[发明专利]一种保证巴西圆盘端面平整度的加工方法及其装置

说明书

本发明公开了一种保证巴西圆盘端面平整度的加工方法及其装置，通过在定位底座内设置轴线与磨轮垂直的卡槽，在待磨岩柱上初步加工得到与磨轮竖直平面平行的研磨平面，得到的研磨平面是最终巴西圆盘的端面Ⅰ，并在定位岩柱上加工出与磨轮竖直平面平行的定位平面，将切割得到的圆盘岩样通过抱样喉箍抱紧，抱紧是通过喉箍将巴西圆盘的侧面箍紧实现，并通过上拉条环和下拉条环分别与上花篮螺栓和下花篮螺栓相配合。将圆盘岩样的研磨平面，紧贴在定位岩柱的研磨平面上，对圆盘岩样的待打磨的端面进行打磨加工，得到巴西圆盘的端面Ⅱ，最终得到两个平行的研磨平面。保证两个研磨平面的平整度，且抱紧定位组件和抱样组件相互配合，保证研磨平面的平整度。

技术领域

本发明属于巴西圆盘加工工艺技术领域，具体涉及一种保证巴西圆盘端面平整度的加工方法及其装置。

背景技术

随着国内外岩土工程迅速发展，研究岩石类脆性材料的断裂破坏过程和机理，对于相关的工程设计、施工、稳定性评价等都具有非常重要的意义。岩石的拉伸强度是岩石的一个重要的力学参数，由于岩石的拉伸强度远小于岩石的抗压强度，工程上有很多情况，岩体的破坏都是受拉破坏的。国际岩石力学协会建议，采用巴西圆盘试件间接测试岩石的拉伸强度，而巴西圆盘试样的加工精度对于测试结果有较大的影响，当我们采用不同直径的圆盘试件进行试验时，圆盘两个端面的平整度不能得到保证，有些加工条件，端面不平整度在1mm以上，给试验带来误差。常用的SCM200双端面研磨机对厚度（大于50mm）较大的巴西圆盘试样，采用两个平行磨轮从试样两端同时磨进，基本可以保证圆盘端面的平整度。但是对于厚度较小的（如小于45mm的）巴西圆盘岩样，由于研磨机需要有足够的空间将岩石固定，其自带的定位底座的宽度为45mm，导致无法同时使用两个平行磨轮从试样两边同时磨进，所以只能磨过一个端面之后再磨另一个端面。由于圆盘试样的待磨面要处在定位底座之外，定位底座只能夹持圆盘试样侧面边缘的一部分。试样厚度较小，导致夹持试样时只能夹持试样侧面边缘的一部分,而夹持试样侧面边缘的一部分往往会导致试样受力不均，巴西圆盘试样的轴线不能垂直于磨轮的平面。另外，夹持的试样，也存在夹持不稳定，在磨的过程中存在试样易移动的问题，从而无法保证磨出的圆盘端面平整。而且，磨完一个面后，在磨另一个面时，由于试样厚度较薄，带来的定位底座只能夹持试样侧面边缘的一部分，这样会进一步导致本次夹持和磨上个端面夹持时的两次圆盘的轴线不能确保平行，从而也无法保证磨出的两个端面的平整度。这种情况也经常发生在采用单面研磨机研磨的情况，由于需要翻转不同的面，会带来很大的误差，因此亟需一种使用SCM200双端面研磨机和单面研磨机加工巴西圆盘时，能保证巴西圆盘端面平整度的加工方法及其装置。

发明内容

本发明提供一种在SCM200双端面研磨机和单面研磨机上，通过采用一个磨盘可实现对于巴西圆盘的两个端面在分开研磨的情况下，保证巴西圆盘端面平整度的加工方法及其装置，使得圆盘端面平整度误差在0.02mm以下，解决了圆盘厚度小于一定尺寸时，两个端面在研磨机上研磨过程中圆盘两次夹持的轴线不能确保平行，无法保证磨出的两个端面平整度满足要求等技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种保证巴西圆盘端面平整度的加工方法，步骤如下：

步骤S1，在研磨机的定位底座上设置卡槽和定位丝柱，卡槽的轴线与磨轮的竖直平面垂直；定位丝柱位于卡槽的两侧且定位丝柱的设置方向与磨轮的竖直平面平行；在定位丝柱之间设置压杆，压杆通过丝帽设置在定位丝柱上并与磨轮的竖直平面平行；压杆通过进水口与外部水源连接，且在压杆上设置有排水孔；

步骤S2，将用空心钻取得的待磨岩柱，放置在定位底座的卡槽内，拧紧丝帽使压杆压紧待磨岩柱，待磨岩柱的轴线与卡槽的轴线平行；

步骤S3，打开电源使电动机带动磨轮转动，并打开水阀，使水通过进水口进入压杆内并通过排水孔流出。保证在磨进过程中有水降温和降尘；