CN113172751A - 一种预应力混凝土管桩生产制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种预应力混凝土管桩生产制作方法，包括夹持机构、平滑机构、驱动机构和底板；底板上安装有驱动机构，且驱动机构通过滑动配合方式与平滑机构相互连接，平滑机构通过滑动配合方式对称的安装在底板上，平滑机构的端面上安装有夹持机构；本发明解决了现今针对竖筋夹持进行制作钢筋骨架的夹具具有局限性，不能针对不同长度距离和制备钢筋骨架的直径距离进行对应调整，导致钢筋骨架焊接制备不能满足市场需求，并且不能稳定夹持竖筋，导致环筋与竖筋的连接点之间焊接不牢固，影响制作管桩的质量，致使浇注成型的混凝土管桩余韧性不足，容易产生裂纹甚至发生断裂，易造成混凝土管桩的损坏，影响制作混凝土管桩的良品率等问题。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土管桩技术领域，特别涉及一种预应力混凝土管桩生产制作方法。
背景技术
预应力混凝土管桩可分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩；先张法预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混凝土预制构件，主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成；预应力混凝土管桩大量应用于铁道系统、工业与民用建筑、市政、冶金、港口、公路等领域；
预应力混凝土管桩的制作过程如下：钢筋骨架焊接制备、入模、混凝土灌注、钢模封闭、张拉、离心成型、蒸压养护和脱模；通过上述步骤完成混凝土管桩的生产制作，其中钢筋骨架焊接制备需要将竖筋进行夹持固定，再通过滚焊机将环筋螺旋缠绕在竖筋上，并对环筋与竖筋的连接点进行焊接，此过程需要将竖筋稳定夹持，而现今针对竖筋夹持进行制作钢筋骨架的夹具具有局限性，不能针对不同长度距离和制备钢筋骨架的直径距离进行对应调整，导致钢筋骨架焊接制备不能满足市场需求，并且不能稳定夹持竖筋，导致环筋与竖筋的连接点之间焊接不牢固，影响制作管桩的质量，致使浇注成型的混凝土管桩余韧性不足，容易产生裂纹甚至发生断裂，易造成混凝土管桩的损坏，影响制作混凝土管桩的良品率；为此，本发明提供了一种预应力混凝土管桩生产制作方法。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种预应力混凝土管桩生产制作方法，其使用了一种预应力混凝土管桩生产制作夹具，该生产制作夹具包括夹持机构、平滑机构、驱动机构和底板，采用上述生产制作夹具对钢筋骨架进行夹持固定的具体方法如下：
S1、间距调节：根据夹持竖筋的长度距离，对平滑机构之间的间距距离进行调整，并在调整完成后，使平滑机构与驱动机构插销连接；
S2、竖筋夹持固定：根据制作混凝土管桩钢筋骨架的直径要求，通过平滑机构调整夹持单元的直径间距并对竖筋进行夹持固定；
S3、驱动平移：通过驱动机构驱动上述S2中夹持的竖筋进行平移，并通过滚焊机将环筋螺旋缠绕在竖筋上，并对环筋与竖筋的连接点进行焊接，
S4、合模浇注：将上述S3中焊接制备的钢筋骨架吊放入模具中，再进行混凝土浇注并通过离心成型，然后拆模再进行蒸汽养护，从而完成混凝土管桩的生产制作；
所述的底板上安装有驱动机构，且驱动机构通过滑动配合方式与平滑机构相互连接，所述的平滑机构通过滑动配合方式对称的安装在底板上，位于平滑机构的端面上安装有夹持机构；
所述的夹持机构包括环立板架、齿条直杆、滚轮、圆柱弹簧、直齿轮、分度圆盘和夹持单元；所述的环立板架安装在平滑机构上，位于环立板架的外侧通过滑动配合方式设置有齿条直杆，位于齿条直杆的底部轴端通过轴承安装有滚轮，且滚轮通过滚动方式与平滑机构相互连接，位于齿条直杆的顶部轴端外圈设置有圆柱弹簧，所述的齿条直杆通过滑动啮合方式与直齿轮相互连接，所述的直齿轮安装在分度圆盘的外侧轴端上，所述的分度圆盘通过轴承安装在环立板架上，位于分度圆盘的外侧设置有夹持单元，且分度圆盘通过滑转方式与夹持单元相互连接，所述的夹持单元通过滑动配合方式均匀的安装在环立板架的内壁上，且夹持单元沿其分度圆盘的圆周方向呈环形分布；
所述的夹持单元包括抵夹支架、转轮、环架、高强度螺栓和夹爪；所述的抵夹支架通过滑动配合方式安装在环立板架的内壁上，位于抵夹支架的内侧轴端上通过轴承安装有转轮，且转轮通过滚动方式与分度圆盘相互连接，位于抵夹支架的外壁上安装有环架，所述的环架上通过螺纹配合方式设置有多个沿其圆周方向呈环形分布的高强度螺栓，位于环架的相对侧设置有夹爪，所述的夹爪通过铰链销对称的安装在抵夹支架上，且两个夹爪之间通过扭矩弹簧相互抵触连接；通过圆柱弹簧抵推齿条直杆，使滚轮紧密滚动贴合于顶推直板上，然后通过顶推直板抵推滚轮，并跟随顶推直板由低增高的端面，使齿条直杆浮动上升并啮合推转直齿轮，使分度圆盘回转滑动转轮，从而同步控制抵夹支架的向内平移，然后通过夹爪夹持竖筋，再使用高强度螺栓将竖筋锁固在环架上。
优选的，所述的平滑机构包括滑座、L型立架、握柄滑杆、压缩弹簧、丝杠、手轮和顶推直板；所述的滑座通过滑动配合方式安装在底板上，且滑座的一侧外壁通过滑动配合方式与驱动机构相互连接，位于滑座的端面上安装有L型立架，位于L型立架上通过滑动配合方式设置有握柄滑杆，位于握柄滑杆的外圈设置有压缩弹簧，且握柄滑杆通过滑动配合方式与驱动机构插销连接，所述的丝杠通过螺旋配合方式安装在滑座的外壁上，位于丝杠的外侧轴端上安装有手轮，位于丝杠的内侧轴端通过轴承与顶推直板相互连接，所述的顶推直板通过滑动配合方式安装在滑座上，且顶推直板通过滑动配合方式与夹持机构相互连接；通过手拉握柄滑杆上升，使滑座能够自由平移，当松放握柄滑杆时，通过压缩弹簧抵推握柄滑杆插销进联控滑架上的圆孔中，使平滑机构与驱动机构合并连接，使用手轮旋转丝杠，使顶推直板平移顶推夹持单元进行间距调节。
优选的，所述的驱动机构包括立板、步进电机、级进轮、滑轮和联控滑架；所述的立板安装在底板上，位于立板的外壁上通过电机座安装有步进电机，且步进电机的输出轴通过联轴器与级进轮的后侧轴端相互连接，所述的级进轮通过轴承安装在立板上，且级进轮通过啮合转动方式与滑轮相互连接，所述的滑轮通过轴承均匀的安装在联控滑架的外壁上，且滑轮沿其联控滑架的长度方向呈线性排布，所述的联控滑架通过滑动配合方式与平滑机构相互连接；通过步进电机驱动级进轮啮合转动滑轮，使联控滑架进行平移运动，从而传动平滑机构同步平移。
优选的，所述的环立板架上设置有竖槽，便于导向齿条直杆的浮动升降，保持齿条直杆垂直方向的升降移动。
优选的，所述的分度圆盘上设置有多个沿其圆周方向呈环形分布的腰形槽，便于同步控制夹持单元的移动调节，实现同步外移或内移的驱动调整。
优选的，所述顶推直板的端面为阶梯型设计，便于实现多种高度位置的调整，从而满足不同高度所执行的动作需求。
优选的，所述的联控滑架上设置有多个沿其长度方向呈线性排布的圆孔，便于和握柄滑杆插销配合，实现不同位置的固定，满足平移调节的固定需求。
本发明的有益效果在于：
一、本发明通过驱动机构导向调节平滑机构的间距距离，实现不同长度距离竖筋的夹持需求，从而提高夹持长度的作业范围，并在调整完成后，使平滑机构与驱动机构插销连接，可使夹持的竖筋进行平移，并通过滚焊机将环筋螺旋缠绕在竖筋上，并对环筋与竖筋的连接点进行焊接，实现钢筋骨架的焊接制作。
二、本发明通过夹持机构对竖筋进行稳定夹持，防止环筋在螺旋缠绕时，因震动导致竖筋滑落，造成竖筋与环筋未稳定焊接，从而导致焊接制备的钢筋骨架质量较差，致使浇注成型的混凝土管桩余韧性不足，容易产生裂纹甚至发生断裂，易造成混凝土管桩的损坏，并且夹持机构可根据制作混凝土管桩钢筋骨架的直径要求，进行直径调整，满足多种直径尺寸混凝土管桩钢筋骨架的制备夹持需求，从而提高钢筋骨架的制备范围，并且可保证夹持竖筋的圆周同心，从而提高钢筋骨架的制备质量，使后续浇注成型的混凝土管桩经久耐用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的预应力混凝土管桩生产制作流程示意图；
图2是本发明的主视位置左侧方位立体结构示意图；
图3是本发明图2中的A处局部放大图；
图4是本发明的主视位置右侧方位立体结构示意图；
图5是本发明图4中的B处局部放大图；
图6是本发明的后视位置立体结构示意图；
图7是本发明图6中的C处局部放大图；
图8是本发明图6中的D处局部放大图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
如图1至图8所示，一种预应力混凝土管桩生产制作方法，其使用了一种预应力混凝土管桩生产制作夹具，该生产制作夹具包括夹持机构1、平滑机构2、驱动机构3和底板4，采用上述生产制作夹具对钢筋骨架进行夹持固定的具体方法如下：
S1、间距调节：根据夹持竖筋的长度距离，对平滑机构2之间的间距距离进行调整，并在调整完成后，使平滑机构2与驱动机构3插销连接；
S2、竖筋夹持固定：根据制作混凝土管桩钢筋骨架的直径要求，通过平滑机构2调整夹持单元16的直径间距并对竖筋进行夹持固定；
S3、驱动平移：通过驱动机构3驱动上述S2中夹持的竖筋进行平移，并通过滚焊机将环筋螺旋缠绕在竖筋上，并对环筋与竖筋的连接点进行焊接，
S4、合模浇注：将上述S3中焊接制备的钢筋骨架吊放入模具中，再进行混凝土浇注并通过离心成型，然后拆模再进行蒸汽养护，从而完成混凝土管桩的生产制作；
所述的底板4上安装有驱动机构3，且驱动机构3通过滑动配合方式与平滑机构2相互连接，所述的平滑机构2通过滑动配合方式对称的安装在底板4上，位于平滑机构2的端面上安装有夹持机构1；
所述的夹持机构1包括环立板架10、齿条直杆11、滚轮12、圆柱弹簧13、直齿轮14、分度圆盘15和夹持单元16；所述的环立板架10安装在滑座20上，所述的环立板架10上设置有竖槽，便于导向齿条直杆11的浮动升降，保持齿条直杆11垂直方向的升降移动；位于环立板架10的外侧通过滑动配合方式设置有齿条直杆11，位于齿条直杆11的底部轴端通过轴承安装有滚轮12，且滚轮12通过滚动方式与顶推直板26相互连接，位于齿条直杆11的顶部轴端外圈设置有圆柱弹簧13，所述的齿条直杆11通过滑动啮合方式与直齿轮14相互连接，所述的直齿轮14安装在分度圆盘15的外侧轴端上，所述的分度圆盘15通过轴承安装在环立板架10上，所述的分度圆盘15上设置有多个沿其圆周方向呈环形分布的腰形槽，便于同步控制夹持单元16的移动调节，实现同步外移或内移的驱动调整；位于分度圆盘15的外侧设置有夹持单元16，且分度圆盘15通过滑转方式与夹持单元16相互连接，所述的夹持单元16通过滑动配合方式均匀的安装在环立板架10的内壁上，且夹持单元16沿其分度圆盘15的圆周方向呈环形分布；
所述的夹持单元16包括抵夹支架161、转轮162、环架163、高强度螺栓164和夹爪165；所述的抵夹支架161通过滑动配合方式安装在环立板架10的内壁上，位于抵夹支架161的内侧轴端上通过轴承安装有转轮162，且转轮162通过滚动方式与分度圆盘15相互连接，位于抵夹支架161的外壁上安装有环架163，所述的环架163上通过螺纹配合方式设置有多个沿其圆周方向呈环形分布的高强度螺栓164，位于环架163的相对侧设置有夹爪165，所述的夹爪165通过铰链销对称的安装在抵夹支架161上，且两个夹爪165之间通过扭矩弹簧相互抵触连接；通过圆柱弹簧13抵推齿条直杆11，使滚轮12紧密滚动贴合于顶推直板26上，然后通过顶推直板26抵推滚轮12，并跟随顶推直板26由低增高的端面，使齿条直杆11浮动上升并啮合推转直齿轮14，使分度圆盘15回转滑动转轮162，从而同步控制抵夹支架161的向内平移，然后通过夹爪165夹持竖筋，再使用高强度螺栓164将竖筋锁固在环架163上。
所述的平滑机构2包括滑座20、L型立架21、握柄滑杆22、压缩弹簧23、丝杠24、手轮25和顶推直板26；所述的滑座20通过滑动配合方式安装在底板4上，且滑座20的一侧外壁通过滑动配合方式与联控滑架34相互连接，位于滑座20的端面上安装有L型立架21，位于L型立架21上通过滑动配合方式设置有握柄滑杆22，位于握柄滑杆22的外圈设置有压缩弹簧23，且握柄滑杆22通过滑动配合方式与联控滑架34插销连接，所述的丝杠24通过螺旋配合方式安装在滑座20的外壁上，位于丝杠24的外侧轴端上安装有手轮25，位于丝杠24的内侧轴端通过轴承与顶推直板26相互连接，所述的顶推直板26通过滑动配合方式安装在滑座20上，且顶推直板26通过滑动配合方式与滚轮12相互连接，所述顶推直板26的端面为阶梯型设计，便于实现多种高度位置的调整，从而满足不同高度所执行的动作需求；通过手拉握柄滑杆22上升，使滑座20能够自由平移，当松放握柄滑杆22时，通过压缩弹簧23抵推握柄滑杆22插销进联控滑架34上的圆孔中，使平滑机构2与驱动机构3合并连接，使用手轮25旋转丝杠24，使顶推直板26平移顶推夹持单元16进行间距调节。
所述的驱动机构3包括立板30、步进电机31、级进轮32、滑轮33和联控滑架34；所述的立板30安装在底板4上，位于立板30的外壁上通过电机座安装有步进电机31，且步进电机31的输出轴通过联轴器与级进轮32的后侧轴端相互连接，所述的级进轮32通过轴承安装在立板30上，且级进轮32通过啮合转动方式与滑轮33相互连接，所述的滑轮33通过轴承均匀的安装在联控滑架34的外壁上，且滑轮33沿其联控滑架34的长度方向呈线性排布，所述的联控滑架34通过滑动配合方式与滑座20相互连接，所述的联控滑架34上设置有多个沿其长度方向呈线性排布的圆孔，便于和握柄滑杆22插销配合，实现不同位置的固定，满足平移调节的固定需求；通过步进电机31驱动级进轮32啮合转动滑轮33，使联控滑架34进行平移运动，从而传动平滑机构2同步平移。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种预应力混凝土管桩生产制作方法，其使用了一种预应力混凝土管桩生产制作夹具，该生产制作夹具包括夹持机构(1)、平滑机构(2)、驱动机构(3)和底板(4)，其特征在于：采用上述生产制作夹具对钢筋骨架进行夹持固定的具体方法如下：
S1、间距调节：根据夹持竖筋的长度距离，对平滑机构(2)之间的间距距离进行调整，并在调整完成后，使平滑机构(2)与驱动机构(3)插销连接；
S2、竖筋夹持固定：根据制作混凝土管桩钢筋骨架的直径要求，通过平滑机构(2)调整夹持单元(16)的直径间距并对竖筋进行夹持固定；
S3、驱动平移：通过驱动机构(3)驱动上述S2中夹持的竖筋进行平移，并通过滚焊机将环筋螺旋缠绕在竖筋上，并对环筋与竖筋的连接点进行焊接，
S4、合模浇注：将上述S3中焊接制备的钢筋骨架吊放入模具中，再进行混凝土浇注并通过离心成型，然后拆模再进行蒸汽养护，从而完成混凝土管桩的生产制作；
所述的底板(4)上安装有驱动机构(3)，且驱动机构(3)通过滑动配合方式与平滑机构(2)相互连接，所述的平滑机构(2)通过滑动配合方式对称的安装在底板(4)上，位于平滑机构(2)的端面上安装有夹持机构(1)；
所述的夹持机构(1)包括环立板架(10)、齿条直杆(11)、滚轮(12)、圆柱弹簧(13)、直齿轮(14)、分度圆盘(15)和夹持单元(16)；所述的环立板架(10)安装在平滑机构(2)上，位于环立板架(10)的外侧通过滑动配合方式设置有齿条直杆(11)，位于齿条直杆(11)的底部轴端通过轴承安装有滚轮(12)，且滚轮(12)通过滚动方式与平滑机构(2)相互连接，位于齿条直杆(11)的顶部轴端外圈设置有圆柱弹簧(13)，所述的齿条直杆(11)通过滑动啮合方式与直齿轮(14)相互连接，所述的直齿轮(14)安装在分度圆盘(15)的外侧轴端上，所述的分度圆盘(15)通过轴承安装在环立板架(10)上，位于分度圆盘(15)的外侧设置有夹持单元(16)，且分度圆盘(15)通过滑转方式与夹持单元(16)相互连接，所述的夹持单元(16)通过滑动配合方式均匀的安装在环立板架(10)的内壁上，且夹持单元(16)沿其分度圆盘(15)的圆周方向呈环形分布；
所述的夹持单元(16)包括抵夹支架(161)、转轮(162)、环架(163)、高强度螺栓(164)和夹爪(165)；所述的抵夹支架(161)通过滑动配合方式安装在环立板架(10)的内壁上，位于抵夹支架(161)的内侧轴端上通过轴承安装有转轮(162)，且转轮(162)通过滚动方式与分度圆盘(15)相互连接，位于抵夹支架(161)的外壁上安装有环架(163)，所述的环架(163)上通过螺纹配合方式设置有多个沿其圆周方向呈环形分布的高强度螺栓(164)，位于环架(163)的相对侧设置有夹爪(165)，所述的夹爪(165)通过铰链销对称的安装在抵夹支架(161)上，且两个夹爪(165)之间通过扭矩弹簧相互抵触连接。
2.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土管桩生产制作方法，其特征在于：所述的平滑机构(2)包括滑座(20)、L型立架(21)、握柄滑杆(22)、压缩弹簧(23)、丝杠(24)、手轮(25)和顶推直板(26)；所述的滑座(20)通过滑动配合方式安装在底板(4)上，且滑座(20)的一侧外壁通过滑动配合方式与驱动机构(3)相互连接，位于滑座(20)的端面上安装有L型立架(21)，位于L型立架(21)上通过滑动配合方式设置有握柄滑杆(22)，位于握柄滑杆(22)的外圈设置有压缩弹簧(23)，且握柄滑杆(22)通过滑动配合方式与驱动机构(3)插销连接，所述的丝杠(24)通过螺旋配合方式安装在滑座(20)的外壁上，位于丝杠(24)的外侧轴端上安装有手轮(25)，位于丝杠(24)的内侧轴端通过轴承与顶推直板(26)相互连接，所述的顶推直板(26)通过滑动配合方式安装在滑座(20)上，且顶推直板(26)通过滑动配合方式与夹持机构(1)相互连接。
3.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土管桩生产制作方法，其特征在于：所述的驱动机构(3)包括立板(30)、步进电机(31)、级进轮(32)、滑轮(33)和联控滑架(34)；所述的立板(30)安装在底板(4)上，位于立板(30)的外壁上通过电机座安装有步进电机(31)，且步进电机(31)的输出轴通过联轴器与级进轮(32)的后侧轴端相互连接，所述的级进轮(32)通过轴承安装在立板(30)上，且级进轮(32)通过啮合转动方式与滑轮(33)相互连接，所述的滑轮(33)通过轴承均匀的安装在联控滑架(34)的外壁上，且滑轮(33)沿其联控滑架(34)的长度方向呈线性排布，所述的联控滑架(34)通过滑动配合方式与平滑机构(2)相互连接。
4.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土管桩生产制作方法，其特征在于：所述的环立板架(10)上设置有竖槽。
5.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土管桩生产制作方法，其特征在于：所述的分度圆盘(15)上设置有多个沿其圆周方向呈环形分布的腰形槽。
6.根据权利要求2所述的一种预应力混凝土管桩生产制作方法，其特征在于：所述顶推直板(26)的端面为阶梯型设计。
7.根据权利要求3所述的一种预应力混凝土管桩生产制作方法，其特征在于：所述的联控滑架(34)上设置有多个沿其长度方向呈线性排布的圆孔。
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- 2021-04-27 CN CN202110458571.XA patent/CN113172751A/zh active Pending
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