CN212598182U - 一种实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置，包括压力机、凹模和用于对模板工件冲压成型的压头梁，所述凹模的轮廓与凹槽弧形模板的轮廓一致，所述压头梁与凹模相互匹配，所述压力机和压头梁之间还设有分配梁，所述分配梁的顶面、底面分别与压力机和压头梁固定连接。采用本实用新型的冲压成型装置可将模板工件一次冲压成型为所需的凹槽弧形模板，以减少焊缝数量，降低质量风险，解决现有工艺中工序多、效率低、精度差等问题，本实用新型具有构造简单、操作简便、成本低廉、加工精度高、成型质量好、加工速度快且适用于大批量工厂化生产等优点。

Description

一种实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置

技术领域

本实用新型属于土木工程领域，涉及桥梁工程墩身模板加工制作技术，尤其涉及一种实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置。

背景技术

在铁路桥梁工程中，多采用实体桥墩。为便于集中排水并考虑景观效果，一般在实体桥墩前、后侧面的中部设置凹槽，并在凹槽内安装竖向排水管。该凹槽的平面轮廓一般由3段圆弧组成，圆弧的半径为10cm～15cm，凹槽的深度为20cm～30cm。由于凹槽尺寸相对较小，凹槽模板的加工精度和凹槽范围内的混凝土外观质量是影响墩身整体外观效果的重要因素。

在实体桥墩中部凹槽弧形模板的现有加工技术中，一般是采用相应直径的钢管切割制成。首先沿钢管的母线将钢管切割成半圆管或1/4圆管，将半圆管或1/4圆管按照凹槽的轮廓沿纵向焊接得到凹槽部分的模板，再将该凹槽部分模板与墩身其他部位的模板焊接成型。采用现有方法，工序较多，效率较低，在钢管切割和拼接的过程中，较难保证接缝的线形和精度，凹槽弧形模板成型后，由于焊缝数量多，接缝的平整度和整体的圆顺度较差，对墩身的整体外观质量和景观效果造成不利影响。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种构造简单、操作简便、成本低廉、加工精度高、成型质量好、加工速度快且适用于大批量工厂化生产的实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置，包括压力机、凹模和用于对模板工件冲压成型的压头梁，所述凹模的轮廓与凹槽弧形模板的轮廓一致，所述压头梁与凹模相互匹配，所述压力机和压头梁之间还设有分配梁，所述分配梁的顶面、底面分别与压力机和压头梁固定连接。

上述的实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置，优选的，所述分配梁包括分配梁上钢板、分配梁腹板、分配梁下钢板和分配梁横肋板，所述分配梁上钢板与所述压力机固定连接，所述分配梁下钢板与所述压头梁固定连接，所述分配梁腹板垂直固定于分配梁上钢板和分配梁下钢板之间，所述分配梁横肋板间隔布置于分配梁腹板上。

上述的实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置，优选的，所述压头梁包括压头梁上钢板、压头梁中隔板、压头梁侧板、压头梁横肋板和冲压头，所述压头梁上钢板与所述分配梁固定连接，所述压头梁中隔板的顶面、底面分别与压头梁上钢板和冲压头固定连接，所述压头梁横肋板间隔布置于冲压头上，所述压头梁侧板设于压头梁横肋板的两侧，所述冲压头与压头梁横肋板固定连接。

上述的实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置，优选的，所述压头梁横肋板上设有插槽，所述冲压头上设有供所述插槽插入的槽口。

上述的实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置，优选的，所述凹模包括凹模圆弧板、凹模横肋板、凹模底板和凹模侧板，所述凹模底板与所述压力机固定连接，所述凹模横肋板间隔布置于凹模底板上，所述凹模侧板设于凹模横肋板的两侧，所述凹模圆弧板固定于凹模横肋板上，且凹模圆弧板和凹模横肋板的外轮廓与所述凹槽弧形模板的轮廓一致。

上述的实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置，优选的，所述凹模侧板上设有用于与所述压力机固定连接的凹模端部连接钢板和凹模中部连接钢板，所述凹模端部连接钢板和凹模中部连接钢板上均设有横向加劲肋板。

上述的实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置，优选的，所述冲压成型装置还包括用于对模板工件的侧边进行定位的限位梁，所述限位梁固定于所述凹模上，且限位梁的顶面高于凹模的顶面，限位梁的侧面与凹模对称中心之间的水平距离为凹槽弧形模板展开宽度的一半。

上述的实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置，优选的，所述压力机包括活塞杆、底座、固定压板、导向柱、活动压板、顶座和主缸，所述固定压板设于所述底座上，所述主缸设于所述顶座上，所述活塞杆的一端与主缸相连，另一端与所述活动压板相连，所述导向柱设于底座和顶座之间，且活动压板与导向柱滑动配合，所述凹模设于固定压板上，所述分配梁与活动压板固定连接。

上述的实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置，优选的，所述凹槽弧形模板包括下凹弧段和位于所述下凹弧段两侧并朝外弯曲延伸的延伸弧段，所述延伸弧段与下凹弧段光滑过渡，且延伸弧段过渡处的切线与下凹弧段过渡处的切线重合。

上述的实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置，优选的，所述压头梁和凹模上均设有与所述凹槽弧形模板的所述下凹弧段和延伸弧段相匹配的区段。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1.采用本实用新型的冲压成型装置进行实体桥墩中部凹槽弧形模板的加工，可按照凹槽轮廓制作精确的冲压模具，通过压力机对模板工件如矩形钢板进行冲压，使凹槽弧形模板一次成型，减少焊缝数量，降低质量风险，简化施工工序，提高加工精度和效率，保证成型质量，可解决现有工艺中工序多、效率低、精度差等问题。

2.本实用新型的冲压成型装置构造简单，操作简便，成本低廉，加工精度高，成型质量好，加工速度快，适用于大批量工厂化生产。

3.本实用新型的冲压成型装置设有分配梁，不仅便于压头梁的连接，还有效增强了压头梁的刚度，保证了冲压成型的加工精度和成形质量。

附图说明

图1是实施例的冲压成型装置的立体结构示意图。

图2是实施例的冲压成型装置的横立面示意图。

图3是实施例的冲压成型装置中的压力机的结构示意图。

图4是实施例的冲压成型装置中的分配梁的结构示意图。

图5是实施例的冲压成型装置中的压头梁的结构示意图。

图6是实施例的冲压成型装置中的凹模和限位梁的结构示意图。

图7是实施例的冲压成型装置中的限位梁的结构示意图。

图8是实施例的凹槽弧形模板的立体结构示意图。

图例说明：

1、压力机；2、分配梁；3、压头梁；4、凹模；5、限位梁；6、活塞杆；7、底座；8、固定压板；9、导向柱；10、活动压板；11、顶座；12、主缸；13、接长钢板；14、纵向加劲肋板；15、分配梁上钢板；16、分配梁腹板；17、分配梁下钢板；18、分配梁横肋板；19、压头梁上钢板；20、压头梁中隔板；21、压头梁侧板；22、压头梁横肋板；23、冲压头；24、凹模圆弧板；25、凹模横肋板；26、凹模底板；27、凹模侧板；28、凹模端部连接钢板；29、凹模中部连接钢板；30、横向加劲肋板；31、连接耳板；32、限位梁支托板；33、限位梁连接座；34、凹槽弧形模板；35、下凹弧段；36、延伸弧段。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型做更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体实施例。

实体桥墩前、后侧面中部的凹槽主要用于放置竖向排水管，该凹槽的平面轮廓一般由3段圆弧组成，圆弧的半径为10cm～15cm，凹槽的深度为20cm～30cm。本实施例提供了一种实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置。

如图8所示，凹槽弧形模板34包括下凹弧段35和位于下凹弧段35两侧并朝外弯曲延伸的延伸弧段36，延伸弧段36与下凹弧段35光滑过渡，且延伸弧段36过渡处的切线与下凹弧段35过渡处的切线重合。本实施例的凹槽弧形模板34左右对称，可以看成两段延伸弧段36和一段下凹弧段35的结合，具体的，两段延伸弧段36分别与下凹弧段35的两侧过渡相连，为保证光滑过渡，两段延伸弧段36与下凹弧段35均为相切关系。

如图1和图2所示，本实施例的实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置，包括压力机1、凹模4和用于对模板工件冲压成型的压头梁3，凹模4的轮廓与凹槽弧形模板34的轮廓一致，压头梁3与凹模4相互匹配，压力机1和压头梁3之间还设有分配梁2，分配梁2的顶面与压力机1固定连接，分配梁2的底面与压头梁3固定连接。具体的，压力机1为四柱压力机，凹模4的轮廓实际应与实体桥墩中部凹槽的轮廓一致，工作时将待加工的模板工件如矩形钢板水平放置在凹模4的顶面上，并使矩形模板工件的侧边与限位梁5对齐，驱动压力机1的活塞杆6，在压头梁3的顶力作用下，使矩形模板工件在凹模4内一次冲压成型为所需的凹槽弧形模板34。

如图3所示，本实施例中，压力机1包括活塞杆6、底座7、固定压板8、导向柱9、活动压板10、顶座11和主缸12，固定压板8设于底座7上，主缸12设于顶座11上，活塞杆6的一端与主缸12相连，另一端与活动压板10相连，导向柱9设于底座7和顶座11之间，且活动压板10与导向柱9滑动配合，凹模4设于固定压板8上，分配梁2与活动压板10固定连接。具体的，压力机1为液压驱动的四柱压力机1，固定压板8和活动压板10的两端均设有接长钢板13，接长钢板13与固定压板8、活动压板10之间还设有纵向加劲肋板14，接长钢板13主要起到加固连接的作用，以便于分配梁2与活动压板10稳固连接，凹模4与固定压板8稳固连接，纵向加劲肋板14起到加劲作用，进一步提升整体连接的稳固性，借助接长钢板13采用螺栓连接的方式，便于各部件的安装拆卸更换。

如图4所示，本实施例中，分配梁2包括分配梁上钢板15、分配梁腹板16、分配梁下钢板17和分配梁横肋板18，分配梁上钢板15与压力机1固定连接，分配梁下钢板17与压头梁3固定连接，分配梁腹板16垂直固定于分配梁上钢板15和分配梁下钢板17之间，分配梁横肋板18间隔布置于分配梁腹板16上。由于压力机1的活动压板10上的螺栓孔数量较少，为便于与压头梁3连接，并增强活动压板10和压头梁3的整体刚度，保证活动压板10受力均匀，防止活动压板10发生过大变形或破坏，在活动压板10和压头梁3之间设置分配梁2，具体的，分配梁上钢板15与活动压板10、接长钢板13均采用M24螺栓连接，分配梁下钢板17与压头梁上钢板19采用M24螺栓连接。

如图5所示，本实施例中，压头梁3包括压头梁上钢板19、压头梁中隔板20、压头梁侧板21、压头梁横肋板22和冲压头23，压头梁上钢板19与分配梁2固定连接，压头梁中隔板20的顶面与压头梁上钢板19固定连接，压头梁中隔板20的底面与冲压头23固定连接，压头梁横肋板22间隔布置于冲压头23上，压头梁侧板21设于压头梁横肋板22的两侧，冲压头23与压头梁横肋板22固定连接，压头梁横肋板22上设有插槽，冲压头23上设有供插槽插入的槽口。具体的，压头梁横肋板22为一块整板，压头梁中隔板20为间断的，冲压头23采用实心圆钢经车圆加工制成，其外表面进行淬火处理，并在压头梁横肋板22对应的位置铣削横向槽口，槽口宽度比压头梁横肋板22的厚度大1mm～2mm，冲压头23的底部与凹槽弧形模板34的下凹弧段35相匹配，各压头梁横肋板22的底端对称设有两个插槽，两个插槽之间留有避让冲压头23顶部的避让口，插槽的两侧设有与延伸弧段36相匹配的弧形段，各压头梁横肋板22的插槽能够插入冲压头23的槽口中并焊接固定，本实施例的压头梁3结构通过小块板切割后焊接制成，绝大部分部件所用的原材料，均可采用从建筑施工现场回收的边角料，与铸钢件相比，可极大地节约成本且更环保。

如图6所示，本实施例中，凹模4包括凹模圆弧板24、凹模横肋板25、凹模底板26和凹模侧板27，凹模底板26与压力机1固定连接，凹模横肋板25间隔布置于凹模底板26上，凹模侧板27设于凹模横肋板25的两侧，凹模圆弧板24固定于凹模横肋板25上，且凹模圆弧板24和凹模横肋板25的外轮廓与凹槽弧形模板34的轮廓一致，凹模侧板27上设有用于与压力机1固定连接的凹模端部连接钢板28和凹模中部连接钢板29，凹模端部连接钢板28和凹模中部连接钢板29上均设有横向加劲肋板30。具体的，凹模端部连接钢板28设于凹模侧板27的两端，并与固定压板8的接长钢板13采用M24螺栓连接，凹模中部连接钢板29设于凹模侧板27的中部，并与固定压板8采用M24螺栓连接，凹模端部连接钢板28和凹模中部连接钢板29均起到固定凹模4的作用。其中凹模圆弧板24的轮廓形状与延伸弧段36相匹配，凹模横肋板25底部的轮廓形状与下凹弧段35相匹配。同样的，凹模4也采用小尺寸的钢板组拼结构，在满足受力性能要求的前提下，可节约材料，重复利用回收的边角料，有利于减轻重量并降低成本。

如图7所示，本实施例中，冲压成型装置还包括用于对模板工件的侧边进行定位的限位梁5，限位梁5固定于凹模4上，且限位梁5的顶面高于凹模4的顶面。具体的，限位梁5采用等边角钢制成，凹模侧板27上设置连接耳板31，连接耳板31上设置限位梁支托板32，限位梁支托板32上设置限位梁连接座33，限位梁连接座33分别与限位梁5和限位梁支托板32采用M12螺栓连接。限位梁5采用L50mm×3mm等边角钢，限位梁5的顶面比凹模4的顶面高10mm～20mm，限位梁仅需在一侧设置即可，以方便模板工件和成型后弧形模板的装卸，让模板工件靠紧限位梁，从而保证冲压出来的弧形模板恰好对称。限位梁5的侧面与凹模4对称中心之间的水平距离为凹槽弧形模板34展开宽度的一半，即πr，式中r为凹槽弧形模板34的圆弧半径，这样设置保证冲压出来的弧形模板恰好只包括凹槽范围内的圆弧段，而不包含外延的直线段，这样凹槽弧形模板34与墩身其他部位的模板接缝就恰好在圆弧段与直线段的交点上，如果加工出来的模板还包括一小截直线段的话，就会在凹槽附近多一条模板接缝，影响墩身外观。

本实施例中，压头梁3和凹模4上均设有与凹槽弧形模板34的下凹弧段35和延伸弧段36相匹配的区段。具体的，压头梁3的冲压头23底部与凹槽弧形模板34的下凹弧段35相匹配，压头梁横肋板22插槽两侧的弧形段与凹槽弧形模板34的延伸弧段36相匹配，凹模横肋板25的底部与凹槽弧形模板34的延伸弧段36相匹配，凹模圆弧板24与凹槽弧形模板34的延伸弧段36相匹配。

本实施例中，四柱压力机的标称压力为350t，活动压板10的最大行程为不小于500mm。

本实施例中，接长钢板13、纵向加劲肋板14、分配梁上钢板15、分配梁腹板16、分配梁下钢板17、分配梁横肋板18、压头梁上钢板19、压头梁中隔板20、压头梁侧板21、凹模底板26、凹模侧板27均采用厚30mm的钢板制成；压头梁横肋板22、凹模横肋板25、凹模端部连接钢板28、凹模中部连接钢板29均采用厚20mm的钢板制成；横向加劲肋板30、连接耳板31均采用厚10mm～12mm的钢板制成；限位梁支托板32、限位梁连接座33均采用厚6mm～8mm的钢板制成；当墩身模板厚度为6mm时，考虑一定的冲压成型间隙，所述冲压头23采用直径φ190mm的圆钢经车圆加工制成，车圆后直径为φ185mm，冲压头23横向槽口的宽度为21mm；所述凹模圆弧板24采用φ203mm×16mm的热轧无缝钢管切割制成。

采用本实施例的冲压成型装置制造凹槽弧形模板34的方法为：

步骤1)根据实体桥墩的总高度和单次浇筑混凝土的高度，进行模板设计，确定合适的模板厚度，并对模板进行分块，其中凹槽部分的矩形模板工件的宽度取为凹槽圆弧段的展开宽度；

步骤2)根据模板的分块情况，对用于制作模板的原材料钢板进行矫平、切割；

步骤3)对冲压成型装置进行系统检查，清理杂物，确保液压系统的各项性能正常，启动压力机1，驱动活塞杆6，使冲压头23上升至凹模4的顶面以上50mm～100mm；

步骤4)将切割后的矩形模板工件水平放置在凹模4的顶面，并使矩形模板工件的侧边与限位梁5对齐，当矩形模板工件的侧向长度较小时，可并列放置多块模板工件；

步骤5)操作四柱压力机1，驱动活塞杆6，使压头梁3向下运动，将矩形模板工件一次冲压成型为所需的弧形模板；

步骤6)冲压成型后，静置保压10s～30s，操作压力机1，驱动活塞杆6，提起压头梁3，取出已冲压成型的凹槽弧形模板，继续进行后续模板工件的加工。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置，其特征在于：包括压力机(1)、凹模(4)和用于对模板工件冲压成型的压头梁(3)，所述凹模(4)的轮廓与凹槽弧形模板(34)的轮廓一致，所述压头梁(3)与凹模(4)相互匹配，所述压力机(1)和压头梁(3)之间还设有分配梁(2)，所述分配梁(2)的顶面、底面分别与压力机(1)和压头梁(3)固定连接。

2.根据权利要求1所述的实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置，其特征在于：所述分配梁(2)包括分配梁上钢板(15)、分配梁腹板(16)、分配梁下钢板(17)和分配梁横肋板(18)，所述分配梁上钢板(15)与所述压力机(1)固定连接，所述分配梁下钢板(17)与所述压头梁(3)固定连接，所述分配梁腹板(16)垂直固定于分配梁上钢板(15)和分配梁下钢板(17)之间，所述分配梁横肋板(18)间隔布置于分配梁腹板(16)上。

3.根据权利要求1所述的实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置，其特征在于：所述压头梁(3)包括压头梁上钢板(19)、压头梁中隔板(20)、压头梁侧板(21)、压头梁横肋板(22)和冲压头(23)，所述压头梁上钢板(19)与所述分配梁(2)固定连接，所述压头梁中隔板(20)的顶面、底面分别与压头梁上钢板(19)和冲压头(23)固定连接，所述压头梁横肋板(22)间隔布置于冲压头(23)上，所述压头梁侧板(21)设于压头梁横肋板(22)的两侧，所述冲压头(23)与压头梁横肋板(22)固定连接。

4.根据权利要求3所述的实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置，其特征在于：所述压头梁横肋板(22)上设有插槽，所述冲压头(23)上设有供所述插槽插入的槽口。

5.根据权利要求1所述的实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置，其特征在于：所述凹模(4)包括凹模圆弧板(24)、凹模横肋板(25)、凹模底板(26)和凹模侧板(27)，所述凹模底板(26)与所述压力机(1)固定连接，所述凹模横肋板(25)间隔布置于凹模底板(26)上，所述凹模侧板(27)设于凹模横肋板(25)的两侧，所述凹模圆弧板(24)固定于凹模横肋板(25)上，且凹模圆弧板(24)和凹模横肋板(25)的外轮廓与所述凹槽弧形模板(34)的轮廓一致。

6.根据权利要求5所述的实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置，其特征在于：所述凹模侧板(27)上设有用于与所述压力机(1)固定连接的凹模端部连接钢板(28)和凹模中部连接钢板(29)，所述凹模端部连接钢板(28)和凹模中部连接钢板(29)上均设有横向加劲肋板(30)。

7.根据权利要求1所述的实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置，其特征在于：所述冲压成型装置还包括用于对模板工件的侧边进行定位的限位梁(5)，所述限位梁(5)固定于所述凹模(4)上，且限位梁(5)的顶面高于凹模(4)的顶面，限位梁(5)的侧面与凹模(4)对称中心之间的水平距离为凹槽弧形模板(34)展开宽度的一半。

8.根据权利要求1所述的实体桥墩中部凹槽弧形模板的冲压成型装置，其特征在于：所述压力机(1)包括活塞杆(6)、底座(7)、固定压板(8)、导向柱(9)、活动压板(10)、顶座(11)和主缸(12)，所述固定压板(8)设于所述底座(7)上，所述主缸(12)设于所述顶座(11)上，所述活塞杆(6)的一端与主缸(12)相连，另一端与所述活动压板(10)相连，所述导向柱(9)设于底座(7)和顶座(11)之间，且活动压板(10)与导向柱(9)滑动配合，所述凹模(4)设于固定压板(8)上，所述分配梁(2)与活动压板(10)固定连接。

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