CN102303362B - 一种制作组合空腔构件用机制模具 - Google Patents

Abstract

本发明的模具应用在液压机械系统中，用于组合空腔构件的压制，模具为非整体型模具，由顶模板、外模框、内模芯、成孔用模芯以及开口压头组成，通过外模框、内模芯和成孔用模芯的独特的连接件定点连接方式，以及开口压头对应连接件部位的独特开口，使模具容易组合和分解。高强液压机械控制整个模具的拼合和分解，同时实现空腔构件的快速压制成型，分体式的模具设计使空腔构件容易从模具中脱模。采用本发明专利技术方案后，利用自动化控制系统实现机械化生产，削减了空腔构件的生产时间，提高了生产效率，使得空腔构件生产和脱模时间由手工生产的4小时缩短至1分钟左右,且成型的的空腔构件产品标准,密度大,强度高，外形美观。

Description

一种制作组合空腔构件用机制模具

技术领域

本发明涉及一种利用机器制作混凝土构件用模具，具体涉及一种现浇空腔楼盖中机器制作组合空腔构件用机制模具。

背景技术

目前在现浇空腔楼盖技术领域，通常采用空腔薄壁箱体构件浇注成型空腔楼盖，如发明人申报的ZL02282207.0 “薄壁箱体现浇砼空腹板用薄壁箱体”专利，依据该专利生产的薄壁箱体中空壁薄，质量轻强度大，应用到空腔楼盖工程时，如发明人申报的ZL200410082381.9“一种空腹小密肋楼盖”，空腔薄壁箱体在小密肋楼盖中形成中空层，可以达到节省建筑用混凝土、降低建筑层高、提升楼盖隔音效果、改善楼盖结构性能、提高抗裂防震能力等目的。

截至目前止，空腔楼盖用薄壁箱体均采用人工方式生产，如发明人申报的ZL200810132770.6 “一种制作现浇空腹楼盖中空腹构件的模具与方法”专利，该专利也采用人工在组合模具中制作空腔构件的方法，采用改进完善后的模具，所制成的空腔构件增强了强度,相对提高了生产效率。但由于该技术仍然未采用机械生产空腔构件, 手工生产的箱体几何尺寸容易产生偏差和厚薄不均匀，产品密度不均匀, 制成的空腔构件产品密实度不够容易出现破损，且手工制作空腔构件的无机胶凝材料需要有一定的流动性,含水量高,要等到无机胶凝材料发生固化反应凝结后才能脱模,一套模具的利用周期大于4小时,模具、场地占有量大,模具成本大, 手工生产效率低速率慢，不能形成大规模的工业化生产，满足不了蓬勃发展的空心楼盖市场对空腔构件--薄壁箱体的需求，满足不了空腔构件的工业化生产的要求。因此，研制一种可以用于机器制作组合空腔构件的模具已经成为急需。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器制作组合空腔构件用机制模具，该模具在自动压力机械系统的作用下压制成型的空腔构件具有结构合理、美观、密度大,强度高，质量可靠, 生产效率高、成本大幅度降低、实现了标准化、产业化、工业化、机械化生产的特点。。

本发明的技术方案如下，一种制作组合空腔构件用机制模具，由顶模板、外模框、内模芯、成孔用模芯和开口压环组成，所述顶模板上设置有成孔用模座，所述外模框和内模芯、内模芯和成孔用模板芯的上端之间形成布料通道，所述开口压环包含成壁用开口压环和成孔用开口压环，工作时成壁用开口压环伸入外模框与内模芯之间的布料通道、成孔用开口压环进入内模芯与成孔用模芯之间的布料通道，成壁用开口压环和成孔用开口压环同时工作，对布料通道内的水泥胶结料浆进行施压，所述成壁用开口压环和成孔用开口压环的断口面为有效施压面。

更为优选的，所述外模框和内模芯、内模芯和成孔用模芯通过连接件以定点方式连接，所述成壁用开口压环和成孔用开口压环在对应连接件的部位设置有开口。

更为优选的，所述顶模板的下侧表面设置有半球形的内凹的凹坑、U形的凸条中的至少一种。

更为优选的，所述顶模板的下侧表面设置的半球形的内凹的凹坑和倒U形的凸条不相交。

更为优选的，所述外模框和内模芯、内模芯和成孔用模芯之间形成灌入料浆的布料通道上端呈漏斗状。

更为优选的，所述内模芯外侧设置有内凹的凹槽。

更为优选的，所述开口压环内侧设置有凸条，所述凸条与内模芯外侧设置的凹槽相匹配。

更为优选的，所述顶模板顶模板的下侧表面预留有印制外凸的或内凹字样的模痕。

更为优选的，所述顶模板的成孔用模座为圆台形模座。

更为优选的，所述成壁用开口压环和成孔用开口压环的断口面为变形面、斜面或平面。

本发明的模具应用在液压机械系统中，用于组合空腔构件的压制，整个模具非整体型模具，而是由顶模板、外模框、内模芯、成孔用模芯以及开口压头组成，通过外模框、内模芯和成孔用模芯的独特的连接件定点连接方式，以及开口压头在对应连接件部位的独特开口，使整个模具非常容易组合和分离，顶模板、外模框和开口压头连接的液压机械，控制整个模具的拼合和分解，以及对模具内所布水泥胶结料浆进行施压，可以实现空腔构件的快速压制成型，而且分体式的模具设计使得空腔构件后期非常容易从模具中脱模。采用本发明专利技术方案后，该模具应用到液压系统进行组合空腔构件的压制,利用机械化生产，削减了空腔构件的生产时间，提高了生产效率，水泥胶结料浆压制成型的空腔构件即时可以脱模，使得空腔构件生产和脱模时间由手工生产的4小时缩短至1分钟左右, 且压制成型的的空腔构件产品标准,密度大,强度大，外形美观，实现了工业化、机械化生产。

附图说明

附图1为本发明中模具结构示意图。

附图2为本发明中顶模板结构示意图。

附图3为本发明中外模框、内模芯和成孔用模芯连接示意图。

附图4为本发明中开口压环结构示意图。

附图5为本发明中成壁用开口压环的断口面示意图。

图6为本发明的模具所应用的机械系统布局示意图。

附图7为应用本发明生产的组合空腔构件结构图。  

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进进一步说明。

本发明的技术方案是一种采用机器制作组合空腔构件的模具，附图1为本发明技术方案中模具结构示意图，如图1所示，模具子系统包括顶模板1、外模框2、内模芯3、开口压环4、成孔用模芯15。以下结合后续附图，对模具子系统的各组成部分进行详细的描述和分析：

   图2为顶模板结构示意图，其中图2（a）为顶模板1的剖面图，图2（b）为顶模板1上下翻转后的俯视图。  如图2（a）所示，在顶模板1的内表面设置有成孔用模座14，其中成孔用模座14为圆台形模座，此外，还可以在顶模板1内侧表面设置有U形的凸条13，压制成型的空腔构件相应在表面形成凹槽；还可以在顶模板1内侧表面设置半球形凹坑16，压制成型的空腔构件相应在表面形成半球形凸起；还可以在顶模板1内侧表面预留有印制内凹或外凸字样的模痕，压制成型的空腔构件相应在表面形成字样，从而实现产品商标或其他标志的轻松印制。其中顶模板1内侧表面设置的倒U形凸条13、凹坑16和内凹或外凸的字样互不相交。图2（b）为将顶模板进行180度翻转之后的俯视图，顶模板1内侧设置有成孔用模座14、凸条13和凹坑16。

图3为外模框、内模芯、成孔用模芯连接示意图，其中图3（a）为连接的剖面图，图4（b）为连接俯视图。  如图3（a）所示，外模框2和内模芯3、内模芯3和成孔用模芯15在下端相互之间通过定点方式连接，连接处通过连接件7连接，连接件7采用高强度的钢材或其他高强材料；在外模框2与内模芯3之间、内模芯3和成孔用模芯15上端之间形成灌入水泥胶结料浆的布料通道8，布料通道8上端开口成漏斗状，漏斗状的开口方便水泥胶结料的快速灌入。料浆经压制成型后，在外模框2与内模芯3之间布料通道8内形成空腔构件的侧壁，在内模芯3和成孔用模芯15之间的布料通道形成空腔构件的管壁。外模框2连接液压机械，通过液压机械控制外模框2、内模芯3和成孔用模芯15的运动。 如图3（b）所示，外模框2和内模芯3、内模芯3和成孔用模芯15之间通过连接件7定点连接，外模框2与内模芯3之间、内模芯3和成孔用模芯15之间形成布料通道8。 此外还可以在内模芯3外侧设置有凹槽9，凹槽9的作用在于可以在压制成型的空腔构件上形成内肋，内肋可以对空腔构件的整体强度起到增强的效果。

图4为开口压环结构示意图，其中图4（a）为开口压环4的俯视图，图4（b）为开口压环4的剖面图。如图4（a）所示，开口压环4由固定在压板10上的成壁用开口压环11和成孔用开口压环20组成，成壁用开口压环11和成孔用开口压环20在对应连接件7的部位形成开口12，开口12形成连接件7的行程通道，开口12的垂直高度大于外模框的高度，比较优选的为外模框高度的1.5-2倍。开口压环4连接液压机械，液压机械通过高强压力推动开口压环4定向运动和施压。通过当进行组合空腔构件压制时，开口压环4在液压机械的推动下，压向外模框2和内模芯3之间的布料通道8，成壁用开口压环11进入布料通道8内，连接件7插入到开口12内，成壁用开口压环11将灌入布料通道8内的水泥胶结料压紧实，形成空腔构件密实的侧壁。此外还可以在成壁用开口压环11内侧设置凸条13，凸条13的作用在于和内模芯3上的凹槽9相匹配，从而在压制成型的空腔构件上形成内肋。

图5为成壁用开口压环11的断口面示意图，如图5（a）所示，成壁用开口压环11的断口面1101可以为变形面，如图5（a）所示，断口面1101为斜面，如图5（a）所示，断口面1101为平面。在进行空腔构件压制时，成壁用开口压环11压向外模框2和内模芯3之间的布料通道8，布料通道内的水泥胶结料依成壁用开口压环11断口面1101的形状，形成空腔构件17的侧壁接口，如图7所示，空腔构件的侧壁接口相应也可以为变形面、斜面和平面。接口相互匹配的空腔构件叠合形成完整的可直接应用到空心楼盖中的组合空腔构件。

图6为本发明的模具所应用的机械布局示意图。

如图6（a）所示，顶模板1连接液压机械A，开口压环4设置在机座5内，开口压环4连接液压机械B，外模框2、内模芯3和成孔用模芯15的固定在机器的机座5的上表面，在机座5的上表面上，设置有供成壁用开口压环11和成孔用开口压环20通过的通道6，如图6（b）所示的机座5的俯视图，成壁用开口压环11通过的通道6为方环形，成孔用开口压环20通过的通道6为圆环形。模具初始放置时，外模框2、内模芯3和成孔用模芯15固定在机座5的上表面，开口压环4的开口压环11和成孔用开口压环20穿过通道6，完全封堵布料通道8的下端，通过布料机器或人工将外模框2以及布料通道8内布放适量的水泥胶结料浆，液压机A推动顶模板1向下运动施压，向下结合外模框2后形成封闭空间，液压机械B推动开口压环4向上运动，封闭空间内的水泥胶结料浆在双重液压机械的施压下，迅速密实成型，形成空腔构件，液压机械A此时停止施压并向上运动，液压机械B推动开口压环4继续向上运动，将成型的空腔构件顶出模具实现脱模，此时可通过人工或机械方式将成型后的空腔构件取走，液压机械B向下运动回到初始位置，重复前述步骤，进行下一空腔构件的压制。

如图6（c）所示，顶模板1连接液压机械A，开口压环4连接液压机械B，外模框2、内模芯3和成孔用模芯15通过定点方式连接，连接体通过外模框2连接液压机械C。模具初始放置时，开口压环4的开口压环11和成孔用开口压环20完全封堵布料通道8的下端，通过布料机器或人工将外模框2以及布料通道8内布放适量的水泥胶结料浆，液压机A推动顶模板1向下运动施压，向下结合外模框2后形成封闭空间，液压机械B推动开口压环4向上运动，封闭空间内的水泥胶结料浆在双重液压机械的施压下，迅速密实成型，形成空腔构件，液压机械A、B此时停止施压，液压机械C带动外模框2、内模芯3和成孔用模芯15的连接体向下运动，连接体和空腔构件完全脱离后液压机械C停止，液压机械A启动带动顶模板1向上运动至初始位置，此时可通过人工或机械方式将成型后的空腔构件取走，液压机械C向下运动,带动回到外模框2、内模芯3和成孔用模芯15的连接体初始位置，重复前述步骤，进行下一空腔构件的压制。

图7为应用本机械模具系统生产的组合空腔构件结构图，如图7（a）所示，压制成型的空腔构件的侧壁接口为变形面，如图7（b）所示，接口为斜面，如图7（c）所示，接口为平面，两个匹配的空腔构件组合，形成封闭的组合空腔构件，其中之一空腔构件的表面上有凹槽，该凹槽系水泥胶结料浆依顶模板1上的顶模板1内侧表面的倒U形凸条13形成的，其中之一空腔构件的表面上有圆球形突起，该圆球形突起水泥胶结料浆依顶模板1上的顶模板1内侧表面的半圆球形凹坑16形成。图7中的空腔构件组合后即可直接使用于现浇空腹楼盖的浇筑。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而末脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种制作组合空腔构件用机制模具，由顶模板、外模框、内模芯、成孔用模芯和开口压环组成，所述顶模板上设置有成孔用模座，所述外模框和内模芯、内模芯和成孔用模板芯的上端之间形成布料通道，所述开口压环包含成壁用开口压环和成孔用开口压环，工作时成壁用开口压环伸入外模框与内模芯之间的布料通道、成孔用开口压环进入内模芯与成孔用模芯之间的布料通道，成壁用开口压环和成孔用开口压环同时工作，对布料通道内的水泥胶结料浆进行施压，所述成壁用开口压环和成孔用开口压环的断口面为有效施压面。

2.如权利要求1所述的机制模具，其特征在于所述外模框和内模芯、内模芯和成孔用模芯通过连接件以定点方式连接，所述成壁用开口压环和成孔用开口压环在对应连接件的部位设置有开口。

3.如权利要求1所述的机制模具，其特征在于所述顶模板的下侧表面设置有半球形的内凹的凹坑、U形的凸条中的至少一种。

4.如权利要求2所述的机制模具，其特征在于所述顶模板的下侧表面设置的半球形的内凹的凹坑和倒U形的凸条不相交。

5.如权利要求1所述的机制模具，其特征在于所述外模框和内模芯、内模芯和成孔用模芯之间形成灌入料浆的布料通道上端呈漏斗状。

6.如权利要求1所述的机制模具，其特征在于所述内模芯外侧设置有内凹的凹槽。

7.如权利要求6所述的机制模具，其特征在于所述开口压环内侧设置有凸条，所述凸条与内模芯外侧设置的凹槽相匹配。

8.如权利要求1所述的机制模具，其特征在于所述顶模板顶模板的下侧表面预留有印制外凸的或内凹字样的模痕。

9.如权利要求1所述的机制模具，其特征在于所述顶模板的成孔用模座为圆台形模座。

10.如权利要求1所述的机制模具，其特征在于所述成壁用开口压环和成孔用开口压环的断口面为变形面、斜面或平面。

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