CN103736862A - 建筑模板钢构件冲压成型的模具组及工艺 - Google Patents

Abstract

建筑模板钢构件冲压成型的模具组及工艺，属于建筑模板技术领域。其特征在于：本发明利用一套冲压成型的模具组对热轧调直制得的F型条料进行冲压成型，模具组由一冲模具和二冲模具组成；一冲上模板组件和一冲下模板组件通过前后对应的一冲导柱（3）连接，一冲导柱（3）间设一冲上刀（13）；二冲上模板组件和二冲下模板组件之间通过二冲弹簧（25）支撑连接，二冲上模板组件的前后设二冲上刀杆（18），二冲上刀杆（18）的下端外侧固定有二冲上刀（19）；所得构件各孔距尺寸准确，质量稳定。焊接成模板后，孔距不发生错位，组装过程对口准确迅速，提高了工程质量和施工效率。

Description

建筑模板钢构件冲压成型的模具组及工艺

技术领域

建筑模板钢构件冲压成型的模具组及工艺，属于建筑模板技术领域。

背景技术

现有的建筑模板主要有钢模板、木模板和塑料模板，其中木模板虽然取材方便，但其刚度较低，容易损坏，不能长期反复使用，同时还存在组装速度慢的明显缺点。钢模板因其强度高而能长期反复使用，但因钢模板表面不吸水，使砼结构表面不光洁，会产生蜂窝现象，严重影响施工质量，同时还存在模板费用高，比较笨重，组装繁琐等缺陷。塑料模板具有重量轻、使用方便等优点，但容易老化，部分损坏则整体报废，塑料模板的表面同样不吸水，土建施工时的砼结构表面也会产生蜂窝现象。本发明的发明人在专利CN202644973U《一种建筑模板》中提出一种建筑钢木模板，该模板的型材选用F型钢和角钢焊接而成的钢模框，具有机械强度高、抗摔打和不易变形等优点，并在钢模框内安装胶合板，使整体模板重量轻又具有渗水性能，保证了砼结构的表面光洁。但是这种模板的钢模框结构较为复杂，需要在多处冲压冲孔，利用传统技术很难制出结构统一的钢模框，造成模板间配合困难，具体的存在以下问题：

1、从工艺上讲，插接凹槽采用一冲模具制造麻烦、费用高、成产率低且冲压毛刺大产品质量不稳定。

2、从模具上讲，模板结构件的孔比较多，目前国内的厂家都采用单孔或2~3个孔的模具冲压，分几次冲才能完成一条构件，费工费时，生产效率低，孔距误差大。

3、从产品质量上讲，因构件上的孔距得不到保证，在焊接成模板后现场施工过程中会因孔距的错位，造成模板组装后工作面不平整，打出来的混凝土表面则不平，直接影响建筑工程质量。

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，提供一种工艺简单效率高，产品质量稳定、规格统一的一种建筑模板钢构件冲压成型的模具组及工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该建筑模板钢构件冲压成型的模具组，其特征在于：由一冲模具和二冲模具组成，一冲模具和二冲模具与冲床工作台之间均垫有垫条；

一冲模具包括一冲上模板组件和一冲下模板组件，一冲上模板组件和一冲下模板组件通过前后对应均匀排布的多对套有一冲弹簧的一冲导柱连接，每对前后对应的一冲导柱之间设有固定在一冲上模板组件上的一冲上刀和在一冲下模板组件上开设的与一冲上刀对应的通孔；

二冲模具包括二冲上模板组件和二冲下模板组件，二冲上模板组件和二冲下模板组件之间通过均匀分布的多个二冲弹簧支撑连接，二冲上模板组件的前后两面均排布多根二冲上刀杆，二冲上刀杆的下端外侧固定有二冲上刀；二冲下模板组件设有与二冲上刀外侧相应的二冲下刀。

所述的一冲上模板组件包括自上而下依次固定的一冲上垫板、一冲上模板、一冲支撑板、一冲上刀固定板，一冲上垫板固定在冲压机械上，一冲支撑板的前后边缘上对应排布多对套有一冲弹簧的一冲导柱，一冲上刀固定板上在每对一冲导柱之间固定有一条圆柱形或条形的一冲上刀。

所述的一冲支撑板固定在一冲上刀固定板上前沿，一冲支撑板后方形成的空腔内插有一冲上刀垫块，一冲上刀垫块通过一冲连接螺栓固定在一冲支撑板上。

所述的一冲下模板组件包括自上而下依次固定的一冲退料板、一冲下模板、一冲下垫板，一冲下垫板固定在冲床工作台上与冲床工作台之间垫有前后两根平行的一冲垫条，一冲退料板、一冲下模板、一冲下垫板在前后边缘对应一冲导柱的位置开有上下贯通的通孔，一冲退料板、一冲下模板的通孔内装有一冲导向套，一冲导柱下部插入一冲导向套内将一冲上模板组件和一冲下模板组件连接；一冲退料板、一冲下模板、一冲下垫板中部开有多个与上刀位置相应的上下贯通的通孔，其中一冲下模板的通孔内装有环形的一冲下刀。

一冲导柱和一冲导向套可使模具上的上下刀的配合间隙准确无误使模具顺利的无障碍的工作。

采用国产优质钢材和进口模具钢制作。定位装置根据构件长度准确定位裁断，以上各部件的加工精度高，装配位置准确，模具操作方便，冲压件尺寸准确。

一冲上下垫板是模具支撑和联接的基板，一冲下模板是一冲下刀和一冲导向套的固定板，一冲上模板是一冲导柱的固定板。

一冲模具由原来的几个孔多次冲压成型改为多个孔一次性冲压成型。一冲上下垫板固定上下刀具的模板、支撑板，一冲上刀固定垫定位安装。模具设计合理加工精度高，操作方便。确保了一次冲压成型构件的质量是建筑模板质量稳定的保障，从而实现了本发明的目的。

所述二冲上模板组件包括上下固定的二冲上垫板和二冲上模板，二冲上垫板固定在冲压机械上，二冲上模板中部均匀内嵌有多个二冲弹簧，二冲上模板的前后两面上均排布多根二冲上刀杆，二冲上刀杆的下端外侧固定有二冲上刀，二冲上刀杆与二冲弹簧间隔排布。

所述二冲下模板组件包括上下固定的二冲导向板和二冲下垫板，二冲下垫板固定在冲床工作台上与冲床工作台之间垫有前后两根平行的二冲垫条，二冲导向板位于二冲上模板组件下方，二冲导向板前后两侧设二冲下模板，二冲下模板与二冲导向板之间设有与二冲上刀相应的二冲下刀，二冲导向板前后两侧与二冲下刀相应的位置开槽并固定有二冲导向套。

二冲弹簧内套有二冲导柱。

二冲垫条把二冲模模具和冲床工作台平面之间留有间隙以便废料的排出。二冲上下垫板是模具支撑和联接的基板，二冲下模板是固定下刀并作为冲压过程的限位板。根据构件的长度确定其位置，使构件的各部件尺寸准确无误。二冲上模板是固定二冲上刀杆、二冲导柱和二冲弹簧。二冲导向板是固定二冲导向套和二冲上刀杆滑动导向，二冲导杆、二冲导向套组成的导向装置使模具的上下刀配合间隙准确，使模具顺利的无障碍工作。

构件两侧的插接凹槽由原来的横向冲压改为立式冲压并实现多孔冲压同时冲压成型，二冲模具前后两侧同为工作面，条料同时放在两侧一次完成一条构件的加工。

以上两套模具设计合理定位准确，运行精度高，操作方便生产率高，加工质量好，加工成本降低几倍，保证建筑模板以最低成本进入下游产业，增强自身河下游产业的市场竞争力。

一种利用上述模具组进行建筑模板钢构件冲压成型的工艺，其特征在于，工艺步骤为：热轧—定尺截断—一次调直—精调直—一冲—二冲；

其中一冲步骤具体为：将经热轧、定尺截断、一次调直、精调直制得的6.1米的条料送入上述模具组的一冲模具，条料夹持在退料板和下模板之间，打开一冲连接螺栓，取出一冲上刀垫块，对应构件上方孔、圆孔或榫头的位置安装不同的一冲上刀，通过导柱导向多个一冲上刀同时冲压加工构件的连接用方孔、圆孔或榫头，并定尺截断完成一次一冲冲压成型；

二冲步骤具体为：将一冲得到的构件放置在二冲模具前方的二冲下模板上，多个二冲上刀在上刀杆带动下完成一次二冲冲压成型，利用二冲模具冲压构件一侧形成装拉条或挂钩的插接凹槽，然后将此一侧形成插接凹槽的构件放入二冲模具后方的二冲下模板上，再在前方的二冲下模板上放入一条新的一冲得到的构件，前后方的二冲上刀头同时冲压，每次进行两件构件的加工；相当于每二冲冲压一次完成一件构件的加工；经一冲和二冲步骤后得冲制好的模板钢构件。

所述的热轧步骤为将45#圆钢钢坯轧制成建筑模板所需的F型钢条料，条料断面形状可参照本发明的发明人在专利CN202644973U《一种建筑模板》中附图1的F型钢的结构示意图，条料的长度为18.5米~19米。

所述的定尺截断步骤为把热轧制成18.5米~19米的条料截成3条6.1米的条料。

所述的步骤为把定尺截断成的条料进行调直，直线度小于2/1000。

所述的精调直步骤为将一次调直的条料用调直机再调直，直线度小于1/1000。

冲制好的模板钢构件进过焊接和浸漆工序后即得建筑模板钢框。焊接为把冲制好的边框、端框采用二氧化碳气体保护焊进行焊接制成矩形边框，再在边框内焊接竖支撑角钢和边支撑角钢制成钢框，增加结构强度。浸漆为钢框在浸漆生产线上进行涂漆防锈。

本发明工艺的实施一方面由原来的多孔多次冲压成型改为多孔同时冲压成型，另一方面是把插接凹槽由原来的横向冲压改为立式冲压，并且也实现多孔同时冲压成型，从而使建筑模板构件的加工质量得到了保证，提高了工作效率，降低了生产成本，增强了市场竞争力。

与现有技术相比，本发明的建筑模板钢构件冲压成型的模具组及工艺所具有的有益效果是：本发明改进了冲压模具和加工工艺，建筑模板钢构件的连接用方孔、圆孔或榫头及装拉条或挂钩的插接凹槽均实现多孔同时冲压成型，所得构件各孔距尺寸准确，质量稳定。焊接成模板后，孔距不再发生错位现象，组装胶合板后工作面平整；利用冲压成型的建筑模板施工后的砼结构光洁平整、无错台，组装过程对口准确迅速，提高了工程质量和施工效率。自身和下游产业生产效率增大大，为建筑业的节能降耗和工程质量的提高做出了积极的贡献。

另外本发明改变加工工艺降低模具制造费用提高产品质量。插接凹槽由原来的横向冲压改为立式冲压，模具制造简单，工人操作方便，大大降低劳动强度，提高了生产效率产品质量得到了保证。

附图说明

图1是建筑模板钢构件冲压成型的一冲模具的主视图。

图2是建筑模板钢构件冲压成型的一冲模具的纵截面图。

图3是建筑模板钢构件冲压成型的二冲模具的主视图。

图4是建筑模板钢构件冲压成型的二冲模具的纵截面图。

图5是建筑模板冲压成型的边框钢构件的结构示意图。

图6是是图5的侧视结构示意图。

其中：1、一冲上垫板  2、一冲上模板  3、一冲导柱  4、一冲弹簧  5、一冲退料板  6、一冲下模板  7、一冲下垫板  8、一冲垫条  9、一冲下刀  10、一冲支撑板  11、一冲上刀垫块  12、一冲上刀固定板  13、一冲上刀  14、一冲连接螺栓  15、一冲导向套；16、二冲上垫板  17、二冲上模板  18、二冲上刀杆  19、二冲上刀  20、二冲下刀  21、二冲下模板  22、二冲下垫板  23、二冲垫条  24、二冲导向板  25、二冲弹簧  26、二冲导向套；27、方孔  28、圆孔  29、插接凹槽。

具体实施方式

图1~4是本发明建筑模板钢构件冲压成型的模具组的最佳实施例，下面结合附图1~6对本发明做进一步说明。

参照附图1、2：建筑模板钢构件冲压成型的一冲模具；一冲模具包括自上而下依次固定的一冲上垫板1、一冲上模板2、一冲支撑板10、一冲上刀固定板12和自上而下依次固定的一冲退料板5、一冲下模板6、一冲下垫板7；一冲上垫板1固定在冲压机械上，一冲支撑板10的前后边缘上对应排布多对套有一冲弹簧4的一冲导柱3，一冲上刀固定板12上在每对一冲导柱3之间固定有一条圆柱形或条形的一冲上刀13；一冲支撑板10固定在一冲上刀固定板12上前沿，一冲支撑板10后方形成的空腔内插有一冲上刀垫块11，一冲上刀垫块11通过一冲连接螺栓14固定在一冲支撑板10上；一冲下垫板7固定在冲床工作台上与冲床工作台之间垫有前后两根平行的一冲垫条8，一冲退料板5、一冲下模板6、一冲下垫板7在前后边缘对应一冲导柱3的位置开有上下贯通的通孔，一冲退料板5、一冲下模板6的通孔内装有一冲导向套15，一冲导柱3下部插入一冲导向套15内将一冲上模板组件和一冲下模板组件连接；一冲退料板5、一冲下模板6、一冲下垫板7中部开有多个与上刀位置相应的上下贯通的通孔，其中一冲下模板的通孔内装有环形的一冲下刀9。

一冲导柱3和一冲导向套15可使模具上的上下刀的配合间隙准确无误使模具顺利的无障碍的工作。

一冲支撑板10、一冲上刀固定板12、一冲上刀垫块11把一冲上刀13固定在模具上且一冲上刀固定板12上开有方孔和圆孔，拿掉一冲上刀垫块11可方便的更换不同的一冲上刀13。

一冲退料板5在一冲上刀13提起时使冲压的构件顺利的从一冲上刀13上脱离下来。

参照附图3、4：建筑模板钢构件冲压成型的二冲模具；二冲模具包括上下固定的二冲上垫板16、二冲上模板17和上下固定的二冲导向板24、二冲下垫板22；二冲上垫板16固定在冲压机械上，二冲上模板17中部均匀内嵌有多个二冲弹簧25，二冲上模板17的前后两面上均排布多根二冲上刀杆18，二冲上刀杆18的下端外侧固定有二冲上刀19；二冲下垫板22固定在冲床工作台上与冲床工作台之间垫有前后两根平行的二冲垫条23，二冲导向板24位于二冲上模板组件下方，二冲导向板24前后两侧设二冲下模板21，二冲下模板21与二冲导向板24之间设有与二冲上刀19相应的二冲下刀20，二冲导向板24前后两侧与二冲下刀20相应的位置开槽并固定有二冲导向套26。

二冲弹簧25内套有二冲导柱。

二冲上模板17的前面二冲上刀杆18与二冲弹簧25间隔排布，二冲上模板17的后面有二冲上刀杆18与前面二冲上刀杆18相对应且在相对应的相邻二冲上刀杆18间均加设一根二冲上刀杆18。

参照附图5、6：建筑模板冲压成型的边框钢构件的结构示意图，方孔 27、圆孔28为建筑模板钢构件的连接用，方孔27是用常用插销进行锁紧，圆孔28一是可用螺栓进行紧固、二是用圆钢把模板串在一起，以保证模板的平面度。分别为条形或圆柱形的一冲上刀13同时冲压而成，根据需要也可方便的更换其它形状的一冲上刀13冲压其它形状的孔。在同侧面的插接凹槽29为利用二冲上刀19同时冲压而成，另一面根据需要调整二冲上刀19数量后同时冲压而成。

实施例1

热轧：将45#圆钢钢坯轧制成F型钢条料，条料的长度为18.5米~19米； 

定尺截断：把热轧制成18.5米~19米的条料截成3条6.1米的条料；

一次调直：把定尺截断成的条料进行调直，直线度小于2/1000；

精调直：将一次调直的条料用调直机再调直，达到直线度小于1/1000；

一冲：将经热轧、定尺截断、一次调直、精调直得到的条料送入上述一冲模具，条料夹持在退料板和下模板之间，打开一冲连接螺栓，取出一冲上刀垫块，对应构件上方孔、圆孔或榫头的位置安装不同的一冲上刀，通过导柱导向多个一冲上刀同时冲压加工构件的方孔、圆孔或榫头，并定尺截断为统一规格的边框或端框，完成一冲冲压成型；

二冲：将一冲得到的构件放置在二冲模具前方的二冲下模板上，多个二冲上刀在上刀杆带动下完成一次二冲冲压成型，利用二冲模具冲压构件一侧形成多个插接凹槽，然后将此一侧形成插接凹槽的构件放入二冲模具后方的二冲下模板上，再在前方的二冲下模板上放入一条新的一冲得到的构件，前后方的二冲上刀头同时冲压，每次进行两件构件的加工，完成二冲冲压成型；经一冲和二冲步骤后得冲制好的边框、端框；

焊接：把冲制好的边框、端框采用二氧化碳气体保护焊进行焊接制成矩形边框，再在边框内焊接竖支撑角钢和边支撑角钢制成钢框，增加结构强度。

浸漆：焊接好的钢框在浸漆生产线上进行涂漆防锈。

检测100组同型号的建筑模板的边框，冲压成型的两相邻方孔间间距的最大值和最小值只差为1.3mm。用圆钢把最后制得的每10组模板串在一起形成平面，检测所得平面的平面度均小于10mm/m。

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 (10)

1.一种建筑模板钢构件冲压成型的模具组，其特征在于：由一冲模具和二冲模具组成，一冲模具和二冲模具与冲床工作台之间均垫有垫条；

一冲模具包括一冲上模板组件和一冲下模板组件，一冲上模板组件和一冲下模板组件通过前后对应均匀排布的多对套有一冲弹簧（4）的一冲导柱（3）连接，每对前后对应的一冲导柱（3）之间设有固定在一冲上模板组件上的一冲上刀（13）和在一冲下模板组件上开设的与一冲上刀（13）对应的通孔；

二冲模具包括二冲上模板组件和二冲下模板组件，二冲上模板组件和二冲下模板组件之间通过均匀分布的多个二冲弹簧（25）支撑连接，二冲上模板组件的前后两面均排布多根二冲上刀杆（18），二冲上刀杆（18）的下端外侧固定有二冲上刀（19）；二冲下模板组件设有与二冲上刀（19）外侧相应的二冲下刀（20）。

2.根据权利要求1所述的建筑模板钢构件冲压成型的模具组，其特征在于：所述的一冲上模板组件包括自上而下依次固定的一冲上垫板（1）、一冲上模板（2）、一冲支撑板（10）、一冲上刀固定板（12），一冲上垫板（1）固定在冲压机械上，一冲支撑板（10）的前后边缘上对应排布多对套有一冲弹簧（4）的一冲导柱（3），一冲上刀固定板（12）上在每对一冲导柱（3）之间固定有一条圆柱形或条形的一冲上刀（13）。

3.根据权利要求2所述的建筑模板钢构件冲压成型的模具组，其特征在于：所述的一冲支撑板（10）固定在一冲上刀固定板（12）上前沿，一冲支撑板（10）后方形成的空腔内插有一冲上刀垫块（11），一冲上刀垫块（11）通过一冲连接螺栓（14）固定在一冲支撑板（10）上。

4.根据权利要求1所述的建筑模板钢构件冲压成型的模具组，其特征在于：所述的一冲下模板组件包括自上而下依次固定的一冲退料板（5）、一冲下模板（6）、一冲下垫板（7），一冲下垫板（7）固定在冲床工作台上与冲床工作台之间垫有前后两根平行的一冲垫条（8），一冲退料板（5）、一冲下模板（6）、一冲下垫板（7）在前后边缘对应一冲导柱（3）的位置开有上下贯通的通孔，一冲退料板（5）、一冲下模板（6）的通孔内装有一冲导向套（15），一冲导柱（3）下部插入一冲导向套（15）内将一冲上模板组件和一冲下模板组件连接；一冲退料板（5）、一冲下模板（6）、一冲下垫板（7）中部开有多个与上刀位置相应的上下贯通的通孔，其中一冲下模板的通孔内装有环形的一冲下刀（9）。

5.根据权利要求1所述的建筑模板钢构件冲压成型的模具组，其特征在于：所述二冲上模板组件包括上下固定的二冲上垫板（16）和二冲上模板（17），二冲上垫板（16）固定在冲压机械上，二冲上模板（17）中部均匀内嵌有多个二冲弹簧（25），二冲上模板（17）的前后两面上均排布多根二冲上刀杆（18），二冲上刀杆（18）的下端外侧固定有二冲上刀（19）。

6.根据权利要求1所述的建筑模板钢构件一次性冲压成型的模具组，其特征在于：所述二冲下模板组件包括上下固定的二冲导向板（24）和二冲下垫板（22），二冲下垫板（22）固定在冲床工作台上与冲床工作台之间垫有前后两根平行的二冲垫条（23），二冲导向板（24）位于二冲上模板组件下方，二冲导向板（24）前后两侧设二冲下模板（21），二冲下模板（21）与二冲导向板（24）之间设有与二冲上刀（19）相应的二冲下刀（20），二冲导向板（24）前后两侧与二冲下刀（20）相应的位置开槽并固定有二冲导向套（26）。

7.一种利用权利要求1~6任一项所述模具组进行建筑模板钢构件冲压成型的工艺，其特征在于，工艺步骤为：热轧—定尺截断—一次调直—精调直—一冲—二冲；

其中一冲步骤具体为：将经热轧、定尺截断、一次调直、精调直制得的6.1米的条料送入上述模具组的一冲模具，条料夹持在退料板和下模板之间，打开一冲连接螺栓，取出一冲上刀垫块，对应构件上方孔、圆孔或榫头的位置安装不同的一冲上刀，通过导柱导向多个一冲上刀同时冲压加工构件的连接用方孔、圆孔或榫头，并定尺截断完成一次一冲冲压成型；

二冲步骤具体为：将一冲得到的构件放置在二冲模具前方的二冲下模板上，多个二冲上刀在上刀杆带动下完成一次二冲冲压成型，利用二冲模具冲压构件一侧形成装拉条或挂钩的插接凹槽，然后将此一侧形成插接凹槽的构件放入二冲模具后方的二冲下模板上，再在前方的二冲下模板上放入一条新的一冲得到的构件，前后方的二冲上刀头同时冲压，每次进行两件构件的加工；经一冲和二冲步骤后得冲制好的模板钢构件。

8.根据权利要求7所述的进行建筑模板钢构件冲压成型的工艺，其特征在于：所述的热轧步骤为将45#圆钢钢坯轧制成F型钢条料，条料的长度为18.5米~19米；所述的定尺截断步骤为把热轧制成18.5米~19米的条料截成3条6.1米的条料。

9.根据权利要求7所述的进行建筑模板钢构件冲压成型的工艺，其特征在于：所述的步骤为把定尺截断成的条料进行调直，直线度小于2/1000。

10.根据权利要求7所述的进行建筑模板钢构件冲压成型的工艺，其特征在于：所述的精调直步骤为将一次调直的条料用调直机再调直，直线度小于1/1000。

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