本实用新型涉及硬化混凝土试件的处理装置。
背景技术：
国内外的混凝土专家以及大量的工程实际研究表明，氯盐侵蚀导致钢筋的锈蚀引起混凝土的破坏是造成结构过早失效破坏的主要形式。近年来，表征混凝土抗氯离子渗透性大多是通过测试氯离子在电场作用下的扩散行为或者是通过手动分层磨粉的方式测试氯离子浓度，进而通过菲克第二定律进行拟合获得氯离子扩散系数。
为了获取混凝土试件或者芯样不同深度处的氯离子浓度，目前的测试方法主要有以下几种：(1)手持式冲击钻打孔直接取粉；(2)手持式金刚石空心磨头取粉机；(3)手动混凝土试件磨粉机。这三种方法都有一定的缺陷。第一种方法的缺陷主要有：1)钻粉过程中需要不断地去测钻粉深度；2)钻取过程中难免碰到表层混凝土而影响结果；3)人为操作导致粉样细度差别大；4)取下层粉样时难以将上层粉样清理干净。第二种方法的缺陷主要有：1)无试样夹紧固定装置，无法稳定固定试件；2)采用手动操作，磨粉的效率比较低；3)取粉过程中需要不停地去测钻粉深度，精度不高。第三种方法的缺陷主要有：1)采用手动操作，磨粉的效率比较低；2)取粉过程中需要人工测定钻粉深度，精度不高。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于对上述的不足之处，对现有的仪器和设备进行改进，提供一种集磨粉、钻芯、成孔等多功能于一体的硬化混凝土试件处理设备。
为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种硬化混凝土全自动磨粉试验机，包括一机床主体，机床主体设有一透明操作箱，透明操作箱内布置有前后平移系统、左右平移系统、上下升降系统、磨头及夹具，透明操作箱外设有吸粉系统及收尘系统，所述前后平移系统包括前后平移控制电机、前后移动导轨及由前后平移控制电机控制并沿前后导轨移动的滑台，所述左右平移系统包括左右平移控制电机、倒置于透明操作箱顶盖的左右移动导轨及由左右平移控制电机控制并沿左右移动导轨移动的主机架，所述上下升降系统包括升降控制电机及由升降控制电机控制的主轴，主轴安装于所述主机架并相对主机架上下升降，主轴的尾端固定有所述磨头。
所述磨头包括圆柱状金属棒、设置于金属棒前沿端口的圆管状刀头及涂覆于刀头外壁的金刚石磨削层，圆管柱刀头开有两个相对的长方形散热孔。
所述夹具包括安装于前后移动导轨上的夹板底座、活动夹板和调节螺杆，混凝土试件夹持于活动夹板与夹板底座之间，调节螺杆推动活动夹板改变活动夹板与夹板底座之间的夹持距离。
所述吸粉系统通过管路依次连接的空压机、储粉罐、粉尘收集器和吸粉枪。
所述收尘系统包括收尘电机和收尘袋，收尘袋袋口朝向透明操作箱的操作内腔。
本实用新型公开了一种硬化混凝土全自动磨粉试验机，它解决的是对硬化混凝土试件进行端面磨平、磨粉、钻孔等试验前处理问题。本设备集多种混凝土试件处理功能于一体，工作效率高、加工精度高，可以高效实现混凝土试件任意部位、任意深度的高精度分层磨粉，或对混凝土试件进行成孔及端面磨平等。具备可满足这些功能要求下的试件批量处理性能，供硬化混凝土试件进行各类性能试验使用，具有安装、操作、控制简便，结构稳定牢固，工作效率高，使用寿命长，制取样品精度高，噪音小，粉末污染少，节约资源等优点。
附图说明
图1为本实用新型的整体外形结构示意图。
其中，机床主体1，滑台2，活动夹板3，调节螺杆4，混凝土试件5，主机架6，主轴7，磨头8，数控系统9，连通管10，粉尘收集器11，吸粉枪12，储粉罐连通管13，储粉罐14，空压机15，调节手轮16，收尘电机17，收尘袋18，报警指示灯19，仪器电源插头20，空压机插头21，伺服系统22，左右导轨23，夹板底座24。
具体实施方式
如图1所示，为实用新型的硬化混凝土全自动磨粉试验机，其包括机床主体1、与机床主体设置在一起的数控系统9、伺服系统22、设置于机床主体之外的调节手轮16和报警指示灯19。
机床主体1具有一透明操作箱，透明操作箱内布置有前后平移系统、左右平移系统、上下升降系统、磨头及夹具，透明操作箱外设有吸粉系统及收尘系统。
前后平移系统包括前后平移控制电机、前后移动导轨及由前后平移控制电机控制并沿前后移动的滑台2。左右平移系统包括左右平移控制电机、倒置于透明操作箱顶盖的左右导轨23及由左右平移控制电机控制并沿左右导轨移动的主机架6。上下升降系统包括升降控制电机及由升降控制电机控制的主轴7，主轴安装于主机架6，随主机架平移且可相对主机架升降，主轴的尾端固定有磨头8。前后平移控制电机、左右平移控制电机及升降控制电机均由伺服系统22控制。
夹具包括安装于滑台2上的夹板底座24、活动夹板3和调节螺杆4，混凝土试件5夹持于活动夹板3与夹板底座24之间，调节螺杆4推动活动夹板3移动，从而改变活动夹板与夹板底座之间的夹持距离，夹紧混凝土试件。通过旋转调节螺杆，适应不同尺寸的混凝土试件。
吸粉系统包括空压机15、储粉罐14、粉尘收集器11和吸粉枪12，吸粉枪12通过柔性管与连通管10相连，继而连通粉尘收集器11，粉尘收集器11通过储粉罐连通管13连接储粉罐14，储粉罐14连接空压机15。插上空压机插头21，打开空压机15的开关，抽取到一定负压后关闭空压机，然后打开数控系统9上的抽风旋钮，用吸粉枪12将透明箱内操作台上磨取的粉样抽取到粉尘收集器11中，多余的粉末经储粉罐连通管13抽取到储粉罐14中。
收尘系统包括收尘电机17和收尘袋18，收尘袋袋口朝向透明操作箱的操作内腔。在粉样磨取过程中，打开数控系统9上的抽风旋钮，磨取过程中产生的粉尘即可通过收尘电机17抽到收尘袋18中。
磨头为金刚石空心磨头，金刚石磨头能实现与主轴配合进行精准磨粉，采用直径为16mm的不锈钢磨头，磨头涂覆金刚石颗粒大小为40～50μm，涂覆金刚石厚度约为8mm，涂覆长度为10mm，能磨粉的最大深度为100mm，加工精度可达0.01mm。
本实用新型的工作过程为：将混凝土试件5放置在活动夹板3和夹板底座24之间，旋转调节螺杆4，将混凝土试件夹紧在活动夹板3和夹板底座24之间。插上仪器电源插头20和空压机插头21，打开仪器。通过调节手轮16，滑台2和左右移动导轨26，将主机架6上通过主轴7固定的人造金刚石空心磨头8移动到任意位置。伺服系统22通过数控系统9控制。伺服系统22控制竖直方向的升降控制电机，使得主轴7可以以设定的速率旋转和上下移动；伺服系统22控制左右方向和前后方向的控制电机，分别使得主机架6左右移动，滑台2前后移动。用吸粉枪12吸取磨取的粉样，经连通管10，粉样被抽取到粉尘收集器11中，多余的粉尘经过储粉罐连通管13被收集到储粉罐14中。若在粉样磨取过程中，透明操作内的少量粉尘由收尘电机17抽取到收尘袋18中。遇到紧急情况，可通过按下数控系统9上的紧急停止按钮来终止仪器的运行，这时报警指示灯19会闪烁，机器发出警报声。排除问题后，将紧急停止旋钮复位即可恢复正常运行。从整个磨粉过程来看，本实用新型能通过粉尘收集系统能最大化的收集粉尘，最大限度的减少粉尘的飞散和不必要的损失。