[发明专利]一种测量结构面起伏形态的注塑成型模具及方法

权利要求书

1.一种测量结构面起伏形态的注塑成型模具，其特征在于：包括锚固在工程岩体(8)内的固定支杆(1)、将工程岩体(8)待测量起伏形态的表面罩住的框型件、设于框型件且用于向框型件内注入注塑材料的连通管(7)、用于密封框型件底部与工程岩体(8)之间间隙的密封垫座(6)、以及一端转动设于固定支杆(8)、另一端与框型件接触的反力臂杆(2)和限位臂杆(3)，所述反力臂杆(2)与框型件的顶面接触，所述限位臂杆(3)与框型件的侧面接触，所述反力臂杆(2)和所述限位臂杆(3)用于将所述框型件挤压固定于工程岩体(8)待测量起伏形态的表面，注塑材料由连通管(7)注入框型件内凝固后即含结构面起伏信息。

2.如权利要求1所述的测量结构面起伏形态的注塑成型模具，其特征在于：所述框型件包括四个长方形板(5)和一个正方形板(4)，四个长方形板(5)垂直于工程岩体(8)待测量的表面布置，且围设成一个顶部开口由一个正方形板(4)密封的框型件，所述框型件与工程岩体(8)待测量的表面共同构成注塑材料的密闭空间。

3.如权利要求2所述的测量结构面起伏形态的注塑成型模具，其特征在于：反力臂杆(2)和限位臂杆(3)均设有环形壳，反力臂杆(2)和限位臂杆(3)通过环形壳夹持于固定支杆(1)，反力臂杆(2)与正方形板(4)接触，限位臂杆(3)与长方形板(5)连接。

4.如权利要求2所述的测量结构面起伏形态的注塑成型模具，其特征在于：所述固定支杆(1)具有四个，分设于框型件外侧，固定支杆(1)的一端埋入工程岩体(8)中，另一端位于工程岩体(8)外部的临空面，用于安装、固定反力臂杆(2)和限位臂杆(3)，同时提供支撑反力。

5.如权利要求3所述的测量结构面起伏形态的注塑成型模具，其特征在于：所述反力臂杆(2)对应四个固定支杆(1)设置有四个，反力臂杆(2)的一端设有圆盘(2e)，另一端为“7”字形长圆杆(2f)，圆盘(2e)的一端与正方形板(4)接触，长圆杆(2f)上设有夹持固定支杆(1)的环形壳(2g)，环形壳(2g)采用螺栓(2h)紧固，反力臂杆(2)的环形壳(2g)可绕着固定支杆(1)轴向旋转。

6.如权利要求3所述的测量结构面起伏形态的注塑成型模具，其特征在于：所述限位臂杆(3)对应四个长方形板(5)设有四个，限位臂杆(3)包括转动臂(3e)及与转动臂(3e)一端铰接的固定杆(3f)，转动臂(3e)与长方形板(5)连接的端头设有螺栓孔(3h)，转动臂(3e)另一端头与固定杆(3f)通过螺栓(3i)连接，固定杆(3f)上设有用于夹持固定支杆(1)的环形壳(3g)，环形壳(3g)采用螺栓(3j)紧固，限位臂杆(3)的环形壳(3g)可绕着固定支杆(1)轴向旋转，转动臂(3e)可绕着固定杆(3f)平面旋转。

7.如权利要求2所述的测量结构面起伏形态的注塑成型模具，其特征在于：所述正方形板(4)四周设有螺栓(4a、4b、4c、4d))，四个长方形板(5)对应设有螺栓孔(5i)，四个螺栓用于插入四个长方形板(5)的螺栓孔(5i)中以连接固定正方形板(4)和长方形板(5)。

8.如权利要求2所述的测量结构面起伏形态的注塑成型模具，其特征在于：长方形板(5)长边的两端分别设有公止扣(5e)和母止扣(5f)，两个相邻的长方形板(5)采用螺栓(5g)连接固定。

9.如权利要求6所述的测量结构面起伏形态的注塑成型模具，其特征在于：所述长方形板(5)中部设有凹槽(5h)，凹槽(5h)上设有螺栓(5j)，螺栓(5j)依次穿过凹槽(5h)上侧壁、限位臂杆(3)转动臂(3e)的螺栓孔(3h)、凹槽(5h)下侧壁，通过螺栓(5j)连接限位臂杆(3)和长方形板(5)。

10.一种测量结构面起伏形态的注塑成型方法，其特征在于：采用权利要求1-9中任一项所述成型模具进行，所述方法包括如下步骤：

步骤一、固定支杆(1)安装：在工程岩体(8)待测量点钻孔并安装固定支杆(1)，步骤一具体为：

在工程岩体(8)表面选取待测量结构面的位置，用卷尺量测模具周边四个固定支杆(1)的位置，并用记号笔做好标识，采用钻孔设备在标识点钻进一定深度，冲洗干净，用压气清除孔内积水，利用固定支杆(1)杆体将锚固剂缓缓送入孔底，然后旋转杆体将锚固剂匀速推进到孔底，及时将杆体楔住，等待锚固剂完全凝固；

步骤二、长方形板(5)与限位臂杆(3)安装：首先将密封垫座(6)放置在四个固定支杆(1)中间，然后依次安装长方形板(5)与限位臂杆(3)，步骤二具体如下：

步骤201、安装长方形板(5)：放置第一长方形板(5a)于密封垫座(6)的外侧壁(6a)和内侧壁(6c)中间的底座(6b)中；

步骤202、安装限位臂杆(3)：从第一固定支杆(1a)的外端头套入第一限位臂杆(3a)环形壳(3g)，移动环形壳(3g)直到转动臂(3e)与第一长方形板(5a)凹槽(5h)在同一高程；同时旋转第一限位臂杆(3a)的转动臂(3e)和固定杆(3f)，直到转动臂(3e)的螺栓孔(3h)位于长方形板(5)的凹槽(5h)中部，通过第一螺栓(5j)连接限位臂杆(3)和长方形板(5)，用第二螺栓(3i)紧固第一限位臂杆转动臂(3e)和固定杆(3f)，用第三螺栓(3j)紧固第一限位臂杆环形壳(3g)；

步骤203：多次重复步骤201、202，直到安装完四个限位臂杆(3)和四个长方形板(5)，分别采用四个第四螺栓(5g)连接四个长方形板(5)；

步骤三、正方形板(4)与反力臂杆(2)安装：先安装正方形板(4)，并与长方形板(5)连接固定，然后安装反力臂杆(2)，步骤三具体为：

放置正方形板(4)于四个长方形板(5)的外侧，调整正方形板(4)的位置，使四个第五螺栓(4a、4b、4c、4d)分别插入第一长方形板(5a)、第二长方形板(5b)、第三长方形板(5c)和第四长方形板(5d)的螺栓孔(5i)中，从而实现固定正方形板(4)与四个长方形板(5)；

从第一固定支杆(1a)的外端头套入第一反力臂杆(2a)的环形壳(2g)，移动并旋转圆杆(2f)，直到圆盘(2e)与正方形板(4)接触，采用第六螺栓(2h)紧固环形壳(2g)，以此固定第一反力臂杆(2a)；依次安装并固定第二反力臂杆(2b)、第三反力臂杆(2c)和第四反力臂杆(2d)；

步骤四、模具内注入注塑材料

往进浆管(7a)中注入注塑材料，通过出气管(7b)排出模具中的空气，直到模具内充满注塑材料，然后封闭进浆管(7a)和出气管(7b)，等待注塑材料完全凝固；

步骤五、模具拆卸与注塑材料取出

拧松第六螺栓(2h)，依次从第一固定支杆(1a)、第二固定支杆(1b)、第三固定支杆(1c)、和第四固定支杆(1d)取下第一反力臂杆(2a)、第二反力臂杆(2b)、第三反力臂杆(2c)、和第四反力臂杆(2d)；

拧松第一螺栓(5j)、第二螺栓(3i)和第三螺栓(3j)，依次从第一固定支杆(1a)、第二固定支杆(1b)、第三固定支杆(1c)、和第四固定支杆(1d)取下第一限位臂杆(3a)、第二限位臂杆(3b)、第三限位臂杆(3c)、和第四限位臂杆(3d)；

整体取下正方形板(4)、长方形板(5)、密封垫座(6)和注塑材料，放置于水平木板上，取下密封垫座(6)，拧松第五螺栓(4a、4b、4c、4d)，取下正方形板(4)，拧松连接相邻长方形板(5)的第四螺栓(5g)，依次取下第一长方形板(5a)、第二长方形板(5b)、第三长方形板(5c)、和第四长方形板(5d)，含结构面起伏形态的注塑材料便成功取出。