CN108327057A - 一种生产管桩用管模的大螺母拆卸装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种生产管桩用管模的大螺母拆卸装置，包括机架、设置在所述机架上的拆模轴和设置在所述拆模轴上的螺套组件，所述螺套组件可套在张拉大螺母上来驱动张拉大螺母旋转以使张拉大螺母与模具的分离，所述张拉大螺母拆卸装置还包括锁模机构，所述锁模机构设置所述机架上或接近所述机架位置的基座上，所述锁模机构用于阻止模具随张拉大螺母周向旋转以免松张拉大螺母作业时模具侧翻。本发明中，锁模机构用于阻止模具发生侧翻。

Description

一种生产管桩用管模的大螺母拆卸装置

技术领域

本发明属于建筑技术领域，涉及一种生产管桩用管模的大螺母拆卸装置。

背景技术

现有的预制桩或管桩在生产工艺如下：

1.混凝土原材料的计量、搅拌。根据设计好的配合比，将砂、石、水泥、水、外加剂和掺合料等经精确计量，用混凝土强制式搅拌机制成3cm～5cm的低坍落度的新拌混凝土，设计要求混凝土强度等级不低于C60或C80。

2.离心方桩端板制作。与管桩端板制作基本一致，但方桩的端板外形是方形的，且预应力主筋的沉孔沿端板四边、角均匀分布。端板安装前，四周需焊接厚度为1.5mm～2mm的薄钢板制作成的方形桩套箍。

3.骨架制作。预应力主筋采用低松驰型的预应力混凝土用钢棒，需要精确定长、切断、镦头；螺旋筋采用椎4mm～6mm的低碳冷拔钢丝；根据离心方桩结构配筋设计要求，方形钢筋骨架采用专用的方桩骨架自动焊接机加工。

4.安装钢筋骨架。将制作好的钢筋骨架、方形端板已焊套箍放置于离心方桩的钢模具内，并与预应力钢筋锚固板、张拉板、张拉杆等连接。

5.混凝土布料。按每根离心方桩的用量要求，将新拌混凝土沿模具均匀填满下半模，在张拉一端尽可能多布一些混凝土。

6.合模。将离心方桩上半钢模吊至下半钢模上方，并用螺栓将上下两半钢模固定，以确保模具在高速离心作业过程中不松动和混凝土不跑浆。

7.预应力张拉。采用千斤顶式的张拉机对合模后的离心方桩钢筋骨架进行整体张拉，张拉至钢筋强度的70％后，用大螺母将张拉杆固定在钢模具上。

8.离心工艺。将上述张拉锚固后的带模离心方桩吊至离心机上方，按初速、中速、中高速、高速的离心速度逐级加速，离心时间一般为10min～18min。通过离心密实成型工艺，使新拌混凝土沿离心方桩的模具四周均匀密实，同时，管桩形成一圆形内腔。离心结束后，将张拉端抬高，倾倒离心过程中产生的废浆水。

9.初级蒸气养护。将离心成型后的带模离心方桩吊至常压蒸气养护池坑内，静停1h～2h，缓慢升温至90℃～100℃，常压下养护4h～8h，使混凝土强度达到 40MPa以上。

10.脱模。将初级蒸气养护后的带模离心方桩吊至专用脱模台位上，用风动扳手卸去张拉螺栓及合模螺栓，给桩体施加预应力，然后吊走上半模，翻动下半模，卸去预应力张拉大螺杆。清理上下半模、锚固板、张拉杆，并涂刷脱模剂。对于混凝土设计强度等级为C60的离心方桩，将脱模后的离心方桩直接吊运至成品堆场码堆，自然养护，达到出厂强度后即可出厂。

11.高压蒸养。设计混凝土强度等级为C80以上的离心方桩，需将脱模后的离心方桩再进入高压釜进行高温蒸气养护，最高温度为180℃～200℃，饱和蒸气压力为1.0MPa，养护时间8h～12h，使混凝土强度达到80MPa以上。经高压养护后的管桩可以直接出厂供桩。

参照图7和图8，现有脱模步骤中，生产管桩用管模的大螺母拆卸装置将模具04 上的大螺母03拆除，生产管桩用管模的大螺母拆卸装置包括机架05、电机0100、拆模轴01、花键套02、联轴器08和螺套09，其中，电机0100和拆模轴01设置在机架05 上，花键套02设置在拆模轴01上，螺套09通过联轴器08与花键套02固定连接，当电机0100工作时，电机0100通过电机输出轴驱动拆模轴01相对机架05周向旋转，拆模轴01驱动花键套02周向旋转，以实现花键套02通过联轴器08驱动螺套09周向旋转。

从图7和图8可以看出，螺套09外套在大螺母03上，大螺母03通过张拉杆06与张拉板07固定连接，张拉板07设置在模具04的模腔中，在螺套09的周向旋转过程中，螺套09驱动大螺母03朝远离模具04上端板041的方向运动。然而，现有的大螺母03 往往与模具04结合较紧，在螺套09周向旋转过程中，大螺母03有一定概率通过张拉杆06和/或模具04上的端板041带动模具04相对模具支撑架运动，这有可能会导致模具04发生侧翻，由此造成模具04及桩的损坏，甚至造成生产安全事故。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种生产管桩用管模的大螺母拆卸装置，以避免因模具侧翻。

为解决以上技术问题，本发明提供一种生产管桩用管模的大螺母拆卸装置，包括机架、设置在所述机架上的拆模轴和设置在所述拆模轴上的螺套组件，所述螺套组件可套在张拉大螺母上来驱动张拉大螺母旋转以使张拉大螺母与模具的分离，所述张拉大螺母拆卸装置还包括锁模机构，所述锁模机构设置所述机架上或接近所述机架位置的基座上，所述锁模机构用于阻止模具随张拉大螺母周向旋转以免松张拉大螺母作业时模具侧翻。

进一步的，所述锁模机构包括支撑架和用于阻止模具随张拉大螺母周向旋转的锁模件，所述锁模件设置在所述支撑架上，所述支撑架设置在所述机架上。

进一步的，所述锁模件包括至少部分可插入模具的锁模销，所述锁模销插接在所述支撑架上。

进一步的，所述螺套组件包括扭转套和用于驱动张拉大螺母周向旋转的螺母套，所述扭转套一端设置在所述拆模轴上，所述扭转套另一端外套在所述螺母套上。

进一步的，所述螺母套的外壁上设有第一卡接部，所述扭转套的内壁上设有与所述第一卡接部配合的第一卡接配合部，所述第一卡接部插入所述第一卡接配合部时，所述第一卡接部与所述第一卡接配合部之间具有装配间隙，3mm≤所述装配间隙≤8mm。

进一步的，所述拆模轴的外壁上设有第二卡接部，所述扭转套的内壁上设有与所述第二卡接部配合的第二卡接配合部，在所述第二卡接部插入所述第二卡接配合部时，所述扭转套可沿其轴向往复运动。

进一步的，所述张拉大螺母拆卸装置还包括夹持在所述扭转套与所述拆模轴之间的弹性元件。

进一步的，所述张拉大螺母拆卸装置还包括用于限定所述扭转套轴向运动范围的限位机构，所述扭转套与所述拆模轴通过所述限位机构活动连接。

进一步的，所述弹性元件为外套在所述拆模轴上的螺旋弹簧，所述限位机构包括挡板、第一限位板和外套在所述螺旋弹簧上的弹簧保护罩，所述拆模轴上设有第二限位板，所述第一限位板与所述第二限位板通过所述弹簧保护罩连接，所述螺旋弹簧夹持在所述扭转套与所述第二限位板之间，所述挡板设置在所述扭转套上，所述螺旋弹簧驱动所述扭转套朝远离所述拆模轴方向轴向运动，以使所述挡板与所述第一限位板相抵。

进一步的，所述螺母套具有与张拉大螺母配合的螺母孔，所述螺母孔的孔壁与所述螺母套的端壁通过引导面衔接，所述引导面从所述螺母套的端壁一侧到所述螺母孔的孔壁一侧朝该螺母套的轴线方向倾斜。

与现有技术相比，本发明的生产管桩用管模的大螺母拆卸装置包括机架，机架上设有锁模机构，当张拉大螺母相对张拉杆朝远离模具的端板方向周向旋转时，锁模机构设置在模具上并阻止模具随张拉大螺母周向旋转。如此设计，避免模具发生侧翻。

与现有技术相比，本发明用于大螺母拆卸装置的螺套组件包括扭转套和螺母套，扭转套外套在螺母套上，当生产管桩用管模的大螺母拆卸装置需要更换螺母套时，将螺母套从扭转套中取出即可。如此设计，技术人员在更换螺母套时，可以无需借助电动工具或手动工具拆除扭转套上的螺母套。

现有技术中，模具呈长条形，长条形模具具有以下缺点：1、由于长条形模具的长度尺寸与其宽度尺寸的数值差距较大，因此，长条形模具在工作过程中易产生长度方向上的轻微变形；2、长条形模具在长度方向上的直线度公差值较大；3、长条形模具与地面的平行度公差值较大。当长条形模具受到上述三种因素中的一种或多种影响时，大螺母与螺套在装配前将存在高度方向上的落差，落差会导致二者装配过程中至少部分大螺母的端面与螺套的螺母孔错开。

为确保螺套工作的可靠性，螺套与大螺母之间通常不刻意预留间隙，大螺母安装在长条形模具的端部，当大螺母与螺套在装配过程中至少部分大螺母的端面与螺套的螺母孔错开时，大螺母可能无法插入螺套中，这将会导致生产管桩用管模的大螺母拆卸装置无法正常工作。或者是，大螺母在插入螺套的过程中，大螺母逐渐改变螺套的垂直度，这会导致生产管桩用管模的大螺母拆卸装置发生损坏。

与现有技术相比，本发明的螺母套外壁上设有第一卡接部，扭转套的内壁上设有第一卡接配合部，第一卡接部插入第一卡接配合部时，二者之间具有装配间隙，装配间隙≥3mm。如此设计，通过增加螺母套在其径向方向上可以运动的范围，以实现生产管桩用管模的大螺母拆卸装置适应模具在不同高度位置上的大螺母。

此外，大螺母外轮廓的横截面为外六边形，螺母套内轮廓的横截面为与大螺母外轮廓匹配的内六边形，螺母套内轮廓的横截面呈内六边形可有效提高大螺母的使用寿命(现有技术中，通过在大螺母的外壁上设置花键，在螺母套的螺母孔孔壁上设置花键槽，技术人员通过小角度旋转螺母套就能实现螺母套外套在大螺母上，然而，此结构容易造成大螺母外壁上的花键受到花键槽的周向剪切力作用而损坏)。

本发明中，由于不同的大螺母固定连接在张拉杆上时其外壁上的六条边角度不同，因此，螺母套外套在大螺母之前，螺母套需要调节好位置，以实现螺母套上螺母孔的六条边与大螺母外壁上的六条边对应。当装配间隙≥3mm时，螺母套周向旋转角度＜60°就能实现螺母套上螺母孔的六条边与大螺母外壁上的六条边对应。如此设计，通过适当减小螺母套装配过程中的旋转角度，以实现加快生产管桩用管模的大螺母拆卸装置的工作效率。

本发明中，装配间隙≤8mm。如此设计，避免螺母套在自身重力的作用下与扭转套相抵时，第一卡接部退出第一卡接配合部。

附图说明

图1为本发明中生产管桩用管模的大螺母拆卸装置的主视图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本发明中螺母套的剖视图；

图4为本发明中扭转套的剖视图；

图5为本发明中部分锁模机构的爆炸图；

图6为图1中C处的局部放大图；

图7为现有技术中生产管桩用管模的大螺母拆卸装置的主视图；

图8为图7中B处的局部放大图。

具体实施方式

为了便于理解本发明技术方案，以下结合附图与具体实施例进行详细说明。

参见图1和图2，一种生产管桩用管模的大螺母拆卸装置，包括机架100、设置在机架100上的拆模轴1、设置在拆模轴1上的螺套组件和锁模机构，锁模机构设置在机架100上或接近机架100位置的基座上，锁模机构用于阻止模具200 随张拉大螺母400周向旋转以免松张拉大螺母作业时模具侧翻。

参见图5，锁模机构包括支撑架6和用于阻止模具200随张拉大螺母400周向旋转的锁模件，锁模件设置在支撑架6上，支撑架6设置在机架100上。

参见图5，支撑架6包括支撑架本体61和设置在支撑架本体61上的固定板 62，固定板62上设有用于固定锁模件的固定孔621，固定板62设置支撑架本体 61的内壁614上，固定板62的端壁622与支撑架本体61的端壁613平齐。

从图5可以看出，锁模件包括至少部分可插入模具200的锁模销7，锁模销7 插接在支撑架6上，具体的：锁模销7包括头部71和杆部72，头部71的径向尺寸＞杆部72的径向尺寸，所述固定孔621为台阶孔，当锁模销7插入固定孔621 时，头部71的下端壁711可以与台阶孔的台阶面6211相抵。模具200包括端板 2001，当张拉大螺母400插入螺母套3内时，至少部分锁模销7的头部71插入端板2001的止转孔2002内。在本发明的其他实施例中，锁模件为锁模螺钉，锁模螺钉贯穿机架上的通孔后与模具上的螺纹孔固定连接。

为增加锁模销7与支撑架6的连接强度，本实施例的支撑架6还包括加强板 63，加强板63上设有加强孔631，加强板63设置在固定板62上时，固定孔621 与加强孔631同轴设置，这就意味着，当头部71的下端壁711与台阶孔的台阶面 6211相抵，并且锁模销7的杆部72足够长时，至少部分杆部72插入加强孔631 内，从而有效提高锁模销7与支撑架6的接触面积。

参见图1和图5，支撑架6还包括固定座64，固定座64设置在支撑架本体 61上，固定座64与机架100通过第三螺钉30固定连接。

参见图1和图2，螺套组件包括扭转套2和用于驱动张拉大螺母400周向旋转的螺母套3，扭转套2一端设置在拆模轴1上，扭转套2另一端外套在螺母套3 上。在本发明的其他实施例中，螺套组件可以仅包括设置在拆模轴上的螺母套。

当螺母套3插入扭转套2时，为阻止螺母套3相对扭转套2发生周向旋转，本实施例在螺母套3的外壁301上设有第一卡接部，扭转套2的内壁上设有与第一卡接部配合的第一卡接配合部，在螺母套3插入扭转套2内时，第一卡接部插入第一卡接配合部，并且二者之间具有装配间隙，参见图2，装配间隙为D1，3mm ≤D1≤8mm。

需要说明的是，本发明所述的装配间隙为：第一卡接部插入第一卡接配合部，并且螺母套3的轴线与扭转套2的轴线重合时，第一卡接部与第一卡接配合部之间的装配间隙。

从图3中可以看出，螺母套3的外壁301上设有若干向外延伸的第一花键31，若干第一花键31为所述第一卡接部。通常情况下，第一花键31位于齿根处的宽度尺寸较小，当第一卡接部为第一花键31时，螺母套3只需旋转较小的角度，第一花键31就能插入第一卡接配合部。

本实施例中，扭转套2的内壁上设有若干第一花键槽202，若干第一花键槽 202为所述第一卡接配合部，第一花键31插入对应的第一花键槽202内时，第一花键31的齿根与第一花键槽202的槽口之间的间隙为D1。从图4中可以看出，扭转套2包括本体21、安装环22和环形盖板23，环形盖板23、安装环22和本体21依次连接后形成安装孔201，安装孔201的孔壁上设置有环形安装槽，环形安装槽的槽壁221设有若干向内延伸挡筋，若干挡筋将环形安装槽分隔成若干第一花键槽202(挡筋的数量与第一花键槽202的数量相同)。

当螺母套插入扭转套时，在本发明的其他实施例中，螺母套的外壁上设有第一卡槽，扭转套的内壁上设有第二卡槽，平键一端插入第一卡槽，平键另一端插入第二卡槽，以实现阻止螺母套相对扭转套发生周向旋转；或者是，螺母套的外壁上设有若干齿牙，扭转套的内壁上设有若干齿槽，齿牙插入齿槽，以实现阻止螺母套相对扭转套发生周向旋转。

本实施例中，环形盖板23可拆卸的安装在安装环22上，安装环22可拆卸的安装在本体21上，具体的：如图4所示，安装环22与本体21通过第一螺钉10 固定连接，环形盖板23与安装环22通过第二螺钉20固定连接。当安装环22与本体21通过第一螺钉10固定连接，并且环形盖板23与安装环22通过第二螺钉 20固定连接时，将环形安装槽设置在安装环22的内壁上，以实现降低第一花键槽202的加工成本。当然，在本发明的其他实施例中，环形盖板与安装环通过焊接连为一体，安装环与本体通过第一螺钉固定连接；或者是，安装环与本体一体成型，环形盖板与安装环卡扣连接。

参见图2和图3，螺母套3具有与张拉大螺母400配合的螺母孔32，螺母孔 32的孔壁302与螺母套3的端壁303通过引导面304衔接，引导面304从螺母套 3的端壁303一侧到螺母孔32的孔壁302一侧朝该螺母套3的中心轴方向倾斜，以实现引导张拉大螺母400沿引导面304滑入螺母孔32中。

参见图3，第一花键31的高度尺寸为D2，D1＜1/2D2，D2通常情况下＜20mm。如此设计，在螺母套3驱动张拉大螺母400朝远离模具200的端板2001方向运动过程中，每个第一花键槽202能为相应的第一花键31提供推力，以实现螺母套3 在周向方向上为张拉大螺母400提供均匀的推力。

参见图1，张拉大螺母拆卸装置还包括电机600，当电机600工作时，电机 600的输出轴驱动拆模轴1周向旋转，拆模轴1驱动扭转套2周向旋转，扭转套2 通过螺母套3驱动张拉大螺母400朝远离模具200的端板2001方向运动。

为实现拆模轴1带动扭转套2周向旋转，本实施例在拆模轴1的外壁上设有第二卡接部，扭转套2的内壁上设有与第二卡接部配合的第二卡接配合部。从图 1和图4可以看出，拆模轴1的外壁上设有向外延伸的第二花键11，扭转套2的内壁上设有第二花键槽211，第一花键槽202与第二花键槽211设置在扭转套2 的两端，当第二花键11插入第二花键槽211时，拆模轴1带动扭转套2周向旋转。

参见图1，张拉大螺母拆卸装置还包括夹持在扭转套2与拆模轴1之间的弹性元件，本实施例中，弹性元件为螺旋弹簧5，该螺旋弹簧5外套在拆模轴1上。螺旋弹簧5用于缓冲张拉大螺母拆卸装置向模具200方向运动过程中张拉大螺母 400撞击螺套组件的作用力。在第二卡接部插入第二卡接配合部时，螺旋弹簧5 在外力作用下发生形变过程中可使扭转套2沿其轴向朝远离模具200方向轴向运动，螺旋弹簧5除去外力恢复原状过程中可使扭转套2沿其轴向朝模具200方向轴向运动。

参见图1，张拉大螺母拆卸装置还包括限位机构4，扭转套2通过限位机构4 轴向活动的设置在拆模轴1上，本实施例中，螺旋弹簧5驱动扭转套2向远离拆模轴1轴向运动后，限位机构4限定扭转套2朝远离拆模轴1方向运动的最大距离。

参见图6，限位机构4包括挡板43、第一限位板42和外套在螺旋弹簧5上的弹簧保护罩41，拆模轴1上设有第二限位板12，第一限位板42与第二限位板12 通过弹簧保护罩41连接，螺旋弹簧5夹持在扭转套2与第二限位板12之间，挡板43设置在扭转套2上，螺旋弹簧5驱动扭转套2朝远离拆模轴1方向轴向运动，以使挡板43与第一限位板42相抵。

本实施例中，模具200的模腔内设有钢筋骨架和用于张拉钢筋骨架的张拉板 500，张拉杆300贯穿模具200的端板2001后与张拉大螺母400螺纹连接，当张拉杆300通过张拉板500对钢筋骨架完成预应力张拉时，张拉大螺母400相对张拉杆300周向旋转并朝端板2001方向运动，直至张拉大螺母400与端板2001相抵，以实现预制桩或管桩完成预应力张拉步骤。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围以权利要求所限定的范围为准，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内做出的若干改进和润饰，也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种生产管桩用管模的大螺母拆卸装置，包括机架、设置在所述机架上的拆模轴和设置在所述拆模轴上的螺套组件，所述螺套组件可套在张拉大螺母上来驱动张拉大螺母旋转以使张拉大螺母与模具的分离，其特征在于，所述张拉大螺母拆卸装置还包括锁模机构，所述锁模机构设置所述机架上或接近所述机架位置的基座上，所述锁模机构用于阻止模具随张拉大螺母周向旋转以免松张拉大螺母作业时模具侧翻。

2.如权利要求1所述生产管桩用管模的大螺母拆卸装置，其特征在于，所述锁模机构包括支撑架和用于阻止模具随张拉大螺母周向旋转的锁模件，所述锁模件设置在所述支撑架上，所述支撑架设置在所述机架上。

3.如权利要求2所述生产管桩用管模的大螺母拆卸装置，其特征在于，所述锁模件包括至少部分可插入模具的锁模销，所述锁模销插接在所述支撑架上。

4.如权利要求1至3之一所述生产管桩用管模的大螺母拆卸装置，其特征在于，所述螺套组件包括扭转套和用于驱动张拉大螺母周向旋转的螺母套，所述扭转套一端设置在所述拆模轴上，所述扭转套另一端外套在所述螺母套上。

5.如权利要求4所述生产管桩用管模的大螺母拆卸装置，其特征在于，所述螺母套的外壁上设有第一卡接部，所述扭转套的内壁上设有与所述第一卡接部配合的第一卡接配合部，所述第一卡接部插入所述第一卡接配合部时，所述第一卡接部与所述第一卡接配合部之间具有装配间隙，3mm≤所述装配间隙≤8mm。

6.如权利要求4所述生产管桩用管模的大螺母拆卸装置，其特征在于，所述拆模轴的外壁上设有第二卡接部，所述扭转套的内壁上设有与所述第二卡接部配合的第二卡接配合部，在所述第二卡接部插入所述第二卡接配合部时，所述扭转套可沿其轴向往复运动。

7.如权利要求4所述生产管桩用管模的大螺母拆卸装置，其特征在于，所述张拉大螺母拆卸装置还包括夹持在所述扭转套与所述拆模轴之间的弹性元件。

8.如权利要求7所述生产管桩用管模的大螺母拆卸装置，其特征在于，所述张拉大螺母拆卸装置还包括用于限定所述扭转套轴向运动范围的限位机构，所述扭转套与所述拆模轴通过所述限位机构活动连接。

9.如权利要求8所述生产管桩用管模的大螺母拆卸装置，其特征在于，所述弹性元件为外套在所述拆模轴上的螺旋弹簧，所述限位机构包括挡板、第一限位板和外套在所述螺旋弹簧上的弹簧保护罩，所述拆模轴上设有第二限位板，所述第一限位板与所述第二限位板通过所述弹簧保护罩连接，所述螺旋弹簧夹持在所述扭转套与所述第二限位板之间，所述挡板设置在所述扭转套上，所述螺旋弹簧驱动所述扭转套朝远离所述拆模轴方向轴向运动，以使所述挡板与所述第一限位板相抵。

10.如权利要求1至3之一所述生产管桩用管模的大螺母拆卸装置，其特征在于，所述螺母套具有与张拉大螺母配合的螺母孔，所述螺母孔的孔壁与所述螺母套的端壁通过引导面衔接，所述引导面从所述螺母套的端壁一侧到所述螺母孔的孔壁一侧朝该螺母套的轴线方向倾斜。