一种实验室用尾砂充填体浇筑模具装置的制作方法

本发明涉及到一种实验室用的模具装置，具体的说是涉及到一种用于矿山尾砂充填体试件制作与养护的浇筑模具装置。

背景技术：

最近三十年来，充填采矿法在世界范围内得到越来越广泛的使用。这一方面是地下开采深度逐步增加对维护矿山和采场稳定的需要，另一方面是提高自然资源回收率和环境保护的需要而促成的。多年来，中国绿色矿山建设已上升为国家战略和行动，在转变资源利用方式、提高资源利用效率、协调资源开发与生态保护等方面发挥了重要作用。

在尾砂充填体的实验室研究中，充填体试件的制作是进行充填体实验研究的首要环节，一般情况下，充填体试件通过模具浇筑，制作成高100mm、直径50mm的圆柱体。通常，为满足实验要求，制作好的充填体试件需要进行特定条件(如养护温度、养护时间)的养护处理。为解决充填体试件浇筑成型、脱模困难的问题，设计了一款方便拆卸、并可以实现不同温度、不同龄期养护的尾砂充填体模具装置。

本发明的目的寻求设计制造一种结构简单、紧凑，工艺性好，操作方便，安全实用的一种实验室用尾砂充填体浇筑模具装置。

技术实现要素：

本发明所采用的技术方案如下：一种实验室用尾砂充填体浇筑模具装置，包括：导热底板、滚轮、夹块、上顶板、浇筑孔、定位销、连接滑块、电热丝温度箱、温控开关、调节开关、显示屏、定位孔、偏心凸轮、把手；所述滚轮共四个，固定分布安装在所述导热底板上；所述夹块共两个，对称活动安装在所述导热底板上，闭合可形成模具孔，所述夹块的斜面分别与所述滚轮相切；所述上顶板与两个所述夹块闭合后围成的形状相同，并且具有与两个所述夹块围成的模具孔相同的所述浇筑孔；所述定位销共两个，对角分布在所述上顶板上，相应地，所述定位孔在所述夹块上对应分布；所述连接滑块与所述夹块通过燕尾槽安装连接；所述偏心凸轮转动安装在所述导热底板上，并与所述连接滑块相切，所述把手固定安装在所述偏心凸轮上；所述电热丝温度箱固定安装在所述导热底板下方，并包括所述温控开关、调节开关、显示屏。

进一步地，所述夹块尾部以燕尾槽与所述连接滑块配合安装，方便模具的拆装和清洁；两个所述夹块的斜面与所述滚轮接触，且两个所述夹块之间闭合形成与所需要浇筑制作的充填体试件形状相同的孔，所述孔用于浇筑成型尾砂充填体材料；通过所述偏心凸轮转动完成两个所述夹块的闭合和张开，进而完成充填体试件制作与脱模，当所述偏心凸轮的远心端转向靠近所述连接滑块时，两个所述夹块在所述滚轮的导向作用下同方向移动，模具闭合，并受所述偏心凸轮和所述滚轮的限制不能运动，当所述偏心凸轮的远心端转向远离所述连接滑块时，所述夹块运动限制解除，可以移动拆卸。

进一步地，在所述夹块完成闭合动作后，所述上顶板通过所述定位销安装在所述夹块上，所述上顶板的所述浇筑孔与两个所述夹块闭合形成的孔一一对应并且形状相同。

进一步地，所述电热丝温度箱固定安装在所述导热底板下方，内部通过电热丝发热，工作温度区间为20℃-100℃，符合尾砂充填体的实验室研究要求；通过所述温控开关控制所述电热丝温度箱的开关，通过所述调节开关控制所述电热丝温度箱的工作温度高低、工作时间的长短，通过所述显示屏实现对所述电热丝温度箱的温度实时显示，实现对尾砂充填体试件的不同温度、不同龄期的养护。

进一步地，四个所述滚轮的位置布置要求与两个所述夹块闭合时的四个斜面相接触，所述斜面的长度略大于所述夹块的水平移动距离。

进一步地，所述夹块的高度与实验用充填体试件的高度相同，所述上顶板的厚度用于弥补充填体材料的凝固后的沉降，以及补偿充填体试件的端面磨平高度。

本发明还涉及了一种实验室用尾砂充填体浇筑模具装置的工作方法，具体步骤如下：

准备好尾砂充填体材料，混合搅拌均匀后备用；将两个所述夹块对称放置安装在四个所述滚轮中间，将所述连接滑块通过燕尾槽与所述夹块尾部配合安装，通过所述把手转动所述偏心凸轮，使所述偏心凸轮的远心端转向所述连接滑块，两个所述夹块的充填试件孔闭合，将所述上顶板通过所述定位销安装在所述夹块上；将准备好的充填体材料通过所述上顶板的所述浇筑孔进行浇筑；按照实验研究需要可以通过所述电热丝温度箱的所述温控开关、所述调节开关来调节养护温度和养护时间；完成养护要求后，将所述把手转动所述偏心凸轮，使所述偏心凸轮的近心端转向所述连接滑块后，取出所述定位销，将所述上顶板取下，将所述连接滑块拆卸，完成充填体试件的脱模过程。

本发明的一种实验室用尾砂充填体浇筑模具装置，其有益效果在于：

(1)本发明的一种实验室用尾砂充填体浇筑模具装置，可以解决充填体试件浇筑成型、脱模困难的问题，并可以实现不同温度、不同龄期养护的实验要求。

(2)本发明的一种实验室用尾砂充填体浇筑模具装置具有结构简单、紧凑，方便拆卸，操作方便，通用性高的显著优点。

附图说明

图1为本发明一种实验室用尾砂充填体浇筑模具装置的总装图；

图2为本发明一种实验室用尾砂充填体浇筑模具装置主要部分的上视图；

图中：1-导热底板、2-滚轮、3-夹块、4-上顶板、5-浇筑孔、6-定位销、7-连接滑块、8-电热丝温度箱、9-温控开关、10-调节开关、11-显示屏、12-定位孔、13-偏心凸轮、14-把手。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述。

如图1、2所示，一种实验室用尾砂充填体浇筑模具装置，包括：导热底板(1)、滚轮(2)、夹块(3)、上顶板(4)、浇筑孔(5)、定位销(6)、连接滑块(7)、电热丝温度箱(8)、温控开关(9)、调节开关(10)、显示屏(11)、定位孔(12)、偏心凸轮(13)、把手(14)；所述滚轮(2)共四个，固定分布安装在所述导热底板(1)上；所述夹块(3)共两个，对称活动安装在所述导热底板(1)上，闭合可形成模具孔，所述夹块(3)的斜面分别与所述滚轮(2)相切；所述上顶板(4)与两个所述夹块(3)闭合后围成的形状相同，并且具有与两个所述夹块(3)围成的模具孔相同的所述浇筑孔(5)；所述定位销(6)共两个，对角分布在所述上顶板(4)上，相应地，所述定位孔(12)在所述夹块(3)上对应分布；所述连接滑块(7)与所述夹块(3)通过燕尾槽安装连接；所述偏心凸轮(13)转动安装在所述导热底板(1)上，并与所述连接滑块(7)相切，所述把手(14)固定安装在所述偏心凸轮(13)上；所述电热丝温度箱(8)固定安装在所述导热底板(1)下方，并包括所述温控开关(9)、调节开关(10)、显示屏(11)。所述夹块(3)尾部以燕尾槽与所述连接滑块(7)配合安装，方便模具的拆装和清洁；两个所述夹块(3)的斜面与所述滚轮(2)接触，且两个所述夹块(3)之间闭合形成与所需要浇筑制作的充填体试件形状相同的孔，所述孔用于浇筑尾砂充填体材料；通过所述偏心凸轮(13)完成两个所述夹块(3)的闭合和张开，进而完成试件制作与脱模，当所述偏心凸轮(13)的远心端转向靠近所述连接滑块(7)时，两个所述夹块(3)在所述滚轮(2)的导向作用下同方向移动，模具闭合，并受所述偏心凸轮(13)和所述滚轮(2)的限制不能运动，当所述偏心凸轮(13)的远心端转向远离所述连接滑块(7)时，所述夹块(3)限制运动解除，可以移动拆卸。在所述夹块(3)完成闭合动作后，所述上顶板(4)通过所述定位销(6)安装在所述夹块(3)上，所述上顶板(4)的所述浇筑孔(5)与两个所述夹块(3)闭合形成的孔一一对应并且形状相同。所述电热丝温度箱(8)固定安装在所述导热底板(1)下方，内部通过电热丝发热，工作温度区间为20℃-100℃，符合尾砂充填体的实验室研究要求，通过所述温控开关(9)控制所述电热丝温度箱(8)的开关，通过所述调节开关(10)控制所述电热丝温度箱(8)的工作温度大小、工作时间的长短，通过所述显示屏(11)实现对所述电热丝温度箱(8)的温度进行实时显示，实现对尾砂充填体试件的不同温度、不同龄期的养护。四个所述滚轮(2)的位置布置要求与两个所述夹块(3)闭合时的四个斜面相接触，所述斜面的长度略大于所述夹块(3)的移动距离。所述夹块(3)的高度与实验用充填体试件的高度相同，所述上顶板(4)的厚度用于弥补充填体材料的凝固后的沉降，以及补偿充填体试件的断面磨平高度。

如图1、2所示，本发明一种凸轮摆杆往复磨削式的小型纸板翻新机的工作方法具体步骤如下：

准备好尾砂充填体材料，混合搅拌均匀后备用；将两个所述夹块3对称放置安装在四个所述滚轮2中间，将所述连接滑块7通过燕尾槽与所述夹块3尾部配合安装，通过所述把手14转动所述偏心凸轮13，使所述偏心凸轮13的远心端转向所述连接滑块7，两个所述夹块3的充填试件孔闭合，将所述上顶板4通过所述定位销6安装在所述夹块3上；将准备好的充填体材料通过所述上顶板4的所述浇筑孔进行浇筑，按照实验研究需要可以通过所述电热丝温度箱8的所述温控开关9、所述调节开关10调节养护温度和养护时间；完成养护要求后，将所述把手14转动所述偏心凸轮13，使所述偏心凸轮13的近心端转向所述连接滑块7，取出所述定位销6，将所述上顶板4取下，将所述连接滑块7拆卸，完成充填体试件的脱模过程。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。