缸，所述伸縮端為氣缸或液壓缸的活塞桿。
[0010]作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述施壓機(jī)構(gòu)包括螺桿、手輪以及在橫梁上豎直開(kāi)設(shè)的內(nèi)螺紋孔;所述手輪固定于螺桿頂端，螺桿穿過(guò)內(nèi)螺紋孔豎直向下朝向底座，所述伸縮端為螺桿的底端。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述施壓機(jī)構(gòu)的伸縮端固定連接一個(gè)壓頭。[〇〇12]有益效果
[0013]本實(shí)用新型一方面可使水泥土試塊不用分層擊實(shí)，而是一次壓制成型，保證了試塊的整體性、均勻性和密實(shí)度;另一方面通過(guò)機(jī)械脫模避免人工拆模造成試塊擾動(dòng)和損傷。 使所制得的水泥土試塊質(zhì)量提高從而有助于保證試驗(yàn)的精度?！靖綀D說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的一種水泥土試塊制作裝置在模具制作工序時(shí)的一種實(shí)施方式示意圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型的一種水泥土試塊制作裝置的模具的仰視放大圖；
[0016]圖3是本實(shí)用新型的一種水泥土試塊制作裝置的模具固定座的放大圖；
[0017]圖4是本實(shí)用新型的一種水泥土試塊制作裝置在脫模工序時(shí)模具與模具固定座設(shè)置關(guān)系的不意圖；
[0018]圖5是本實(shí)用新型的一種水泥土試塊制作裝置在模具制作工序時(shí)的另一種實(shí)施方式示意圖。
[0019]圖中標(biāo)記:1、底座，2、橫梁，3、立柱，4、施壓機(jī)構(gòu)，5、模具固定座，6、模具，601、上模具，602、下模具，7、壓塊，8、伸縮端，9、模具側(cè)耳，10、凹槽，11、限位板，12、壓頭，13、內(nèi)螺紋孔，14、螺桿，15、手輪?！揪唧w實(shí)施方式】
[0020]如圖1至5所示，本實(shí)用新型的一種水泥土試塊制作裝置包括底座1、橫梁2、立柱3、 施壓機(jī)構(gòu)4、模具固定座5、模具6以及壓塊7;所述底座1水平設(shè)置于試驗(yàn)臺(tái)或地面，所述橫梁 2通過(guò)設(shè)置在底座1上的至少兩根立柱3固定在底座1上方，使橫梁2與底座1保持穩(wěn)定;所述施壓機(jī)構(gòu)4安裝于橫梁2上，施壓機(jī)構(gòu)4的伸縮端8豎直向下朝向底座1，該施壓機(jī)構(gòu)4為了適應(yīng)不同的實(shí)驗(yàn)條件，可以選擇自動(dòng)化的氣缸、液壓缸，也可以選擇人工操作，即在橫梁上開(kāi)設(shè)豎直的內(nèi)螺紋孔13,使匹配的螺桿14穿過(guò)該孔，通過(guò)固定于螺桿14頂部的手輪15控制螺紋桿14的壓力輸出。作為進(jìn)一步優(yōu)化，可在所述伸縮端8的下部，如氣缸及液壓缸的活塞桿下部，或者手動(dòng)操作實(shí)例中的螺桿的下部設(shè)置一個(gè)壓頭12,以增大與壓塊7的接觸面積，進(jìn)而增加其配合的穩(wěn)定性。所述模具固定座5固定于底座1上，該模具固定座5為橫截面呈凹狀的長(zhǎng)槽，槽口與施壓機(jī)構(gòu)4的伸縮端8相對(duì)設(shè)置，位于施壓機(jī)構(gòu)4的伸縮端的正下方。[〇〇21]所述模具6數(shù)量為兩個(gè)，分別為上模具601及下模具602,兩個(gè)模具6規(guī)格大小相同且模具6的寬度與模具固定座5槽口寬度相應(yīng)，在試塊制作工序中，使模具6可以卡設(shè)固定于模具固定座5槽內(nèi)，限制了模具6的位移，保持穩(wěn)定性。
[0022]為了避免人為拆模造成的試塊損傷，達(dá)到機(jī)械拆模的目的，所述模具6的一組對(duì)稱的外壁上分別設(shè)置有模具側(cè)耳9，作為優(yōu)選，可在模具6的一組對(duì)稱的外壁中的每一側(cè)外壁都設(shè)置兩個(gè)模具側(cè)耳9,該模具側(cè)耳9沿模具6的高度方向設(shè)置，使模具側(cè)耳9與模具6的橫截面呈工字型;在下模具602的模具側(cè)耳9下沿開(kāi)設(shè)有凹槽10,兩個(gè)對(duì)應(yīng)的凹槽10之間的寬度與模具固定座5槽口寬度相應(yīng)，在脫模工序中，可以使下模具602通過(guò)該凹槽10卡設(shè)在模具固定座5的兩個(gè)側(cè)壁上端，這個(gè)設(shè)計(jì)同理可使脫模工序中模具6保持穩(wěn)定。在實(shí)際生產(chǎn)中，也可在上模具601的模具側(cè)耳9下沿同樣開(kāi)設(shè)所述的凹槽10,使上下模具可相互替換使用。 [〇〇23]所述壓塊7為柱狀，橫截面與模具6內(nèi)腔相應(yīng)，且高度大于單個(gè)模具6高度;在其上部還設(shè)置有限位板11，限位板11橫截面大于模具6內(nèi)腔，所以當(dāng)壓塊7下部完全壓入上模具6 內(nèi)而達(dá)到限位板11位置時(shí)，所加壓力不再施加于水泥土混合料，而是由模具6承受，該壓塊7 與裝置分離，在試塊制作以及脫模工藝中，壓塊7設(shè)置于模具6與施壓機(jī)構(gòu)4的伸縮端8之間。 [〇〇24]在試塊制作工序中，首先將下模具602、上模具601依次放置于模具固定座5的槽內(nèi)，兩個(gè)模具6上下對(duì)齊，且使模具內(nèi)腔處于施壓裝置4的正下方；向模具6中一次性裝入已經(jīng)拌合均勻的松散水泥土混合料，把其表面刮平，輕輕放上壓塊7,使其中心和壓頭12中心在一條垂直線上;然后開(kāi)動(dòng)氣缸或液壓缸的控制機(jī)構(gòu)，推動(dòng)活塞桿伸長(zhǎng)，通過(guò)壓頭12將壓力傳遞給壓塊7，繼而傳遞至混合料上，使其擠壓密實(shí)，由于壓塊7和試塊尺寸完全一致，高度大于上模具6〇2,且頂端帶有限位翼板，所以當(dāng)壓塊7下部完全壓入上模具內(nèi)而達(dá)到限位翼板位置時(shí)，所加壓力不再施加于水泥土體，而是由模具6承受，此時(shí)水泥土混合料則完全壓入到下模具602內(nèi)，形成符合要求的水泥土試塊。穩(wěn)定壓力不變，靜停30min后，可以緩慢卸去所加壓力，拆掉上模具601和壓塊7,剩下帶水泥土試塊的下模具602。[〇〇25]在試塊脫模工序中，將下模具602從模具固定座5的槽內(nèi)取出后旋轉(zhuǎn)90°放置于模具固定座5上端，通過(guò)下模具602的模具側(cè)耳下沿的凹槽10固定在模具固定座5兩個(gè)側(cè)壁的上端，然后通過(guò)施壓機(jī)構(gòu)按照上述方法緩慢加壓，使試塊徐徐脫出下模具602,落于模具固定座5內(nèi)，再將下模具602摘下即可將制作完成的水泥土試塊取出。
[0026]在本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式中，考慮到不同實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所的條件區(qū)別，采用通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪15帶動(dòng)螺桿14向壓塊7施壓的施壓方式，其余制作過(guò)程相同，不再過(guò)多贅述。當(dāng)然本實(shí)用新型的施壓機(jī)構(gòu)4也可由本領(lǐng)域技術(shù)人員所能想到的其他方式實(shí)現(xiàn)，對(duì)底座1與橫梁 2的固定方式，模具固定座5與底座1的安裝方式，對(duì)模具6及模具固定座5的外形做出各種改變，只要總體屬于本實(shí)用新型的基本構(gòu)思，都落于本實(shí)用新型所要保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水泥土試塊制作裝置，其特征在于:所述裝置包括底座(1)、橫梁(2)、立柱(3)、 施壓機(jī)構(gòu)(4)、模具固定座(5)、模具(6)以及壓塊(7);所述底座(1)水平設(shè)置，所述橫梁(2) 通過(guò)立柱(3)平行固定在底座(1)上方;所述施壓機(jī)構(gòu)(4)安裝于橫梁(2)上，施壓機(jī)構(gòu)(4)的 伸縮端(8)豎直向下朝向底座(1);所述模具固定座(5)固定于底座(1)上，該模具固定座(5) 為橫截面呈凹狀的長(zhǎng)槽，槽口與施壓機(jī)構(gòu)(4)的伸縮端(8)相對(duì)；所述模具(6)由上模具 (601)及下模具(602)組成，下模具(602)及上模具(601)依次卡設(shè)于模具固定座(5)的槽內(nèi)， 且上模具(601)的內(nèi)腔和下模具(602)的內(nèi)腔相互貫通形成一用于水泥土試塊成型的型腔， 位于型腔的正上方設(shè)有呈柱狀的壓塊(7)，所述壓塊(7)頂端設(shè)有用于限定壓塊(7)進(jìn)入型 腔內(nèi)深度的限位板(11)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥土試塊制作裝置，其特征在于:所述下模具(602)的一組 對(duì)稱的外壁上分別設(shè)置有模具側(cè)耳(9)，每個(gè)模具側(cè)耳(9)的下沿開(kāi)設(shè)有凹槽(10)，兩個(gè)對(duì) 應(yīng)的凹槽(10)之間的寬度與模具固定座(5)槽口寬度相應(yīng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水泥土試塊制作裝置，其特征在于:在所述下模具(602)的一 組對(duì)稱的外壁上，每一側(cè)外壁分別設(shè)置有兩個(gè)模具側(cè)耳(9)，模具側(cè)耳(9)沿模具(6)的高度 方向設(shè)置，模具側(cè)耳(9)與模具(6)的橫截面呈工字型。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的水泥土試塊制作裝置，其特征在于:所述上模具(601)與下 模具(602)的規(guī)格形狀相同。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥土試塊制作裝置，其特征在于:所述施壓機(jī)構(gòu)(4)為氣缸 或液壓缸，所述伸縮端(8)為氣缸或液壓缸的活塞桿。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥土試塊制作裝置，其特征在于:所述施壓機(jī)構(gòu)(4)包括螺 桿(14)、手輪(15)以及在橫梁(2)上豎直開(kāi)設(shè)的內(nèi)螺紋孔(13);所述手輪(15)固定于螺桿 (14)頂端，螺桿(14)穿過(guò)內(nèi)螺紋孔(13)豎直向下朝向底座(1)，所述伸縮端(8)為螺桿(14) 的底端。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥土試塊制作裝置，其特征在于:所述施壓機(jī)構(gòu)(4)的伸縮 端(8)固定連接一個(gè)壓頭(12)。
【文檔編號(hào)】B28B3/04GK205600922SQ201620445875
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月17日
【發(fā)明人】何朋立, 郭力, 郭進(jìn)軍, 陳海峰, 鄭曉輝, 郭西峰
【申請(qǐng)人】洛陽(yáng)理工學(xué)院