CN217494625U - 一种用于夹心试块的组合式成型模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于夹心试块的组合式成型模具，包括下层成型框架，下层成型框架中设置有用于下层基材的成型空间，上层成型框架中设置有用于上层基材的成型空间；上层成型框架间隔设置在下层成型框架的上方，中间复合材质网格层置于下层成型框架与上层成型框架之间；所述用于下层基材的成型空间与所述用于上层基材的成型空间连通，共同形成待成型夹心试块的成型区域；两个U型卡件分别设置在下层成型框架与上层成型框架的两端，利用U型卡件将下层成型框架与上层成型框架固定连接在一起；本实用新型利用下层成型框与上层成型框形成对中间复合材质网格层的全区域平整覆盖；降低了中间复合材质网格层的置入难度，装拆方便，试块尺寸精度高。

Description

一种用于夹心试块的组合式成型模具

技术领域

本实用新型属于土木工程常规材性试验装置技术领域，特别涉及一种用于夹心试块的组合式成型模具。

背景技术

近年来，土木工程类常规材性试验的试验装置已日渐完善；如各类立方体试块模具、长方体试块模具等。由于试块尺寸较固定，因而模具能够批量性生产与使用，使得整个试块浇筑与成型过程快速高效；其次，夹心试块，一种由上下层混凝土基材(或水泥基材质)与中间复合材质网格层组成的扁平瘦长型试块，其成型过程主要借用传统的人工支模和定型框架配合浇筑与成型。

通过长期对试块制作与养护拆模过程、以及尺寸误差校对的观测发现，传统支模工具存在着试块制作过程繁琐、尺寸偏差过大的缺陷；而定型框架模具虽保证了尺寸精度，但中间复合材质网格层的置入较为困难，无法做到全区域平整覆盖；此外，无论传统模具亦或是定型框架模具，皆存在拆模较为困难的缺陷，从而导致拆模过程中不可避免的触碰试块边角，进而对试块产生一定程度的初始损伤。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种用于夹心试块的组合式成型模具，以解决利用现有的夹心试块成型模具进行试块制作时，中间复合材质网格层置入难度较大，无法实现全区域平整覆盖的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供了一种用于夹心试块的组合式成型模具，其特征在于，包括下层成型框架、上层成型框架及两个U型卡件；下层成型框架中设置有用于下层基材的成型空间，上层成型框架中设置有用于上层基材的成型空间；上层成型框架间隔设置在下层成型框架的上方，中间复合材质网格层置于下层成型框架与上层成型框架之间；

所述用于下层基材的成型空间与所述用于上层基材的成型空间连通，共同形成待成型夹心试块的成型区域；两个U型卡件分别设置在下层成型框架与上层成型框架的两端，利用U型卡件将下层成型框架与上层成型框架固定连接在一起。

进一步的，下层成型框架与上层成型框架的结构相同，均采用试块成型框；所述试块成型框包括矩形框、第一凹模板、第二凹模板、若干第一定位件及若干第二定位件；

第一凹模板与第二凹模板对称设置在矩形框中，第一凹模板及第二凹模板的两端分别与矩形框的短边内侧滑动连接；第一凹模板与第二凹模板均为U型凹模板结构，第一凹模板与第二凹模板的开口侧相互靠近；在第一凹模板与第二凹模板之间形成用于下层基材的成型空间或用于上层基材的成型空间；

第一凹模板与矩形框之间设置有若干第一定位件，若干第一定位件远离第一凹模板的开口侧设置；第一定位件的一端与第一凹模板的侧边连接，另一端与矩形框的其中一个长边连接；第二凹模板与矩形框之间设置有若干第二定位件，若干第二定位件远离第二凹模板的开口侧设置；第二定位件的一端与第二凹模板的侧边连接，另一端与矩形框的另一个长边连接；

两个U型卡件分别设置在下层成型框架的矩形框与上层成型框架的矩形框的两端，并将下层成型框架的矩形框与上层成型框架的矩形框固定连接在一起。

进一步的，第一定位件及第二定位件均采用销钉；矩形框的长边上均匀设置有若干固定孔，所述销钉的一端与第一凹模板的侧边或第二凹模板的侧边紧密接触，所述销钉的另一端固定穿插在所述固定孔中。

进一步的，所述固定孔为矩形通孔；所述销钉的截面为矩形截面，所述矩形截面的尺寸与所述矩形通孔的尺寸相匹配。

进一步的，矩形框的两个短边内侧中部分别设置有模板固定块，模板固定块的一侧与矩形框的短边内侧固定，另一侧设置有模板安装凹槽；第一凹模板及第二凹模板的两端外侧分别设置有模板凸轨，所述模板凸轨配合设置在所述模板安装凹槽中。

进一步的，矩形框采用四根框架条拼装焊接成型或采用一体式结构；所述模板固定块与矩形框之间采用焊接固定。

进一步的，下层成型框架中的第一凹模板和第二凹模板的高度均与所述下层基材的厚度相匹配；上层成型框架中的第一凹模板和第二凹模板的高度均与所述上层基材的厚度相匹配。

进一步的，U型卡件包括立板、上板及下板；上板与下板平行设置在立板的上下两端；立板竖向设置在上层成型框架与下层成型框架的端部外侧，上板的下表面与上层成型框架的上表面紧密接触，下板的上表面与下层成型框架的下表面紧密接触。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种用于夹心试块的组合式成型模具，通过间隔设置在下层成型框架与上层成型框架，将中间复合材质网格层置于下层成型框架与上层成型框架，利用下层成型框与上层成型框形成对中间复合材质网格层的全区域平整覆盖；同时，有效降低了中间复合材质网格层的置入难度，操作过程简单，装拆方便，成型后的夹心试块形状规整，试块尺寸精度高。

进一步的，试块成型框采用矩形框、两个凹模板及若干定位件组合，将两个凹模板滑动设置在矩形框中；同时，将定位件设置在凹模板与矩形框之间，实现对凹模板的固定定位，便于模板拆装，避免了拆模过程造成夹心试块边角损伤，确保了夹心试块的尺寸精度，稳定性高。

进一步的，通过销钉将凹模板与矩形框固定，确保了夹心试块浇筑成型过程凹模板的稳定性，提高了夹心试块的尺寸精度。

附图说明

图1为实施例所述的组合式成型模具的整体结构示意图；

图2为实施例中的试块成型框的结构示意图；

图3为实施例中的矩形框的结构示意图；

图4为实施例中的凹模板的结构示意图；

图5为实施例中的U型卡件结构结构示意图；

图6为实施例中在下层成型框架中浇筑下层基材的状态示意图；

图7为实施例中放置中间复合网格层的状态示意图；

图8为实施例中在上层成型快中浇筑上层基材的状态示意图。

其中，1上层成型框架，2下层成型框架，3U型卡件，4下层基材，5中间复合材质网格层，6上层基材；101矩形框，102模板固定块，103第一凹模板，104第二凹模板，105模板安装凹槽，106模板凸轨，107销钉，108固定孔；301立板，302上板，303下板。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下具体实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种用于夹心试块的组合式成型模具，包括下层成型框架2、上层成型框架1及两个U型卡件3；下层成型框架2中设置有用于下层基材4的成型空间，上层框架2 中设置有用于上层基材6的成型空间；上层成型框架1间隔设置在下层成型框架2的上方，中间复合材质网格层5置于下层成型框架2与上层成型框架1之间；所述用于下层基材4的成型空间与所述用于上层基材6的成型空间连通，共同形成待成型夹心试块的成型区域；两个U 型卡件3分别设置在下层成型框架2与上层成型框架1的两端，利用U型卡件3将下层成型框架2与上层成型框架1固定连接在一起。

本实用新型中，通过间隔设置在下层成型框架2与上层成型框架1，将中间复合材质网格层5置于下层成型框架2与上层成型框架1，利用下层成型框1与上层成型框2形成对中间复合材质网格层5的全区域平整覆盖；同时，有效降低了中间复合材质网格层5的置入难度，操作过程简单，装拆方便，成型后的夹心试块形状规整，试块尺寸精度高。

下层成型框架2与上层成型框架1的结构相同，均采用试块成型框；所述试块成型框包括矩形框101、两个模板固定块102、第一凹模板103、第二凹模板104、若干第一固定件及若干第二固定件。

第一凹模板103与第二凹模板104对称设置在矩形框101中，第一凹模板103及第二凹模板104的两端分别与矩形框101的短边内侧滑动连接；两个模板固定块102对称设置在矩形框 101的两个短边内侧中部；模板固定块102的一侧与矩形框101的短边内侧固定，另一侧设置有模板安装凹槽105；第一凹模板103及第二凹模板104的两端外侧分别设置有模板凸轨106，所述模板凸轨106配合设置在所述模板安装凹槽105中。

第一凹模板103与第二凹模板104均为U型凹模板结构，第一凹模板103与第二凹模板 104的开口侧相互靠近；在第一凹模板103与第二凹模板104之间形成用于下层基材4的成型空间或用于上层基材6的成型空间。

若干第一定位件均匀设置在第一凹模板103与矩形框101之间，且远离第一凹模板103 的开口侧设置；若干第二定位件均匀设置在第二凹模板104与矩形框101之间，且远离第二凹模板104的开口侧设置；其中，第一定位件的一端与第一凹模板103的侧边连接，另一端与矩形框101的其中一个长边连接；第二定位件的一端与第二凹模板104的侧边连接，另一端与矩形框101的另一个长边连接。

本实用新型中，第一定位件及第二定位件均采用销钉107；矩形框101的长边上均匀设置有若干固定孔108，所述销钉107的一端与第一凹模板103的侧边或第二凹模板104的侧边紧密接触，所述销钉107的另一端固定穿插在所述固定孔108中；优选的，所述固定孔108为矩形通孔；所述销钉107的截面为矩形截面，所述矩形截面的尺寸与所述矩形通孔的尺寸相匹配；将固定孔108设置为矩形通孔，并将销钉107的截面设置为矩形截面，确保了试块成型过程，销钉107能够对第一凹模板103或第二凹模板104提供足够的侧向支撑力，避免了第一凹模板 103或第二凹模板104的移动变形。

本实用新型中，两个U型卡件3分别设置在下层成型框架2的矩形框与上层成型框架1 的矩形框的两端，并将下层成型框架2的矩形框与上层成型框架1的矩形框固定连接在一起；具体的，U型卡件3包括立板301、上板302及下板303；上板302与下板303平行设置在立板301的上下两端，上板302与下板303之间形成对下层成型框1与上层成型框2的夹持空间；立板301竖向设置在上层成型框架1与下层成型框架2的端部外侧，上板302的下表面与上层成型框架1中的矩形框的短边上表面紧密接触，下板303的上表面与下层成型框架2中的短边下表面紧密接触。

本实用新型中，矩形框101采用四根框架条拼装焊接成型或采用一体式结构；所述模板固定块102与矩形框101之间采用焊接固定；下层成型框架2中的第一凹模板和第二凹模板的高度均与所述下层基材4的厚度相匹配；上层成型框架1中的第一凹模板和第二凹模板104的高度均与所述上层基材6的厚度相匹配。

工作原理及试块成型过程：

本实用新型所述的用于夹心试块的组合式成型模具，使用时，首先进行下层成型框架2 的装配，将第一凹模板103及第二凹模板104上的模板凸轨106配合设置在模板固定块102 的模板安装凹槽105中，并将销钉107插入矩形框101的固定孔中，以使销钉107挤压第一凹模板103与第二凹模板104实现完全闭合，形成用于下层基材4的成型空间。

其次，在用于下层基材4的成型空间内，浇筑下层基材4，铺设中间复合材质网格层5。

接着，在铺设有中间复合材质网格层5的下层成型框架2的上方，按照下层成型框1的装配要求，拼装上层成型框2，在上层成型框2中形成，用于上层基材6的成型空间；并采用U 型卡件3将下层成型框1与上层成型框2固定连接在一起。

最后，在用于上层基材6的成型空间内，浇筑上层基材6；至此，待成型夹心试块制作完成，养护至预设条件，进行逆序拆模，即得到所述的夹心试块。

本实用新型所述的用于夹心试块的组合式成型模具，通过带凸轨的凹模板与带凹槽的矩形框相组合，同层矩形框与凹模板之间通过销钉进行连接，不同层成型框架之间通过U型卡件进行固定，最终形成了组合式成型模具；其中，带凸轨的凹模板的刚度应保证在浇筑作业时不发生鼓凸变形即可，带凹槽的矩形框的刚度应保证内侧带凸轨的凹模板不产生自由滑动即可， U型卡件的刚度应保证组合整体模具不出现侧向位移即可。

实施例

以土木工程中材性试验常用的夹心试块成型过程为例；其中，其中，待成型的夹心试块的净尺寸为：长×宽×高＝500mm×50mm×12mm；如附图1-8所示，本实施例提供了一种用于夹心试块的组合式成型模具，包括下层成型框架2、上层成型框架1及两个U型卡件3。

上层成型框架1间隔设置在下层成型框架2的上方，中间复合材质网格层5置于下层成型框架2与上层成型框架1之间；所述用于下层基材4的成型空间与所述用于上层基材6的成型空间连通，共同形成待成型夹心试块的成型区域。

下层成型框架2与上层成型框架1的结构相同，均采用试块成型框；所述试块成型框包括矩形框101、两个模板固定块102、第一凹模板103、第二凹模板104及两个销钉107；第一凹模板103与第二凹模板104对称设置在矩形框101中，第一凹模板103及第二凹模板104的两端分别与矩形框101的短边内侧滑动连接；两个模板固定块102对称设置在矩形框101的两个短边内侧中部；模板固定块102的一侧与矩形框101的短边内侧固定，另一侧设置有模板安装凹槽105；第一凹模板103及第二凹模板104的两端外侧分别设置有模板凸轨106，所述模板凸轨106配合设置在所述模板安装凹槽105中。

第一凹模板103与第二凹模板104均为U型凹模板结构，第一凹模板103与第二凹模板 104的开口侧相互靠近；在第一凹模板103与第二凹模板104之间形成用于下层基材4的成型空间或用于上层基材6的成型空间。

两个销钉分别位于矩形框101的长边中点位置处，其中一个销钉107设置在第一凹模板 103与矩形框101之间，且远离第一凹模板103的开口侧设置；另一个销钉107设置在第二凹模板104与矩形框101之间，且远离第二凹模板104的开口侧设置；其中，第一个销钉107的一端与第一凹模板103的侧边连接，另一端与矩形框101的其中一个长边连接；第二个销钉 107的一端与第二凹模板104的侧边连接，另一端与矩形框101的另一个长边连接。

矩形框101的两个长边中点处分别设置有一个固定孔108，所述销钉107的一端与第一凹模板103的侧边或第二凹模板104的侧边紧密接触，所述销钉107的另一端固定穿插在所述固定孔108中；所述固定孔108为矩形通孔；所述销钉107的截面为矩形截面，所述矩形截面的尺寸与所述矩形通孔的尺寸相匹配。

本实施例中，两个U型卡件3分别设置在下层成型框架2的矩形框与上层成型框架1的矩形框的两端，并将下层成型框架2的矩形框与上层成型框架1的矩形框固定连接在一起。

U型卡件3包括立板301、上板302及下板303；上板302与下板303平行设置在立板301 的上下两端，上板302与下板303之间形成对下层成型框1与上层成型框2的夹持空间；立板 301竖向设置在上层成型框架1与下层成型框架2的端部外侧，上板302的下表面与上层成型框架1中的矩形框的短边上表面紧密接触，下板302的上表面与下层成型框架2中的短边下表面紧密接触。

本实施例中，矩形框101采用四根框架条焊接而成；其中，框架条的宽度为10mm，厚度为5mm；U型凹模板结构的上边宽度为10mm，短边宽度为15mm，厚度均为5mm；模板固定块102的尺寸为：长×宽×高＝60mm×20mm×5mm；U型卡件3的夹持空间净高为12mm，内侧净宽为30mm。

成型模具制作过程：

步骤1、将U型凹模板结构与模板凸轨106焊接固定，作为带有凸轨的凹模板；将模板安装块焊接固定在矩形框101的短边内侧中心位置处，并在矩形框101的长边中点处开设矩形通孔作为固定孔。

步骤2、将两个带有凸轨的凹模板对称安装在矩形框中，并将凹模板上的凸轨与模板安装块上的凹槽配合相接；之后将两个销钉插入矩形框的固定孔中，对两个带有凸轨的凹模板进行固定，即完成下层成型框架的装配。

步骤3、按照步骤2的操作方法，完成上层成型框架的装配。

步骤4、利用两个U型卡件将下层成型框架与上层成型框架进行卡位固定，得到所述的用于夹心试块的组合式成型模具。

试块成型过程：

步骤1、在下层成型框架的用于用于下层基材4的成型空间内，浇筑下层基材4，铺设中间复合材质网格层5。

步骤2、在铺设有中间复合材质网格层5的下层成型框架2的上方，安装上层成型框架1，并采用U型卡件3将下层成型框1与上层成型框2固定连接在一起。

步骤3、在用于上层基材6的成型空间内，浇筑上层基材6；至此，待成型夹心试块制作完成，养护至预设条件，进行逆序拆模，即得到所述的夹心试块。

本实施例所述的组合式成型模具，设计并制作带凸轨的凹模板与带凹槽的矩形框，借助销钉将凹模板与矩形框进行组合，利用U型卡件对上下层成型框架紧张组装固定，形成便捷安拆的组合式成型模具；有效克服了传统成型模具在置于中间层复合材质网格以及拆模过程中的诸多不便性，实现一种便捷、高效、精度较高的组合式成型模具。

本实用新型所述的用于夹心试块的组合式成型模具，具有材料获取容易、施工工艺简单、操作过程便捷、成型试块形状规整的特点；可操作性与可推广性好，有望为土木工程材性试验类装置的改造升级提供借鉴。

上述实施例仅仅是能够实现本实用新型技术方案的实施方式之一，本实用新型所要求保护的范围并不仅仅受本实施例的限制，还包括在本实用新型所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化、替换及其他实施方式。

Claims (8)

1.一种用于夹心试块的组合式成型模具，其特征在于，包括下层成型框架(2)、上层成型框架(1)及两个U型卡件(3)；下层成型框架(2)中设置有用于下层基材(4)的成型空间，上层成型框架(1)中设置有用于上层基材(6)的成型空间；上层成型框架(1)间隔设置在下层成型框架(2)的上方，中间复合材质网格层(5)置于下层成型框架(2)与上层成型框架(1)之间；

所述用于下层基材(4)的成型空间与所述用于上层基材(6)的成型空间连通，共同形成待成型夹心试块的成型区域；两个U型卡件(3)分别设置在下层成型框架(2)与上层成型框架(1)的两端，利用U型卡件(3)将下层成型框架(2)与上层成型框架(1)固定连接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种用于夹心试块的组合式成型模具，其特征在于，下层成型框架(2)与上层成型框架(1)的结构相同，均采用试块成型框；所述试块成型框包括矩形框(101)、第一凹模板(103)、第二凹模板(104)、若干第一定位件及若干第二定位件；

第一凹模板(103)与第二凹模板(104)对称设置在矩形框(101)中，第一凹模板(103)及第二凹模板(104)的两端分别与矩形框(101)的短边内侧滑动连接；第一凹模板(103)与第二凹模板(104)均为U型凹模板结构，第一凹模板(103)与第二凹模板(104)的开口侧相互靠近；在第一凹模板(103)与第二凹模板(104)之间形成用于下层基材(4)的成型空间或用于上层基材(6)的成型空间；

第一凹模板(103)与矩形框(101)之间设置有若干第一定位件，若干第一定位件远离第一凹模板(103)的开口侧设置；第一定位件的一端与第一凹模板(103)的侧边连接，另一端与矩形框(101)的其中一个长边连接；第二凹模板(104)与矩形框(101)之间设置有若干第二定位件，若干第二定位件远离第二凹模板(104)的开口侧设置；第二定位件的一端与第二凹模板(104)的侧边连接，另一端与矩形框(101)的另一个长边连接；

两个U型卡件(3)分别设置在下层成型框架(2)的矩形框与上层成型框架(1)的矩形框的两端，并将下层成型框架(2)的矩形框与上层成型框架(1)的矩形框固定连接在一起。

3.根据权利要求2所述的一种用于夹心试块的组合式成型模具，其特征在于，第一定位件及第二定位件均采用销钉(107)；矩形框(101)的长边上均匀设置有若干固定孔(108)，所述销钉(107)的一端与第一凹模板(103)的侧边或第二凹模板(104)的侧边紧密接触，所述销钉(107)的另一端固定穿插在所述固定孔(108)中。

4.根据权利要求3所述的一种用于夹心试块的组合式成型模具，其特征在于，所述固定孔(108)为矩形通孔；所述销钉(107)的截面为矩形截面，所述矩形截面的尺寸与所述矩形通孔的尺寸相匹配。

5.根据权利要求2所述的一种用于夹心试块的组合式成型模具，其特征在于，矩形框(101)的两个短边内侧中部分别设置有模板固定块(102)，模板固定块(102)的一侧与矩形框(101)的短边内侧固定，另一侧设置有模板安装凹槽(105)；第一凹模板(103)及第二凹模板(104)的两端外侧分别设置有模板凸轨(106)，所述模板凸轨(106)配合设置在所述模板安装凹槽(105)中。

6.根据权利要求5所述的一种用于夹心试块的组合式成型模具，其特征在于，矩形框(101)采用四根框架条拼装焊接成型或采用一体式结构；所述模板固定块(102)与矩形框(101)之间采用焊接固定。

7.根据权利要求2所述的一种用于夹心试块的组合式成型模具，其特征在于，下层成型框架(2)中的第一凹模板和第二凹模板的高度均与所述下层基材(4)的厚度相匹配；上层成型框架(1)中的第一凹模板和第二凹模板的高度均与所述上层基材(6)的厚度相匹配。

8.根据权利要求1所述的一种用于夹心试块的组合式成型模具，其特征在于，U型卡件(3)包括立板(301)、上板(302)及下板(303)；上板(302)与下板(303)平行设置在立板(301)的上下两端；立板(301)竖向设置在上层成型框架(1)与下层成型框架(2)的端部外侧，上板(302)的下表面与上层成型框架(1)的上表面紧密接触，下板(303)的上表面与下层成型框架(2)的下表面紧密接触。

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