CN102114667A - 一种预埋套管式无碴道岔板整体成型模具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于高速铁路客运专线用预埋套管式无碴道岔板成型模具，由成型模具、围板组件、灌注孔组件、压紧组件及台架系统构成，围板组件围在成型模具四周且构成矩形框，所述成型模具由三块基础板、凹槽组件构成，基础板上分布多个凹槽组件，灌注孔组件分别在基础板上。优点：一是采用基础板拼接的形式，解决了基础板过大加工难度大，加工设备稀缺的难题；二是采用基础板与凹槽组件拼装结构，解决了道岔板承轨台与流水坡面的结构设计难点，解决了侧股侧承轨台形状差异问题；三是采用凹槽组件形成承轨台面，左右开道岔板可以共用凹槽组件；四是结构稳定可靠、强度适当、预埋套管定位精度高、承轨台平面度高、便于拆卸且互换性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于高速铁路客运专线用预埋套管式无碴道岔板成型模具，属道岔板成型模具制造领域。
背景技术
客专铁路时速350公里道岔是高速铁路的关键部分，整体无碴道岔板则是道岔安装铺设的基础，目前客专铁路时速350公里用道岔板在国内外尚无成熟设计。
发明内容
设计目的：设计一种客专道岔用预埋套管式无碴道岔板整体成型模具，不但完全满足客专无碴道岔板的精度要求，而且具有结构简单、加工成本低、模具刚性好重量轻、制板浇注过程振动效果好的一种预埋套管式无碴道岔板整体成型模具。
设计方案：为了实现上述设计目的。成型模具的设计，是实现道岔板形状、保证几何精度的关键部分，由基础板⑴～⑶、凹槽组件⑶、端头封板⑸、联接组件⑹构成，基础板⑴～⑶上分布多个凹槽组件⑷，凹槽组件⑷与凹槽组件⑷之间为基础板⑴～⑶，灌注孔组件分别在基础板⑴～⑶上。基础板由一定板厚的普通钢板，在中间对应位置利用数控机床加工出凹槽组件⑷安装槽后制成。基础板上表面需进行表面抛光处理，模具组装时，将三块基础板进行无缝拼装后，在制造水泥板时可利用基础板倾斜形成流水坡面。凹槽组件⑷采用规格大小适应的槽钢(或钢板拼焊)加工成型，槽钢肢按照流水坡斜度0.5%的要求进行加工，起始高度由图纸或计算而得。槽钢内侧按照承轨台侧面104°的夹角进行加工，槽钢内侧角部顶点距离按照承轨台轨顶面的宽度尺寸260mm进行加工，角部圆角按照承轨台顶面的R5圆角进行加工，槽钢两端头按拔模斜度进行加工。槽钢底部按照预埋套管的位置进行数控加工定位孔，用于安装预埋套管销。
端头封板⑸在凹槽组件⑷两端头与其点焊，端头封板⑸上顶面与凹槽组件⑷顶面加工平齐，确保拼装无间隙。形成承轨台模具内腔后，内部尖角处用密封胶勾抹，形成光滑内圆角，且起到密封作用。联接组件⑹底座采用角钢、紧固件制成，角钢一肢在对应位置与凹槽组件⑷侧面焊接，联接副由螺栓（GB/T 5783 M12X16）、螺母（GB6170 M12）和弹性垫圈（GB/T 93 12）组成。凹槽组件⑷调整到位后，栓和螺栓组件后，将螺母点焊在基础板上，确保凹槽组件与基础板定位位置准确，联接稳定性可靠。
在成型模具底部(即基础板底部)均布焊接螺栓，用以将成型模具与基础台架进行联接。焊接螺栓起到紧固和平面精度调整、流水坡调整作用。
单件加工完成后，以基础板⑴、⑵、⑶为组装基准进型模具组装，凹槽组件⑷加工后的高度如果满足道岔板承轨台至流水坡的高度差要求，则凹槽组件⑷与基础板⑴、⑵、⑶采用嵌入安装；如果凹槽组件⑷加工后的高度如果低于道岔板承轨台至流水坡的高度差要求，则凹槽组件⑷与基础板⑴、⑵、⑶采用对齐安装；模具组装完成后，对基础板⑴、⑵、⑶与凹槽组件⑷连接后的接缝、错台进行手工打磨，勾抹密封胶，确保模具拼装接缝光滑、无错台、无泄漏。标识组件进行安装调整检查合格后，即可完成实现浇注水泥道岔板过程，并能有效保证其精度。
技术方案：一种预埋套管式无碴道岔板整体成型模具，由成型模具、围板组件、灌注孔组件、压紧组件及台架系统构成，围板组件围在成型模具四周且构成矩形框，所述成型模具由三块基础板、凹槽组件构成，基础板上分布多个凹槽组件，灌注孔组件分别在基础板上。
本发明与背景技术相比，一是采用基础板拼接的形式，解决了基础板过大加工难度大，加工设备稀缺的难题；降低了加工难度、提高了模具生产效率；二是采用基础板与凹槽组件拼装结构，解决了道岔板承轨台与流水坡面的结构设计难点，解决了侧股侧承轨台形状差异问题，与采用整体厚钢板机加工成型的结构形式比较，具有结构简单、加工成本低、生产周期快和制板过程振动效果好的特点，与整体采用冲压成型结构比较具有强度好、精度可调整等优点，冲压成型不能很好地解决侧股侧承轨台形状差异问题；三是采用凹槽组件形成承轨台面，通过凹槽组件的更换，实现了道岔板承轨台位置和预埋套管孔位置不变，流水坡反向时的模具结构，即左右开道岔可以共用凹槽组件，极大的提高了生产效率、降低了模具成本；四是凹槽组件采用槽钢改制而成，与拼焊结构比较，具有变形小、加工成本低、生产周期快的特点，同时也简化了模具的制造过程；五是本发明结构稳定可靠、强度适当、预埋套管定位精度高、承轨台平面度高、便于拆卸且互换性强，完全满足客专道岔板制板要求，具有极高的实用和推广价值；六是客专道岔用预埋套管式无碴道岔板整体成型模具，不但完全满足客专无碴道岔板的精度要求，而且具有结构简单、加工成本低、模具重量轻、制板浇注过程振动效果好等特点；七是通过更换凹槽组件可以实现左右开道岔用道岔板的制板，极大降低了模具设计费用，提高了制板效率。
附图说明
图1是预埋套管式无碴道岔板整体成型模具的立体结构示意图。
图2是成型模具的正面结构示意图。
图3是成型模具的背面结构示意图。
图4是三块基础模块拼接后的结构示意图。
图5是凹槽组件的结构示意图。
图6是槽钢的截面结构示意图。
图7是槽钢底部按照预埋套管的位置加工定位孔后的结构示意图。
图8是槽钢底部所述的安装预埋套管销的结构示意图。
图9是凹槽组件与基础板采用嵌入安装的结构示意图。
图10是凹槽组件与基础板采用对齐安装的结构示意图。
具体实施方式
实施例1：参照图1-10。一种预埋套管式无碴道岔板整体成型模具，由成型模具、围板组件、灌注孔组件、压紧组件及台架系统构成，围板组件围在成型模具四周且构成矩形框，所述成型模具由三块基础板1-3、凹槽组件4构成，基础板1-3上分布多个凹槽组件4，灌注孔组件分别在基础板1-3上。基础板由一定板厚的普通钢板，在中间对应位置利用数控机床加工出凹槽组件4安装槽后制成。基础板上表面需进行表面抛光处理，模具组装时，将三块基础板进行无缝拼装后，在制造水泥板时可利用基础板倾斜形成流水坡面。所述基础板1-3上设有标识组件4。
所述凹槽组件4两端头与端头封板5点焊，端头封板5上顶面与凹槽组件4顶面加工平齐，确保拼装无间隙且形成承轨台模具内腔后，内部尖角处用密封胶勾抹，形成光滑内圆角且起到密封作用，也就是说，端头封板5在凹槽组件4两端头与其点焊，端头封板5上顶面与凹槽组件4顶面加工平齐，确保拼装无间隙。形成承轨台模具内腔后，内部尖角处用密封胶勾抹，形成光滑内圆角，且起到密封作用。
所述凹槽组件4侧面与联接组件6中角钢一肢焊接，凹槽组件4调整到位后，栓和螺栓组件后，将螺母点焊在基础板上，确保凹槽组件与基础板定位位置准确，联接稳定性可靠。所述联接组件6底座采用角钢、紧固件制成，角钢一肢在对应位置与凹槽组件4侧面焊接。也就是说，凹槽组件4采用规格大小适应的槽钢(或钢板拼焊)加工成型，槽钢肢按照流水坡斜度0.5%的要求进行加工，起始高度由图纸或计算而得。槽钢内侧按照承轨台侧面104°的夹角进行加工，槽钢内侧角部顶点距离按照承轨台轨顶面的宽度尺寸260mm进行加工，角部圆角按照承轨台顶面的R5圆角进行加工，槽钢两端头按拔模斜度进行加工。槽钢底部按照预埋套管的位置进行数控加工定位孔，用于安装预埋套管销。联接组件6底座采用角钢、紧固件制成，角钢一肢在对应位置与凹槽组件4侧面焊接，联接副由螺栓（GB/T 5783 M12X16）、螺母（GB6170 M12）和弹性垫圈（GB/T 93 12）组成。凹槽组件4调整到位后，栓和螺栓组件后，将螺母点焊在基础板上，确保凹槽组件与基础板定位位置准确，联接稳定性可靠。
所述成型模具底部，即基础板底部均布焊接螺栓，用以将成型模具与基础台架进行联接，焊接螺栓起到紧固和平面精度调整、流水坡调整作用。
单件加工完成后，以基础板（1、2、3）为组装基准进型模具组装，凹槽组件4加工后的高度如果满足道岔板承轨台至流水坡的高度差要求，则凹槽组件4与基础板（1、2、3）采用嵌入安装（图9）；如果凹槽组件4加工后的高度如果低于道岔板承轨台至流水坡的高度差要求，则凹槽组件4与基础板（1、2、3）采用对齐安装（图10）；模具组装完成后，对基础板（1、2、3）与凹槽组件4连接后的接缝、错台进行手工打磨，勾抹密封胶，确保模具拼装接缝光滑、无错台、无泄漏。
将道岔板承轨台看成一个等截面实体，被数个切割面切割后形成。承轨台模具内腔由槽钢数控加工形成，所有槽钢、基础板数控加工数据，均可依据原设计图纸，由空间几何关系计算得到（可以利用3D软件或数学工具软件）。
槽钢两立肢高机械加工后，不能满足承轨台高度要求时(槽钢实体截面有限，两侧没有足够厚度)，由基础板补偿高度。这时承轨台内腔由槽钢、基础板共同形成。
需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种预埋套管式无碴道岔板整体成型模具，其特征是由成型模具、围板组件、灌注孔组件、标识组件、压紧组件及台架系统构成，所述成型模具由数块基础板⑴～⑶、数个凹槽组件⑷构成，形成不同规格的无碴道岔板承轨台成型模腔，凹槽组件⑷按给定的无碴道岔板承轨台位置在基础板上分布，左右开道岔可以共用凹槽组件，标识组件、灌注孔组件分别布置在基础板⑴～⑶上，围板组件围在成型模具四周且构成矩形框，并由压紧组件压紧。
2.根据权利要求1所述的预埋套管式无碴道岔板整体成型模具，其特征是：所述凹槽组件⑷采用规格大小适应的槽钢(或钢板拼焊)加工成型，两端头与端头封板⑸点焊，端头封板⑸上顶面与凹槽组件⑷顶面加工平齐，确保拼装无间隙且形成承轨台模具内腔后，内部尖角处用密封胶勾抹，形成光滑内圆角且起到密封作用。
3.根据权利要求1所述的预埋套管式无碴道岔板整体成型模具，其特征是：所述凹槽组件⑷侧面与联接组件⑹中角钢一肢焊接，凹槽组件⑷调整到位后，栓和螺栓组件后，将螺母点焊在基础板上，确保凹槽组件与基础板定位位置准确，联接稳定性可靠。
4.根据权利要求1所述的预埋套管式无碴道岔板整体成型模具，其特征是：所述联接组件⑹底座采用角钢、紧固件制成，角钢一肢在对应位置与凹槽组件⑷侧面焊接。
5.根据权利要求1所述的预埋套管式无碴道岔板整体成型模具，其特征是：所述成型模具底部，即基础板底部均布焊接螺栓，用以将成型模具与基础台架进行联接，焊接螺栓起到紧固和平面精度调整、流水坡调整作用。
6.根据权利要求1所述的预埋套管式无碴道岔板整体成型模具，其特征是：所述基础板⑴～⑶上设有标识组件⑷。
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