[发明专利]一种软黏土空心圆柱试样的外壁切削装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种软黏土空心圆柱试样的外壁切削装置及其使用方法。装置包括外部支架、螺旋杆、驱动装置、试样固定装置以及试样切削装置，其中，螺旋杆设置于外部支架内，其底端旋转支撑于底板，上端与驱动装置连接；所述试样固定装置连接在螺旋杆上并当螺旋杆旋转时可沿螺旋杆杆轴方向自上而下旋转，所述试样切削装置设置于螺旋杆杆轴方向上，通过驱动装置驱动螺旋杆旋转带动试样自上而下的旋转，当试样经过切削装置时，切削装置对试样的外壁进行切削。本发明避免了人工切削时可能对空心圆柱试样产生的扰动和切削不到位，操作简单，一次即可均匀切削成型。

技术领域

本发明涉及一种软黏土空心圆柱试样的外壁切削装置及其使用方法。

背景技术

空心圆柱扭剪仪作为室内土工试验仪器中最为复杂、功能最为强大的仪器之一，在国内外的使用已日渐增多，通常软黏土空心圆柱试样需要对试样的外壁进行切削，制成标准空心圆柱试样。随着针对软黏土空心圆柱土样开展的试验研究的不断增加，如何稳定和便捷的对软黏土空心圆柱试样的外壁进行切削对缩短试验时间及保证试验结果的真实与可靠性具有重要意义。比如中国专利ZL 200710070117.7和ZL 201310251375.0分别发明了原状软黏土和重塑软黏土空心圆柱试样的制样方法，且均存在试样外壁需要进行切削的二次处理过程，现存的软黏土空心圆柱试样的切削方法多为人工切削，切削过程中易造成土样的扰动，且较耗费时间，试样尺寸是否切削到位也需要依靠人为判断。

发明内容

本发明的目的在于提供一种软黏土空心圆柱试样的外壁切削装置及其使用方法，解决了空心圆柱试样的外壁切削问题。避免了人工切削时可能对空心圆柱试样产生的扰动和切削不到位，操作简单，一次成型。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种软黏土空心圆柱试样的外壁切削装置，包括外部支架、螺旋杆、驱动装置、试样固定装置以及试样切削装置，其中，螺旋杆设置于外部支架内，其底端旋转支撑于底板，上端与驱动装置连接；所述试样固定装置连接在螺旋杆上并当螺旋杆旋转时可沿螺旋杆杆轴方向自上而下旋转，所述试样切削装置设置于螺旋杆杆轴方向上，通过驱动装置驱动螺旋杆旋转带动试样自上而下的旋转，当试样经过切削装置时，切削装置对试样的外壁进行切削。

所述外部支架包括顶板、底板以及连接在顶板与底板之间的支撑杆，所述支撑杆包括至少三根，至少三根支撑杆的底端与底板固定连接，顶板上设有供支撑杆插接的竖向轴孔以及与所述竖向轴孔垂直连通设置的第一横向螺纹孔，支撑杆上端通过竖向轴孔与顶板连接后通过在第一横向螺纹孔中连接紧固螺丝将支撑杆与顶板之间固定。

所述驱动装置包括：大号齿轮、小号齿轮以及旋转控制杆，其中，所述顶板上设有空槽，所述大号齿轮和小号齿轮水平放置于空槽内，所述的旋转控制杆与小号齿轮固定连接，小号齿轮与大号齿轮相互啮合，大号齿轮的底部中心设有多边形孔槽，所述螺旋杆的上端设有多边形杆段，顶板上位于大号齿轮多边形孔槽底部设有与多边形孔槽连通设置的竖向通孔，螺旋杆上端的多边形杆段穿过竖向通孔后与大号齿轮底部的多边形孔槽配合连接；螺旋杆的底端具有光滑半球形杆身，所述底板上表面设有供光滑半球形杆身插接的光滑圆槽。

所述试样固定装置包括底座、定位圆管、上部连接板以及固定板，其中底座的中心处固定连接所述定位圆管，所述上部连接板和固定板固定连接，并且上部连接板上设有连通所述固定板的环槽，所述固定板上设有与所述环槽垂直连通设置的第二横向螺纹孔，定位圆管上端通过所述环槽与固定板连接后，通过在第二横向螺纹孔中连接紧固螺丝将定位圆管与上部连接板之间固定；

所述试样切削装置包括带刀口的切削钢环，螺旋切削钢刃以及切削钢环固定杆，其中，所述带刀口的切削钢环外壁附有4道螺旋切削钢刃，带刀口的切削钢环通过切削钢环固定杆与外部支架固定连接。

所述上部连接板包括半圆形连接板分体I和半圆形连接板分体II，半圆形连接板分体I和半圆形连接板分体II之间通过螺丝紧固件连接合拢后形成所述上部连接板。