CN103286852A - 网状布置钢丝切割胚体制造蒸压加气混凝土构件的方法 - Google Patents
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Abstract
网状布置钢丝切割胚体制造蒸压加气混凝土构件的方法，属于节能建筑墙体构件工艺技术领域。其特征在于：构件的胚体用N根或N折线组钢丝在平行于纵向的垂直面上，将胚体切割成N+1部分，N取值1～12，钢丝为直径为0.4毫米至2毫米的弹簧钢丝。本发明在不增加胚体翻转工位的情况下，以动力学分析为基础、利用稳定舵原理设置网状切割钢丝系统，完成胚体三个互相垂直的平面的切割，提供多种墙体构件，丰富了墙体结构形式，简化了墙体工程施工，改善施工环境，节省施工工时，节约原材物料。
Description
技术领域
网状布置钢丝切割胚体制造蒸压加气混凝土构件的方法，属于节能建筑墙体构件工艺技术领域。
背景技术
在节能建筑技术领域，围护结构的墙体构件广泛采用蒸压加气混凝土砌块或板材、泡沫混凝土砌块。国内执行的GB11968-2006《蒸压加气混凝土砌块》、GB15762-2008《蒸压加气混凝土板》、JC/T1062-2007 《泡沫混凝土砌块》的制造均是在浆料发泡养护到一定强度后，脱模形成胚体，经切割离分形成构件的外形尺寸。
这些切割，国际、国内均是采用两端固定在切割机上的钢丝，在与胚体相对移动中完成的。主流、典型的切割方式参见图1，切割机上安装的AA向钢丝（如A1A1、A2A2、A3A3、A4A4）在从左向右的（简称纵向）移动中，完成水平面的切割；切割机上安装的BB向钢丝（如B1B1、B2B2、B3B3、B4B4）在从上向下的（简称横向）移动中完成垂直于纵向的垂直面切割。假如要完成（CC面）切割，钢丝上端可以固定到切割机机架上，下端是胚体的承载板和胚体放置台，无法设置切割钢丝的下端固定点，该项技术的原始开发阶段回避了这一难题，不再设置CC向切割钢丝。目前，国内外的所有切割，除“前”、“后”两个面是用切割机上的刀具切割修出外，胚体内部平行于纵向的垂直面（CC面）不做切割。从而形成了，砌块的长度尺寸（或板材的宽度尺寸），国内外均采用唯一的固定值600毫米的现状。墙体的砌筑，规范要求每层（每皮）砌块的竖立接缝错位，而且绝大多数墙体的宽度不是600毫米的整数，单一的长度尺寸，带来了现场约20%的砌块（或板材）的机械切割，造成费工费料、粉尘危害。
发明的原理依据。钢丝完成平面切割，必须具备一定张力，保持近似直线状态切入胚体，在切割中，允许钢丝在切割面上发生曲线变化；当钢丝发生垂直于切割平面的位移，将改变构件的相应尺寸和表面状态，这一改变在构件尺寸公差和形位公差要求的范围内时，也是允许的。
图1中AA向、BB向钢丝，两端固定到切割机上，是技术原创阶段按照“两端固定”的静态思维设定的技术方法，是完全可行的。
假如增设CC向钢丝，垂直方向设置时，可以与AA向钢丝网状地“联合成”一体，切割中，由AA向钢丝提供纵向切割力。系统中的各条钢丝只受到胚体的水平阻力，因而AA向钢丝在垂直方向上不会发生偏移，可以切出合格的构件胚体。但是，CC向钢丝切割的末期，是平行胚体界面切出，将造成胚体的崩边。当胚体的该界面切割余量不大时，界面处的构件胚体将是“废品”。
为减小崩边，CC向钢丝应偏离垂直方向，前俯或后仰设置，参见图2（后仰设置）。这种设置CC向钢丝受到的切割阻力将产生垂直方向的分力f，“联动”AA向钢丝发生垂直方向某种程度的偏移。从而影响水平切割面的精度。
可以把CC向钢丝的上端固定到切割机的机架上，采用后仰倾斜姿态，与AA向钢丝网状地“联合成”一体，且上端提供初始拉力，初始拉力的垂直分力F的数值约为CC向钢丝切割阻力的垂直分力的50%，使AA向钢丝在切割前，向上“预偏移”，偏移量约为CC向钢丝切割阻力造成的偏移总量的50%。当胚体切割阻力不大时，辅以增大AA向钢丝的直径和张紧力，且产品尺寸精度要求较低时，是成立的。
CC向钢丝采用折线倾斜方式，见图8、图9。各折线段长度相等、倾斜角度相等。进入切割后，CC向钢丝切割阻力产生的垂直分力，相邻段互相抵消。由于上端固定点能够提供可靠拉力，所以只要解决最下层AA向钢丝的偏移即可。
胚体是具备一定强度、含有大量气泡的和水分的泡沫结构，退让度很大。为采用“流体中稳定舵面”技术提供了基础。可以在CC向钢丝与AA向钢丝的联接处，在水平切割平面上、AA向钢丝的后缘加设“稳定舵”。“稳定舵”为薄片、可为长条。根据力系平衡原理，“稳定舵”能提供阻止AA向钢丝偏移的抗力。按照上述钢丝系统中AA向钢丝上的切割垂直分力，很容易完成 “稳定舵”的计算和设计。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种在不增加胚体翻转工位的情况下，利用动力学的稳定舵原理设置网状切割钢丝系统，完成胚体三个互相垂直的平面的切割，从而提供多种墙体构件的网状布置钢丝切割胚体制造蒸压加气混凝土构件的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该网状布置钢丝切割胚体制造蒸压加气混凝土构件的方法，其特征在于：构件的胚体用N根或N折线组钢丝在平行于纵向的垂直面上，将胚体切割成N+1部分，N取值1～12，钢丝为直径为0.4毫米至2毫米的弹簧钢丝。
所述的钢丝上端固定在胚体上方的切割机上，依次联接到完成水平面切割的部分或全部钢丝上，钢丝与纵向的夹角为90度；
所述的钢丝上端固定在胚体上方的切割机上、且固定点位于纵向的后部，依次联接到完成水平面切割的部分或全部钢丝上；所述钢丝与纵向的夹角为30°至89°；所述钢丝由上端固定点提供一定预加拉力和预加偏离，以抵消切割阻力造成的水平面切割钢丝的部分垂直分力和部分偏移；
所述的钢丝上端固定在胚体上方的切割机上、且固定点位于纵向的后部，依次联接到完成水平面切割的部分或全部钢丝上；所述钢丝与纵向的夹角为30°至89°；所述钢丝与水平面切割钢丝的联接处，水平面切割钢丝的后缘加设刚性稳定薄片。
所述的钢丝上端固定在胚体上方的切割机上，与纵向呈30°至89°的折线状态依次联接到完成水平面切割的部分或全部钢丝上，下端联接到最底部完成水平面切割的钢丝上，最低联接点在纵向的前部；折线段为偶数时，上端固定点位于纵向的前部；折线段为奇数时，上端固定点位于纵向的后部；最低联接处，水平面切割钢丝的后缘加设薄片型稳定舵。
所述的上端固定是通过上端固定组件完成的，所述的上端固定组件的固定方法为，钢丝上端固定到一个滑动套上，滑动套套到螺杆上，螺杆通过支架固定到切割机机架上，调整螺杆上的螺母能够完成钢丝固定点在垂直于纵向上的微调。
所述的钢丝间的联接点，采用焊接或胶结完成。
所述的钢丝间的联接点采用专用接头完成；专用接头为带中心孔的微型滑轮，完成水平面切割的AA向钢丝穿过微型滑轮的中心孔与微型滑轮焊接或胶结，微型滑轮的中心孔轴线与端面倾斜，使微型滑轮的端面与纵向平行；完成平行于纵向的垂直面切割的CC向钢丝，卡入微型滑轮的凹槽，与对面卡入微型滑轮的凹槽的短钢丝焊接或胶结；凹槽两边并拢压紧、修磨该联接点成尖状盘型。
所述的刚性稳定薄片厚度为0.3毫米～1.2毫米的金属或非金属弹性薄片。
所述的薄片型稳定舵厚度为0.3毫米～1.2毫米、刚性、带折边、长条形，长度大于折线段在水平面的投影长度。
与现有技术相比，本发明的所具有的有益效果是：
本发明以切割动力学分析为基础，以流体中的稳定舵提供抗力的原理，简明的实现了平行于纵向的垂直面切割（胚体内部），获得多尺寸、多品种的构件成为可能，例如宽度小于600毫米的墙板、长度小于600毫米的砌块等。这些墙体构件可以提供多种多样的墙体结构，简化墙体砌筑施工，如极少的现场切割、组装式砌筑、无现浇砌筑等等。以便改善施工环境，节省施工工时，节约原材物料，考虑到建筑墙体的面大量广，其技术经济价值的总量将是极其巨大的。
附图说明
图1是胚体典型切割方法示意图。
图2是与纵向后仰式CC向钢丝设置示意图。
图3是上端固定组件示意图。
图4是专用接头示意图。
图5是专用接头截面示意图。
图6是两条CC向钢丝完成两个CC面切割的示意图。
图7是稳定舵示意图。
图8偶数折线段CC面切割钢丝示意图。
图9奇数折线段CC面切割钢丝示意图。
其中：1、胚体 2、切割机 3、胚体盛放台 4、胚体承载板 5、上端固定组件 6、CC向钢丝 7、专用接头 8、AA向钢丝 9、支架 10、螺栓 11、螺母 12、钢丝压紧钉 13、滑动套 14、固定螺母 15、滑轮 16、短钢丝 17、稳定舵 18、稳定薄片。
具体实施方式
图1~5是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~9对本发明做进一步说明。
实施例1
如图1～图5，切割制作长度300毫米的一般精度等级的砌块，免除错缝砌筑墙体时的大部分机械切割加工。
参加图1，可切割形成构件的胚体1通过胚体承载板4，静停在胚体盛放台3上，完成水平面切割的AA向钢丝8、完成垂直于纵向的垂直面切割的BB向钢丝按照砌块尺寸要求安装在切割机上；用一根CC向钢丝6在平行于纵向的垂直面CC上，将胚体1切割成两部分，构件长度尺寸为300毫米。CC向钢丝6采用1.0毫米弹簧钢丝，上端通过上端固定组件5固定在胚体1上方的切割机2上、且上端固定组件5位于纵向的后部；CC向钢丝6依次联接到完成水平面切割的每一条AA向钢丝8上，共四处，最底层的联接点在纵向的前部；CC向钢丝6与纵向的夹角为45°。
参见图3，上端固定组件5上的支架9固定到切割机2上，螺栓10通过螺母固定到支架9上，滑动套13套到螺栓10的螺杆上，CC向钢丝6拉直后固定到滑动套13上，调整螺栓10螺杆上的螺母11，螺母11带动滑动套13和CC向钢丝6移动，使切割面CC满足图示300毫米的尺寸；CC向钢丝6与AA向钢丝8的联接点，采用专用接头7完成；专用接头7为带中心孔的微型滑轮15，完成水平面切割的AA向钢丝穿过微型滑轮15的中心孔、与微型滑轮15焊接或胶结牢固，微型滑轮15的中心孔轴线与端面倾斜，使微型滑轮15的端面与纵向平行；完成平行于纵向的垂直面切割的CC向钢丝，卡入微型滑轮15的凹槽，与对面卡入微型滑轮15的凹槽的短钢丝16焊接或胶结；将凹槽两边并拢压紧、修磨该联接点成尖状盘型。
本实施例，砌块按照GB11968-2006《蒸压加气混凝土砌块》合格品生产，有一般精度的要求（高度尺寸为±2毫米），采用CC向钢丝6由上端固定组件5提供预设拉力，以抵消切割阻力造成的AA向钢丝8的部分偏移，难以保证尺寸精度。因而采用加设刚性稳定薄片18的方法，见图2。CC向钢丝6与AA向钢丝8的联接处（四处），设置四个刚性稳定薄片18。刚性稳定薄片18为0.4毫米厚的平整半硬不锈钢片，40毫米宽，60毫米长，为带圆弧R5的直角梯形，斜边的为45°，与水平面的AA向钢丝8的轴向倾斜一致，使刚性稳定薄片18的60毫米长边与纵向平行，用氩弧焊焊接、焊点四处。
本实施例中，AA向钢丝8拉动CC向钢丝6正常完成切割，其水平面的上下偏移小于1毫米。
实施例2
两条CC向钢丝6完成两个CC面切割的实例，参见图7。两条CC向钢丝6参照实施例1安装，一条对准胚体1的中心面，两条CC向钢丝6的间距为150毫米。可以切割出高度300毫米和150毫米的砌块。
实施例3
按照GB11968-2006《蒸压加气混凝土砌块》优等品精度指标，生产300毫米长的砌块。高度尺寸为300毫米，胚体的切割排样是水平切割为4层，CC向钢丝6设置一条。按照图8，设置4段折线形CC向钢丝6。折线倾角为45°。参照实施例1，完成上端固定组件5、CC向钢丝6与AA向钢丝8的联接点四处的安装。参照图7，完成稳定舵17的安装。稳定舵17采用半硬不锈钢薄板、厚0.3毫米，折边高度4毫米、折边向下；宽40毫米，长305毫米；直角梯形，斜边倾斜与A4A4倾斜相一致；稳定舵17 与CC向钢丝6用氩弧焊焊接，焊点四处。本实施例AA向钢丝8未发现切割中的上下偏移，砌块的高度尺寸符合优等品质量要求。
实施例4
按照GB11968-2006《蒸压加气混凝土砌块》优等品精度指标，生产300毫米长的砌块。高度尺寸为240毫米，胚体的切割排样是水平切割为5层，CC向钢丝6设置一条。按照图9，设置5段折线形CC向钢丝6。折线倾角为45°。参照实施例1，完成上端固定组件5、CC向钢丝6与AA向钢丝8的五处联接点的安装。参照实施例3，完成稳定舵17的安装。本实施例AA向钢丝8未发现切割中的上下偏移，砌块的高度尺寸符合优等品质量要求。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.网状布置钢丝切割胚体制造蒸压加气混凝土构件的方法，其特征在于：构件的胚体用N根或N折线组钢丝在平行于纵向的垂直面上，将胚体切割成N+1部分，N取值1～12，钢丝为直径为0.4毫米至2毫米的弹簧钢丝。
2.一种根据权利要求1所述的网状布置钢丝切割胚体制造蒸压加气混凝土构件的方法，其特征在于：所述的钢丝上端固定在胚体（1）上方的切割机（2）上，依次联接到完成水平面切割的部分或全部钢丝上，钢丝与纵向的夹角为90度；
所述的钢丝上端固定在胚体（1）上方的切割机（2）上、且固定点位于纵向的后部，依次联接到完成水平面切割的部分或全部钢丝上；所述钢丝与纵向的夹角为30°至89°；所述钢丝由上端固定点提供一定预加拉力和预加偏移，以抵消切割阻力造成的水平面切割钢丝的部分垂直分力和部分偏移；
所述的钢丝上端固定在胚体（1）上方的切割机（2）上、且固定点位于纵向的后部，依次联接到完成水平面切割的部分或全部钢丝上；所述钢丝与纵向的夹角为30°至89°；所述钢丝与水平面切割钢丝的联接处，水平面切割钢丝的后缘加设刚性稳定薄片（18）。
3.一种根据权利要求1所述的网状布置钢丝切割胚体制造蒸压加气混凝土构件的方法，其特征在于：所述的钢丝上端固定在胚体（1）上方的切割机（2）上，与纵向呈30°至89°的折线状态依次联接到完成水平面切割的部分或全部钢丝上，下端联接到最底部完成水平面切割的钢丝上，最低联接点在纵向的前部；折线段为偶数时，上端固定点位于纵向的前部；折线段为奇数时，上端固定点位于纵向的后部；最低联接处，水平面切割钢丝的后缘加设薄片型稳定舵。
4.一种根据权利要求1~3任一所述的网状布置钢丝切割胚体制造蒸压加气混凝土构件的方法，其特征在于：所述的上端固定是通过上端固定组件（5）完成的，所述的上端固定组件（5）的固定方法为，钢丝上端固定到一个滑动套（13）上，滑动套（13）套到螺杆上，螺杆通过支架固定到切割机（2）机架上，调整螺杆上的螺母（11）能够完成钢丝固定点在垂直于纵向上的微调。
5.一种根据权利要求1所述的网状布置钢丝切割胚体制造蒸压加气混凝土构件的方法，其特征在于：所述的钢丝间的联接点，采用焊接或胶结完成。
6.一种根据权利要求1所述的网状布置钢丝切割胚体制造蒸压加气混凝土构件的方法，其特征在于：所述的钢丝间的联接点采用专用接头（7）完成；专用接头（7）为带中心孔的微型滑轮（15），完成水平面切割的AA向钢丝（8）穿过微型滑轮（15）的中心孔与微型滑轮（15）焊接或胶结，微型滑轮（15）的中心孔轴线与端面倾斜，使微型滑轮（15）的端面与纵向平行；完成平行于纵向的垂直面切割的CC向钢丝（6），卡入微型滑轮（15）的凹槽，与对面卡入微型滑轮（15）的凹槽的短钢丝（16）焊接或胶结；凹槽两边并拢压紧、修磨该联接点成尖状盘型。
7.一种根据权利要求1所述的网状布置钢丝切割胚体制造蒸压加气混凝土构件的方法，其特征在于：所述的刚性稳定薄片（18）厚度为0.3毫米～1.2毫米的金属或非金属弹性薄片。
8.一种根据权利要求1所述的网状布置钢丝切割胚体制造蒸压加气混凝土构件的方法，其特征在于：所述的薄片型稳定舵厚度为0.3毫米～1.2毫米、刚性、带折边、长条形，长度大于折线段在水平面的投影长度。
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