[发明专利]用于多种尺寸规格土三轴试件成型的装置及方法

说明书

本发明公开一种用于多种尺寸规格土三轴试件成型的装置及方法，装置包括底座、成型模具、加压装置和加压驱动装置，成型模具设置于底座上，其包括多个依次叠套设置的凹模，加压装置包括顶板和多个分别适配不同凹模的凸模；加压驱动装置用于使底座和顶板相互靠近和相互远离，以完成凸模对相适配的凹模内土体的挤压成型。本发明结构新颖合理，设置的嵌套式成型模具，具有多个依次叠套设置的凹模，由内至外能够取出单层或多层凹模，可使用与待成型的土三轴试件尺寸适配的凹模进行土体成型，多套凹模和凸模可供选择，使用一套成型装置便可制备不同尺寸规格的试件，满足试验需求。

技术领域

本发明涉及土工试验技术领域，特别是涉及一种用于多种尺寸规格土三轴试件成型的装置及方法。

背景技术

目前土三轴试件一般是人工成型，需要人为的分批次压实土体。在这个过程中，土体被分批次压实，尽管不同批次间会凿毛使新老土体结合更加紧密，但其较为费力，且不同批次土体间易出现压实不均匀或连接不紧密的问题，其原因主要是试件成型模具大小与试件最终成型尺寸接近，不具备一次性装入所需压实土体的空间。并且，简单的模具不能利用机器压实，只能通过手工制作。上述均会导致土三轴试件的制备费时费力，尤其基础土工试验往往需要大量试件。

为了更加便利地制作土三轴试件，目前已经面世了一些土三轴试件的制作模具。但是，现有的制作模具固定，一旦试件的半径尺寸或者高度尺寸发生改变，就需要重新制作模具，浪费时间、金钱和材料，可见，不同试验需要的试件尺寸不同，已经限制了模具的实用性。因此，如何快捷方便地制作土的三轴试验的试样，且满足多尺寸试样的生产要求是目前有待解决的关键问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于多种尺寸规格土三轴试件成型的装置及方法，其能够成型多种尺寸规格土三轴试件，以解决上述现有技术存在的试件半径尺寸或者高度尺寸发生改变，就需要重新另作模具，从而导致费时、费钱、费料的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种用于多种尺寸规格土三轴试件成型的装置，包括：

底座；

成型模具，所述成型模具设置于所述底座上，其包括多个依次叠套设置的凹模，位于最内层的所述凹模内用于盛放待成型的土体；并且，所述成型模具由内至外能够取出单层或多层所述凹模，以使用与待成型的土三轴试件尺寸适配的所述凹模进行土体成型；

加压装置，所述加压装置包括顶板和多个分别适配不同所述凹模的凸模；所述顶板设置于所述成型模具的上方，所述顶板的下表面安装多个所述凸模中的一个；

加压驱动装置，所述加压驱动装置用于使所述底座和所述顶板相互靠近和相互远离，并在所述底座和所述顶板相互靠近的过程中，完成所述凸模对相适配的所述凹模内土体的挤压成型。

可选的，所述加压驱动装置包括手动驱动组件，所述手动驱动组件包括：

随动旋钮，所述随动旋钮活动嵌置于所述底座上，能够原位转动；所述随动旋钮设置有多个，且任意一所述随动旋钮的外周均套设一齿轮，多个所述齿轮通过闭环链条传动连接；

手动旋钮，所述手动旋钮设置于至少一个所述随动旋钮上，通过所述手动旋转驱动与之相连的所述随动旋钮原位转动，进而通过所述闭环链条实现多个所述随动旋钮的同向转动；

升降杆，所述升降杆设置有多根，任意一根所述升降杆的底端分别套设于一所述随动旋钮内，并与所述随动旋钮螺纹连接；任意一根所述升降杆的顶端均贯穿所述顶板设置；

自紧螺母，所述自紧螺母设置有多个，任意一所述升降杆的顶端均螺纹连接有一所述自紧螺母，且任意一所述自紧螺母均支承于所述顶板的下方。

可选的，所述加压驱动装置还包括电动驱动组件，所述电动驱动组件包括：

传动组件，所述传动组件与所述顶板相连；