CN106696063B - 一种利用间接挤压振动法的整体预制模具及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用间接挤压振动法的整体预制模具，包括内模与外模，所述内模与外模之间形成用以浇筑的型腔，位于内模内侧或外模外侧设置有使内模向外模挤压或使外模向内模挤压的挤压装置，还包括进料装置以及位于内模与外模的底部设置有振动装置；本发明还涉及一种利用间接挤压振动法的整体预制模具的加工方法。本发明结构设计合理，可以利用混凝土实现产品的整体浇筑捣成型，利用侧向、竖向挤压装置配合振动装置将产品中气泡与多余水分排出，提高产品砼的强度、密度，达到超常密实效果，从而大大提高产品的抗渗性、耐久性与结构性能的刚度。

Description

一种利用间接挤压振动法的整体预制模具及其加工方法
技术领域
本发明涉及一种利用间接挤压振动法的整体预制模具及其加工方法。
背景技术
现有的整体预制模具结构设计复杂，具有较大的局限性。立体产品，由于截面丶钢筋等因素影响只能采用振动台振捣成型，而其性能只适用于振捣板材类或较矮丶简单截面的其他构件或在上表面施加压力，对于复杂立体产品振捣密实度差，表面附模气泡无法消除。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种利用间接挤压振动法的整体预制模具及其加工方法，提高混凝土产品密实度、强度、密度及结构性能的刚度。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种利用间接挤压振动法的整体预制模具，其特征在于：包括内模与外模，所述内模与外模之间形成用以浇筑的型腔，位于内模内侧或外模外侧设置有使内模向外模挤压或使外模向内模挤压的挤压装置，还包括进料装置以及位于内模与外模的底部设置有振动装置。
进一步的，所述内模包含上内模与下内模，所述上内模与下内模分别呈开口向上和开口向下的喇叭状，所述上内模的较小端与下内模的较小端相套接在一起并可相对滑动；所述外模由两瓣外模通过螺栓连接锁紧拼接而成，外模上部呈开口向上的喇叭状，外模下部呈开口向下的喇叭状；所述下内模的较大端具有向外弯折的弯折部，所述弯折部与外模底部经螺栓组件连接锁紧以封闭型腔下端。
进一步的，所述挤压装置包含与外模顶端经螺栓连接的固定架、与上内模固定连接的弹簧压板、与下内模固定连接的第一固定板以及对拉螺杆，所述对拉螺杆贯穿固定架和弹簧压板并与第一固定板固定连接，所述对拉螺杆上旋接有位于固定架与弹簧压板之间压紧螺母，所述对拉螺杆上套设有位于压紧螺母与弹簧压板之间的第一弹簧。
进一步的，所述固定架上与弹簧压板上均开设有用以对拉螺杆贯穿的通孔，所述压紧螺母的底部设置有垫片，所述通孔的内径、垫片的内径均小于第一弹簧的内径，所述垫片的外径大于第一弹簧的外径。
进一步的，所述进料装置包含位于型腔进料端上方的锥形导料盖，所述导料盖的顶部设置承料筒，所述导料盖与承料筒之间经若干竖直设置的钢筋相连接，所述承料筒的底部环向开设有出料口，用以成型的混凝土经承料筒的出料口和导料盖进入型腔。
进一步的，所述内模与外模上开设有若干排气排水孔；所述内模与外模均采用钢材制成。
进一步的，所述下内模的开口和外模的下部开口均为长方形喇叭状结构，下内模的开口内一侧设置有斜置模板，斜置模板上侧具有与内模下部内壁贴合的楔形模板；下内模底部增加设置有第二固定板，斜置模板下侧顶着穿过第二固定板后由螺母锁紧的螺杆，所述螺杆上套设有推动螺杆向上顶的第二弹簧。
进一步的，将模具颠倒后除去下部分，以上端弯折部为进料口，同采用挤压振动法可生产矮座花盆与砌在墙上凸出1/2的半瓣花盆。
一种如上所述的利用间接挤压振动法的整体预制模具的加工方法，包含以下步骤：（其中模具刷隔离剂与钢筋笼安装过程均为常规技术，在此匀免述）
（1）将组装好的内模、外模和挤压装置固定于振动装置上；
（2）反向旋转压紧螺母，使得压紧螺母顶着固定架，继续拧动压紧螺母，使对拉螺杆向下推动第一固定板，第一固定板使下内膜弯折部向下变形；
（3）组装所述进料装置，往所述型腔内浇筑混凝土并进行浇捣，完成浇捣后，拆除所述进料装置；
（4）正向转动压紧螺母使其压紧第一弹簧，第一弹簧使对拉螺杆下端固定连接的第一固定板产生朝向弹簧压板方向的拉应力，从而使上内模和下内模处于侧向、竖向的对压状态，共同挤压型腔内的混凝土；
（5）疏通前次浇捣时被混凝土封堵的排气排水孔，启动所述振动装置实施挤压振动法，将型腔内的多余水份与空气的从模缝与预留孔中排除的同时其所占有微体积而逐渐缩小，使上内模和下内模向中间也微变形收拢，同时弯折部复位并向上变形，待型腔内混凝土中多余水分和气泡排净后关闭振动装置；
（6）弹簧保持作用力下养护后拆模，阻止小截面处因沉陷而断裂。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明预制模具设计合理，可以利用混凝土实现立体产品的整体浇捣成型；混凝土成型后即利用侧向、竖向挤压装置配合振动装置，第二次挤压力加振动力的侧、竖向挤压振动法将产品中的空气与多余水分排出，从而提高产品砼的强度、密度、达到超常密实效果，从而大大提高产品的抗渗性、耐久性与结构性能的刚度。由于而后养护始终保持侧向、竖向挤压力状态，则不存在下沉情况，对于复杂截面一次整体浇捣的立体结构沉陷不均而产生的裂缝的问题也得到彻底解决。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
图1为本发明实施例一的第一状态示意图。
图2为本发明实施例一的第二状态示意图。
图3为本发明实施例一的第三状态示意图。
图4为本发明实施例二整体构造侧视图；
图5是本发明实施例二制造得到的洗衣池构造示意图；
图6是本发明实施例二制造得到的洗衣池的池盆构造示意图；
图中：1-上内模，2-下内模， 3-外模，4-螺栓组件，5-固定架，6-弹簧压板，7-第一固定板，8-对拉螺杆，9-压紧螺母，10-第一弹簧，11-垫片，12-导料盖，13-承料筒，14-进料口，15-池盆，16-支座，17-外沿，18-搓衣板，19-储物洞，20-振动台、21-斜置模板、22-楔形模板、23-第二固定板、24-螺母、25-螺杆、26-第二弹簧、27-弯折部。
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
实施例一：如图1~3所示，一种利用间接挤压振动法的整体预制模具，包括内模与外模3，所述内模与外模之间形成用以浇筑的型腔，位于内模内侧或外模外侧设置有使内模向外模挤压或使外模向内模挤压的挤压装置，还包括进料装置以及位于内模与外模的底部设置有振动装置，所述振动装置采用振动台。
在本实施例中，所述内模包含上内模1与下内模2，所述上内模1与下内模2分别呈开口向上和开口向下的喇叭状，所述上内模1的较小端与下内模2的较小端相套接在一起并可相对滑动而产生间接挤压力；所述外模3由两瓣外模通过螺栓连接锁紧拼接而成，外模上部呈开口向上的喇叭状，外模下部呈开口向下的喇叭状；所述下内模2的较大端具有向外弯折的弯折部27，所述弯折部27与外模3底部经螺栓组件4连接锁紧以封闭型腔下端。
在本实施例中，所述挤压装置包含与外模3顶端经螺栓连接的固定架5、与上内模固定连接的弹簧压板6、与下内模2固定连接的第一固定板7以及对拉螺杆8，所述对拉螺杆8贯穿固定架5和弹簧压板6并与第一固定板固定连接，所述对拉螺杆8上旋接有位于固定架与弹簧压板之间压紧螺母9，所述对拉螺杆上套设有位于压紧螺母与弹簧压板之间的第一弹簧10；其中固定架5选用高强度难变形的材料或抗变形的结构设施。
在本实施例中，所述固定架5上与弹簧压板6上均开设有用以对拉螺杆贯穿的通孔，所述压紧螺母的底部设置有垫片11，所述通孔的内径、垫片的内径均小于第一弹簧的内径，所述垫片的外径大于第一弹簧的外径。
在本实施例中，所述进料装置包含位于型腔进料端上方的锥形导料盖12，导料盖上锥形面的斜度为25°；所述导料盖12的顶部设置承料筒13，所述导料盖12与承料筒13之间经若干竖直设置的钢筋相连接，所述承料筒13的底部环向开设有出料口14，用以成型的混凝土经承料筒的出料口和导料盖进入型腔，使混凝土充分振滑改良和易性后均匀进入型腔。
在本实施例中，所述内模与外模上开设有若干排气排水孔；所述内模与外模均采用钢材制成。
利用实施例一的模具可以用以浇捣带喇叭支座的整体式花盆或其他用途近似形状的器具，如将将模具颠倒后除去下部分，以上端弯折部为进料口，同采用挤压振动法可生产矮座花盆与砌在墙上凸出1/2的半瓣花盆（墙内面同墙为垂直平面）。
本实施例利用间接挤压振动法的整体预制模具的加工方法，包含以下步骤：（其中模具刷隔离剂与钢筋笼安装过程均为常规技术，在此匀免述）
（1）将组装好的内模、外模和挤压装置固定于振动装置上；
（2）反向旋转压紧螺母，使得压紧螺母顶着固定架，继续拧动压紧螺母，使对拉螺杆向下推动第一固定板，第一固定板使下内模的弯折部27向下变形3-5mm，其目的是为后续变形复位向上挤压创造条件；
（3）组装所述进料装置，往所述型腔内浇筑混凝土并进行浇捣，完成浇捣后，拆除所述进料装置；
（4）正向转动压紧螺母使其压紧第一弹簧，第一弹簧使对拉螺杆下端固定连接的第一固定板产生朝向弹簧压板方向的拉应力，弯折部开始产生复位应力与变形趋势，从而使上内模和下内模处于侧向、竖向的对压状态，共同挤压型腔内的混凝土；
（5）疏通前次浇捣时被混凝土封堵的排气排水孔，启动所述振动装置实施挤压振动法，在挤压力振动力共同作用下使腔内混凝土产生维滑动-重组-密集过程中，将型腔内的多余水份与空气的从模缝与预留孔中排除的同时其所占有微体积而逐渐缩小，使上内模和下内模向中间也微变形收拢，同时弯折部复位并向上变形，待型腔内混凝土中多余水分和空气排净后关闭振动装置；振动装置振动时间为5~15min；第一弹簧10使得对拉螺栓8在停止拧动压紧螺母后一直保持拉力，使上内模1和下内模2对中部的小截面处于对压状态，从而避免立体结构因截面变化大、沉陷不均而产生微裂缝的脱离“断颈”现象；
（6）弹簧（即第一弹簧）保持作用力下养护后拆模，阻止小截面处因沉陷而断裂。
实施例二：如图4~6所示，本实施例与实施例一的区别在于增加了局部挤压装置，在本实施例中，所述下内模的开口和外模的下部开口均为长方形喇叭状结构，下内模的开口中一侧设置有用以成型搓衣板的斜置模板21，斜置模板上侧具有与内模下部内壁贴合的楔形模板22，楔形模板22成型出位于搓衣板下方的储物洞19；下内模底部设置有第二固定板23，斜置模板下侧连接有穿过第二固定板23后由螺母24锁紧的螺杆25，所述螺杆上套设有夹于斜置模板与第二固定板之间的第二弹簧26，所述的螺杆上顶带有螺杆头与垫片，在浇筑不对称产品时，例如洗衣池，由于洗衣池一侧具有搓衣板，因此洗衣池的构造是不对称的，如果利用实施例一中的模具浇筑洗衣池，则会出现两侧受力不均，因此需要增加局部挤压装置对局部施加挤压力。
利用实施例二中的模具可以用以浇筑整体式洗衣池；洗衣池包括池盆15，支座16，外沿17，搓衣板18和储物洞19；其中斜置模板21成型出洗衣池的搓衣板18，而楔形模板22可成型出储物洞19；本实施例中的模具构造不是结构，如果采用与实施例一相同的挤压装置，则会存在挤压应力不均，因此本实施例在实施例一的挤压装置的基础上，由第二固定板23、螺杆25、螺母24及第二弹簧26组成的局部挤压装置，挤压前第二弹簧在螺母24反旋后处于压紧状态，对拉螺杆8向下推使弯折部向下变形，在浇筑混凝土后卸下进料装置，压紧第一弹簧，放松第二弹簧，使螺杆25顶着斜置模板21底部协助对拉螺杆8工作平衡挤压力，此时外沿模板17产生向上应力与复位趋势，开动振动台实施挤压振动法，前后过程与效果同实施例一，将型腔内混凝土中多余水分和气泡排净后停止振动。
本实施例利用间接挤压振动法的整体预制模具的加工方法，包含以下步骤：（其中模具刷隔离剂与钢筋笼安装过程均为常规技术，在此匀免述）
（1）将组装好的内模、外模、楔形模板和挤压装置固定于振动装置上；
（2）反旋螺母24压紧第二弹簧使螺杆25上端离开斜置模板；反向旋转压紧螺母，使得压紧螺母顶着固定架，继续拧动压紧螺母，使对拉螺杆向下推动第一固定板，第一固定板使下内模的弯折部向下变形3-5mm，其目的是为后续变形复位向上挤压创造条件；
（3）组装所述进料装置，往所述型腔内浇筑混凝土并进行浇捣，完成浇捣后，拆除所述进料装置；
（5）正向转动对拉螺杆8上的压紧螺母9，在上内模的弹簧压板6与下内模的第一固定板7阻止下使其压紧第一弹簧10，第一固定板7与下内模2产生应力但不可变形，由于利用弯折部27形状水平可往下、往上微变形的特征，故弯折部开始产生应力与复位趋势，在弹簧压力反作用下，通过上述力的传递使上内模和下内模处于对压状态，共同挤压型腔内的混凝土；使用局部挤压装置：正向旋转螺母24放松压紧的第二弹簧26，使螺杆25产生顶力使之平衡挤压应力；
（6）疏通前次浇捣时被混凝土封堵的排气排水孔，启动所述振动装置实施挤压振动法，在振动力挤压力共同作用下使腔内混凝土产生维滑动-重组-密集过程中，逐渐将型腔内的多余水份与空气的从模缝与预留孔中排除的同时其所占有体积而逐渐微缩小，使上内模和下内模向中间也微变形收拢，待型腔内混凝土中多余水分和气泡排净后关闭振动装置；振动装置振动时间为5~15min；第一弹簧10使得对拉螺栓8在停止拧动压紧螺母后一直保持拉力，第二弹簧26保持着顶力，使上内模1和下内模2对中部的小截面处于对压状态，从而避免立体结构因截面变化大、沉陷不均而产生微裂缝的脱离“断颈”现象；
（7）弹簧（包括第一弹簧和第二弹簧）保持作用力下养护后拆模，阻止小截面处因沉陷而断裂。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的利用间接挤压振动法的整体预制模具及侧向挤压法。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种利用间接挤压振动法的整体预制模具，其特征在于：包括内模与外模，所述内模与外模之间形成用以浇筑的型腔，位于内模内侧或外模外侧设置有使内模向外模挤压或使外模向内模挤压的挤压装置，还包括进料装置以及位于内模与外模的底部设置有振动装置；所述内模包含上内模与下内模，所述上内模与下内模分别呈开口向上和开口向下的喇叭状，所述上内模的较小端与下内模的较小端相套接在一起并可相对滑动；所述外模由两瓣外模通过螺栓连接锁紧拼接而成，外模上部呈开口向上的喇叭状，外模下部呈开口向下的喇叭状；所述下内模的较大端具有向外弯折的弯折部，所述弯折部与外模底部经螺栓组件连接锁紧以封闭型腔下端；所述挤压装置包含与外模顶端经螺栓连接的固定架、与上内模固定连接的弹簧压板、与下内模固定连接的第一固定板以及对拉螺杆，所述对拉螺杆贯穿固定架和弹簧压板并与第一固定板固定连接，所述对拉螺杆上旋接有位于固定架与弹簧压板之间压紧螺母，所述对拉螺杆上套设有位于压紧螺母与弹簧压板之间的第一弹簧。
2.根据权利要求1所述的利用间接挤压振动法的整体预制模具，其特征在于：所述固定架上与弹簧压板上均开设有用以对拉螺杆贯穿的通孔，所述压紧螺母的底部设置有垫片，所述通孔的内径、垫片的内径均小于第一弹簧的内径，所述垫片的外径大于第一弹簧的外径。
3.根据权利要求1所述的利用间接挤压振动法的整体预制模具，其特征在于：所述进料装置包含位于型腔进料端上方的锥形导料盖，所述导料盖的顶部设置承料筒，所述导料盖与承料筒之间经若干竖直设置的钢筋相连接，所述承料筒的底部环向开设有出料口，用以成型的混凝土经承料筒的出料口和导料盖进入型腔。
4.根据权利要求1所述的利用间接挤压振动法的整体预制模具，其特征在于：所述内模与外模上开设有若干排气排水孔；所述内模与外模均采用钢材制成。
5.根据权利要求1所述的利用间接挤压振动法的整体预制模具，其特征在于：所述下内模的开口和外模的下部开口均为长方形喇叭状结构，下内模的开口内一侧设置有斜置模板，斜置模板上侧具有与内模下部内壁贴合的楔形模板；下内模底部增加设置有第二固定板，斜置模板下侧顶着穿过第二固定板后由螺母锁紧的螺杆，所述螺杆上套设有推动螺杆向上顶的第二弹簧。
6.根据权利要求1所述的利用间接挤压振动法的整体预制模具，其特征在于：将模具颠倒后除去下部分，以上端弯折部为进料口，同采用挤压振动法可生产矮座花盆与砌在墙上凸出1/2的半瓣花盆。
7.一种如权利要求1所述的利用间接挤压振动法的整体预制模具的加工方法，其特征在于，包含以下步骤：
（1）将组装好的内模、外模和挤压装置固定于振动装置上；
（2）反向旋转压紧螺母，使得压紧螺母顶着固定架，继续拧动压紧螺母，使对拉螺杆向下推动第一固定板，第一固定板使下内膜弯折部向下变形；
（3）组装所述进料装置，往所述型腔内浇筑混凝土并进行浇捣，完成浇捣后，拆除所述进料装置；
（4）正向转动压紧螺母使其压紧第一弹簧，第一弹簧使对拉螺杆下端固定连接的第一固定板产生朝向弹簧压板方向的拉应力，从而使上内模和下内模处于侧向、竖向的对压状态，共同挤压型腔内的混凝土；
（5）疏通前次浇捣时被混凝土封堵的排气排水孔，启动所述振动装置实施挤压振动法，将型腔内的多余水份与空气的从模缝与预留孔中排除的同时其所占有微体积而逐渐缩小，使上内模和下内模向中间也微变形收拢，同时弯折部复位并向上变形，待型腔内混凝土中多余水分和气泡排净后关闭振动装置；
（6）弹簧保持作用力下养护后拆模，阻止小截面处因沉陷而断裂。
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