CN115781151A - 一种适用于格栅拱架加工的定位模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及隧道支护装置焊接生产技术领域,具体涉及一种适用于格栅拱架加工的定位模具，所述定位模具包括底座、定位座和定位板，多个所述定位座沿所述底座的长度方向等距分布，所述支撑板的内侧设有对应格栅拱架的定位工位，用于放置所述格栅拱架，所述定位工位下方设有两个用于承载格栅拱架下方的主筋的下缺口，在所述定位工位的上方设有伸向所述定位工位的托件，在所述托件上设有用于承载格栅拱架上方的主筋的上缺口；根据隧道初期支护设计要求设置定位模具弧度，按照设计弧度要求进行弯拱，将钢架槽道卡具板按照焊接在工字钢底座上，模具制作完成后，将主筋及八字筋放置在模具上焊接形成格栅拱架，结构简单，生产效率高，生产误差小。

Description

一种适用于格栅拱架加工的定位模具

技术领域

本发明属于隧道支护装置焊接生产技术领域，具体涉及一种适用于格栅拱架加工的定位模具。

背景技术

随着我国建设的不断发展，隧道工程已成为公路、铁路以及地铁施工中最常见的工程类型。在隧道施工中，为了保证其安全性，常常需要对隧道敷设钢架格栅拱架以提高承载能力。传统的隧道格栅钢架加工工艺，通常是经过简单的定位模具进行实现，此种方式生产出的钢拱架存在的问题较多，在主筋加工成弧形的过程中容易泄劲反弹，弧度不标准，加工时困难，需多人协同作业才能完成，加工出来的格栅钢架误差较大，从而导致安装误差过大，隧道整体受力的不均匀，格栅钢架为拱形且体积较大，格栅钢架制作完成后不易进行吊装卸下。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中的不足，提供一种适用于格栅拱架加工的定位模具。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种适用于格栅拱架加工的定位模具，所述定位模具包括底座、定位座和定位板，所述底座为弧形座体，所述定位座下方固连所述底座，上方设有纵向延伸的支撑板，多个所述定位座沿所述底座的长度方向等距分布，所述支撑板的内侧设有对应格栅拱架的定位工位，用于放置所述格栅拱架，所述定位工位下方设有两个用于承载格栅拱架下方的主筋的下缺口，在所述定位工位的上方设有伸向所述定位工位的托件，在所述托件上设有用于承载格栅拱架上方的主筋的上缺口；

两个所述定位板对应设置在所述底座的两端，并在所述底座上沿其长度方向滑动装配，以抵触格栅拱架的两端。

优选地，所述下缺口有两个，两个所述下缺口分别对应承载格栅拱架下方的两个主筋，所述下缺口具有一定宽度，以适应不同格栅拱架对应的主筋间距；

所述上缺口有两个，两个所述上缺口分别对应承载格栅拱架上方的两个主筋，所述上缺口具有一定宽度，以适应不同格栅拱架对应的主筋间距。

优选地，所述定位工位上设有可拆卸的下挡板，所述下挡板将格栅拱架下方的主筋限位于下缺口内；

所述托件上设有铰接的上挡板，所述上挡板向所述托件转动，将格栅拱架上方的主筋限位于上缺口内。

优选地，所述下挡板侧部设有沿底座对应圆弧径向延伸的下滑槽，所述下滑槽内滑动装配有两个下滑块，两个所述下滑块上均设有下螺柱，所述下螺柱向下顶紧下方的主筋；

所述上挡板侧部设有沿底座对应圆弧径向延伸的上滑槽，所述上滑槽内滑动装配有两个上滑块，两个所述上滑块上均设有上螺柱，所述上螺柱向下顶紧上方的主筋。

优选地，所述下螺柱下端转动连接有下限位件，所述下限位件对应卡接下方的主筋；

所述上螺柱下端转动连接有上限位件，所述上限位件对应卡接上方的主筋。

优选地，所述下挡板的一端通过螺栓固定所述支撑板对应定位工位的外侧，所述下挡板的另一端铰接有下连接板，所述下连接板的另一端对应连接在所述支撑板对应定位工位内侧的下沿；

所述上挡板的一端通过铰轴铰接所述托件的一端，所述上挡板的另一端铰接有上连接板，所述上连接板的另一端对应连接在所述托件的另一端。

优选地，所述底座上方设有对应所述定位座的U形槽，所述定位座滑动装配在所述U形槽内。

优选地，所述底座下方设有滚轮。

优选地，所述定位模具还包括多个卸料机构，多个所述卸料机构与多个所述定位座交错分布。

优选地，所述卸料机构包括卸料座和支撑件，所述卸料座上方通过升降件连接有升降杆，所述升降杆自下向上托举格栅拱架，使上下方的主筋分布脱离下缺口和上缺口。

有益效果：根据隧道初期支护设计要求设置定位模具弧度，按照设计弧度要求进行弯拱，将钢架槽道卡具板按照焊接在工字钢底座上，模具制作完成后，将主筋及八字筋放置在模具上焊接形成格栅拱架，结构简单，生产效率高，生产误差小。设置卸料机构，便于进行卸料，降低吊装转运难度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1为本发明所提供具体实施例中定位模具结构简图；

图2为本发明所提供具体实施例中主筋装配示意图；

图3为本发明所提供具体实施例中卸料机构结构简图；

图4为本发明所提供具体实施例中卸料状态示意图。

图中：1、底座；2、定位板；3、支撑板；4、托件；5、定位座；6、卸料座；7、上挡板；8、上螺柱；9、上限位件；10、8字形筋；11、主筋；12、下挡板；13、下螺柱；14、下限位件；15、支撑件；16、螺杆；17、拨板；18、步进电机；19、升降杆。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1-4所示，一种适用于格栅拱架加工的定位模具，定位模具包括底座1、定位座5和定位板2，底座1为弧形座体，其弧度与对应的拱架弧度相适配，定位座5下方固连底座1，上方设有纵向延伸的支撑板3，多个定位座5沿底座1的长度方向等距分布，支撑板3的内侧设有对应格栅拱架的定位工位，具体数量和间距根据预设的格栅拱架8字形筋等附件间距进行分布，将主筋11放置在定位工位上，通过焊接形成格栅拱架，利用定位工位对格栅拱架上的四个主筋11进行固定，从而进行焊接，定位工位下方设有两个用于承载格栅拱架下方的主筋11的下缺口，在定位工位的上方设有伸向定位工位的托件，在托件上设有用于承载格栅拱架上方的主筋11的上缺口；两个定位板2对应设置在底座1的两端，并在底座1上沿其长度方向滑动装配，以抵触格栅拱架的两端，从而将同一格栅拱架上的四个主筋11对齐，保证焊接精度，在本实施例中，按照格栅拱架的拱度，首先采用工20工字钢制作出模具底座1；根据格栅拱架的尺寸，制作出钢筋槽道卡具板，具体其次采用1cm厚、20cm宽、50cm高的钢板作为支撑板3。

在另一可选实施例中，下缺口有两个，两个下缺口分别对应承载格栅拱架下方的两个主筋11，下缺口具有一定宽度，上缺口有两个，两个上缺口分别对应承载格栅拱架上方的两个主筋11，上缺口具有一定宽度，以适应不同格栅拱架对应的主筋11间距。上缺口和下缺口具体宽度可以为主筋11直径的3-5倍，能够对主筋11位置及间距进行调整，以适应不同格栅拱架对应的主筋11间距，从而对不同主筋11间距需求的格栅拱架进行调整；优选地，支撑板3在外侧向上延伸形成定位工位，托件4通过螺栓固定在支撑板3外侧向上延伸的部分，该支撑板3外侧向上延伸的部分设有多个纵向分布的螺孔，用于对托件4位置进行调整，从而在纵向上调整待生产格栅拱架的高度。

在另一可选实施例中，定位工位上设有可拆卸的下挡板12，下挡板12将格栅拱架下方的主筋11限位于下缺口内，通过下挡板12对下方的两个主筋11进行限位，保证焊接过程中主筋11的稳定性，从而降低焊接误差，托件上设有铰接的上挡板7，上挡板7向托件转动，将格栅拱架上方的主筋11限位于上缺口内，通过上挡板7对上方的两个主筋11进行限位，保证焊接过程中主筋11的稳定性，从而降低焊接误差。

在另一可选实施例中，下挡板12侧部设有沿底座1对应圆弧径向延伸的下滑槽，该下滑槽优选为燕尾槽，下滑槽内滑动装配有两个下滑块，两个下滑块可以沿下滑槽进行滑动，从而根据不同间距主筋11进行调整，两个下滑块上均螺纹连接下螺柱13，下螺柱13向下顶紧下方的主筋11，以此能够压紧主筋11。上挡板7侧部设有沿底座1对应圆弧径向延伸的上滑槽，该上滑槽优选为燕尾槽，上滑槽内滑动装配有两个上滑块，两个上滑块可以沿上滑槽进行滑动，从而根据不同间距主筋11进行调整，两个上滑块上均螺纹连接上螺柱8，上螺柱8向下顶紧上方的主筋11，旋动上螺柱8，即可在纵向上将主筋11压紧，保证焊接过程中的稳定性。上滑块、下滑块分别向外伸出上滑槽、下滑槽，从而作为上螺柱8或下螺柱13的安装位置。

在另一可选实施例中，下螺柱13下端转动连接有下限位件14，下限位件14对应卡接下方的主筋11；上螺柱8下端转动连接有上限位件9，上限位件9对应卡接上方的主筋11。其中上限位件9和下限位件14均为倒V形，上方进行转动连接，例如在下限位件14上方设置转轴，在下限位件14下方设置用于转动连接转轴的套管，套管与下螺柱13同轴，以此实现转动连接，上限位件9同结构，再次不在赘述，随着螺柱旋紧能够将主筋11进行限位，并利用滑槽与滑块纵向作用力产生摩擦，限定滑块在滑槽内的位置，

在另一可选实施例中，下挡板12的一端通过螺栓固定支撑板3对应定位工位的外侧，下挡板12的另一端铰接有下连接板，下连接板的另一端对应连接在支撑板3对应定位工位内侧的下沿，以此实现下挡板12的固定；上挡板7的一端通过铰轴铰接托件4的一端，上挡板7的另一端铰接有上连接板，上连接板的另一端对应连接在托件4的另一端，以此实现上挡板7的固定，且在格栅拱架焊接完成后，将上挡板7和下挡板12拆除，以此进行格栅拱架卸料。

在另一可选实施例中，底座1上方设有对应定位座5的U形槽，定位座5滑动装配在U形槽内，定位座5与支撑板3之间设置三角形肋板，可以根据需要进行定位座5位置调整，具体的，底座1可以为一侧开口朝上的工字型钢，在底座1下方设有滚轮，便于进行移动。定位板2通过滑座滑动装配在底座1上方的U形槽内，从而通过定位板2对主筋11进行对齐，底座1外侧设有螺柱，能够穿过U形槽外壁后伸入，从而对定位座5或者定位板2的滑座进行固定。

在另一可选实施例中，定位模具还包括多个卸料机构，多个卸料机构与多个定位座5交错分布，以此能够均匀的对格栅拱架进行托举卸料，保证卸料的稳定性。在本实施例中，多个定位模具同步进行运作，彼此之间可以相互独立或者对应连接在同一桁架上进行固定，在连接同一桁架时，桁架内侧对应圆弧直径与底座1外侧圆弧相匹配。

在另一可选实施例中，卸料机构包括卸料座6和支撑件15，卸料座6上方通过升降件连接有升降杆19，下方设有滚轮，升降杆19可以为液压缸，其下端固定连接卸料做，上端固定连接支撑件15，支撑件15沿底座1径向水平延伸，在伸入格栅拱架下方后，升降杆19自下向上托举格栅拱架，使上下方的主筋11分布脱离下缺口和上缺口，从而便于进行卸料。

在一可选实施例中，支撑件15为槽钢，支撑件15向内伸出卸料座6的长度至少大于支撑板3宽度和格栅拱架宽度之和，拨板17常规状态下位于槽钢对应外侧的一端，在槽钢内部设有螺杆16，螺杆16转动连接在槽钢内部，拨板17通过拨板17座滑动装配在槽钢内部，拨板17座与槽钢相适配，以随螺杆16驱动在槽钢内滑动，螺杆16对应外侧的一端伸出槽钢，并对应连接有步进电机18，从而通过步进电机18对拨板17进行驱动，拨板17向上伸出槽钢，能够将焊接好的格栅拱架推出定位工位，从而便于通过行车进行吊装卸下。在本实施中，拨板17上端设有向内侧弯曲的折弯部，依次能够保证对格栅拱架的抵拨，本申请提供一种新的格栅拱架焊机模具，将格栅拱架四个主筋11进行固定后，然后依次进行8字形筋10等附件的焊接，针对同一弧度的不同尺寸的多种钢筋拱架进行焊接，焊接效率高，提高了制作精度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均在本发明待批权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于格栅拱架加工的定位模具，其特征在于，所述定位模具包括底座、定位座和定位板，所述底座为弧形座体，所述定位座下方固连所述底座，上方设有纵向延伸的支撑板，多个所述定位座沿所述底座的长度方向等距分布，所述支撑板的内侧设有对应格栅拱架的定位工位，用于放置所述格栅拱架，所述定位工位下方设有两个用于承载格栅拱架下方的主筋的下缺口，在所述定位工位的上方设有伸向所述定位工位的托件，在所述托件上设有用于承载格栅拱架上方的主筋的上缺口；

两个所述定位板对应设置在所述底座的两端，并在所述底座上沿其长度方向滑动装配，以抵触格栅拱架的两端。

2.根据权利要求1所述的适用于格栅拱架加工的定位模具，其特征在于，所述下缺口有两个，两个所述下缺口分别对应承载格栅拱架下方的两个主筋，所述下缺口具有一定宽度，以适应不同格栅拱架对应的主筋间距；

所述上缺口有两个，两个所述上缺口分别对应承载格栅拱架上方的两个主筋，所述上缺口具有一定宽度，以适应不同格栅拱架对应的主筋间距。

3.根据权利要求2所述的适用于格栅拱架加工的定位模具，其特征在于，所述定位工位上设有可拆卸的下挡板，所述下挡板将格栅拱架下方的主筋限位于下缺口内；

所述托件上设有铰接的上挡板，所述上挡板向所述托件转动，将格栅拱架上方的主筋限位于上缺口内。

4.根据权利要求3所述的适用于格栅拱架加工的定位模具，其特征在于，所述下挡板侧部设有沿底座对应圆弧径向延伸的下滑槽，所述下滑槽内滑动装配有两个下滑块，两个所述下滑块上均设有下螺柱，所述下螺柱向下顶紧下方的主筋；

所述上挡板侧部设有沿底座对应圆弧径向延伸的上滑槽，所述上滑槽内滑动装配有两个上滑块，两个所述上滑块上均设有上螺柱，所述上螺柱向下顶紧上方的主筋。

5.根据权利要求4所述的适用于格栅拱架加工的定位模具，其特征在于，所述下螺柱下端转动连接有下限位件，所述下限位件对应卡接下方的主筋；

所述上螺柱下端转动连接有上限位件，所述上限位件对应卡接上方的主筋。

6.根据权利要求3所述的适用于格栅拱架加工的定位模具，其特征在于，所述下挡板的一端通过螺栓固定所述支撑板对应定位工位的外侧，所述下挡板的另一端铰接有下连接板，所述下连接板的另一端对应连接在所述支撑板对应定位工位内侧的下沿；

所述上挡板的一端通过铰轴铰接所述托件的一端，所述上挡板的另一端铰接有上连接板，所述上连接板的另一端对应连接在所述托件的另一端。

7.根据权利要求1所述的适用于格栅拱架加工的定位模具，其特征在于，所述底座上方设有对应所述定位座的U形槽，所述定位座滑动装配在所述U形槽内。

8.根据权利要求1所述的适用于格栅拱架加工的定位模具，其特征在于，所述底座下方设有滚轮。

9.根据权利要求1所述的适用于格栅拱架加工的定位模具，其特征在于，所述定位模具还包括多个卸料机构，多个所述卸料机构与多个所述定位座交错分布。

10.根据权利要求9所述的适用于格栅拱架加工的定位模具，其特征在于，所述卸料机构包括卸料座和支撑件，所述卸料座上方通过升降件连接有升降杆，所述升降杆自下向上托举格栅拱架，使上下方的主筋分布脱离下缺口和上缺口。

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