易脫模的預制混凝土方樁模具的制作方法
【專利摘要】本發明提供的一種易脫模的預制混凝土方樁模具，包括平置的底模板和相向立置的側模板，其至少一側的側模板是塑形板，塑形板的外側設有與底模板固定連接的支撐模框；生產一定規格方樁時，塑形板下部與底模板的交接位置固定；塑形板上端與支撐模框之間的距離可以調節，塑形板和支撐模框之間設有塑形板定位裝置，所述的塑形板定位裝置可以是設置在所述的支撐模框上部的定位螺栓、凸輪或者楔塊。本發明克服了技術偏見，將現有技術中均由側模板來實現的兩個方面的功能做了分拆和分配，分別由支撐模框和塑形板來實現。解決了鋼制預制混凝土方樁模具長期以來未能解決的脫模困難問題，在保證產品質量、降低成本和污染、保護工人健康幾方面均有明顯的效果。
【專利說明】易脫模的預制混凝土方粧模具
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種建筑構件的模具，尤其是涉及一種預制混凝土方樁模具。
【背景技術】
[0002]自2011年《建筑業“十二五”發展規劃》發布以來，建筑工業化作為實現綠色建筑發展的重要手段之一，得到了政府的大力支持，建筑工業化基地也在全國范圍內迅速扎根發展。建筑工業化是工廠化生產預制部件、配套式組裝住宅建筑的一種現代化建設模式，是建設節能、環保、綠色建筑的必然趨勢。由于建筑工業化有著技術先進、質量可控、生產周期短、綠色環保等優點而被越發的重視。混凝土方樁的工廠化預制，不僅能夠保證構件外部尺寸、力學性能以及與服役環境相適應的耐久性要求，降低不可再生原材料的消耗，還能提高建筑工程施工速度，降低施工成本，減小建材生產和建筑施工中的環境負荷。
[0003]預制混凝土方樁的工廠化流水線生產，需要專用的鋼制模具。混凝土密度通常在2400kg/m3左右，鋼材密度為7850kg/m3,鋼筋混凝土制品本身的自重很大。而在工廠化流水線生產中，裝載著半成品樁在各工序間輸送、吊運的鋼制模具，其質量更是高達十幾噸，尤其是，在生產預應力混凝土方樁時，還需要使用張拉機，在模具的兩端施加高達百噸的壓力，更要求模具剛度大、不變形，在多次使用后仍能保證產品外部尺寸，對模具的承載力和剛度有較高的要求。同時，為提高生產效率，降低生產成本，還要求模具組裝便捷、脫模容易，以加快模具周轉速度。但是，現有技術中的預制混凝土方樁模具不能同時滿足以上兩方面的要求。
[0004]脫模困難，是流水線生產中使用的鋼制預制混凝土方樁模具長期以來未能解決的問題，它直接帶來兩方面的危害:第一，反復地起吊脫模，容易使混凝土方樁出現裂紋，嚴重影響產品質量。第二，重達數噸的鋼模，起吊后脫模墜落地面，既損壞模具自身，又損壞廠房地面；同時，鋼模墜落形成的嚴重飛塵和噪聲污染，損害工作人員的健康。

【發明內容】

[0005]技術問題:為克服現有技術的缺陷，提供一種適用于工廠化流水線生產的，剛度大、不易變形，而且脫模容易、組裝便捷的預制混凝土方樁模具。
[0006]技術方案:本發明提供的一種易脫模的預制混凝土方樁模具，包括平置的底模板和相向立置的側模板，其至少一側的側模板是塑形板，所述塑形板的外側設有與底模板固定連接的支撐模框；在生產一定規格的混凝土方樁時，所述塑形板下部與底模板的交接位置固定；所述塑形板上端與支撐模框之間的距離可以調節，塑形板和支撐模框之間設有調節塑形板位置的塑形板定位裝置。
[0007]【背景技術】部分所述的對模具的兩個方面的要求，對于現有技術中的預制混凝土方樁模具來說，是互相矛盾、無法兼顧的。囿于“模具的模板只能是單一結構”這一技術偏見，本領域的技術人員在設計預制混凝土方樁模具時，為滿足模具的剛度要求和產品質量要求，必然要采用厚重結實的材料來提高模具的強度，這樣就不可避免地增加了模具的脫模難度。本發明克服了技術偏見，用塑形板和支撐模框這兩個獨立而又互相配合的構件來取代至少一側的側模板，將現有技術中均由側模板來實現的兩個方面的功能做了分拆分配，分別由支撐模框和塑形板來實現。由材質厚重、強度高的支撐模框來實現對模具的承載力和剛度的要求，而僅具有塑形功能的塑形板只承受混凝土泥漿橫向的較小的壓力，可以采用材質較薄材料制造，因而，易于調節和組裝。
[0008]所述的塑形板定位裝置可以是設置在所述的塑形板和支撐模框之間的撐頂裝置。
[0009]撐頂裝置可以是水平設置在所述的支撐模框上部的定位螺栓；支撐模框上設有定位螺孔，定位螺栓的螺桿前部穿過所述的定位螺孔進入塑形板和支撐模框之間。
[0010]在采用定位螺栓作為撐頂裝置時，所述的定位螺栓的前端可以不與塑形板連接，定位螺栓只能向內推撐塑形板，而不能向外引拉塑形板。也可以在所述的塑形板上設置推拉栓座，使定位螺栓的螺桿前端與推拉栓座活動連接，這樣，所述的定位螺栓就不光能向內推撐塑形板，而且還能向外引拉塑形板，使塑形板離開成型的混凝土樁身側面，更便于脫模。
[0011]為操作方便，所述的撐頂裝置可以為設置在支撐模框上的凸輪。凸輪的類型，可以采用盤形凸輪、圓柱凸輪或者移動凸輪的任意一種，或者其組合。
[0012]當采用盤形凸輪時，凸輪的轉軸要平行于底模板和塑形板，或垂直于底模板。盤形凸輪沿模具的橫斷面或沿水平面沿旋轉時，其凸緣推撐或離開塑形板。
[0013]當采用圓柱凸輪時，凸輪的轉軸要垂直于豎直狀態時的塑形板，同時，所述的塑形板的外側要設有與所述的圓柱凸輪匹配的凸出的頂撐座。在圓柱凸輪旋轉時，用其凸面推撐或放松塑形板。
[0014]當采用的凸輪是可以在垂直于塑形板的平面里作上下移動的移動凸輪時，要同時在所述的塑形板的外側設置與所述的移動凸輪匹配的凸出的頂撐座。當移動凸輪在垂直于塑形板的平面里，也就是在模具的橫`斷平面里上下移動時，移動凸輪的凸緣會推撐或放松塑形板。
[0015]為簡化結構，所述的撐頂裝置可以是設置在所述的塑形板上端外側的楔塊。脫模時，只需將所述的楔塊從塑形板和支撐模框之間取出即可。
[0016]本發明也可以在所述的塑形板上端設置向外的折邊，所述向外的折邊和支撐模框上分別設有對應的定位孔，由所述對應的定位孔和穿入其中的銷釘或螺栓構成塑形板定位
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[0017]優選的，所述的塑形板的橫斷面為“L”形，其直立部分為塑形板面，水平折彎部為安裝折面；在所述安裝折面和底模板上設置有對應的安裝孔，螺栓穿過所述對應的安裝孔，將安裝折面固定安裝在底模板上。
[0018]進一步的，塑形板面和安裝折面之間最好形成84至87度的銳角，這樣的形狀可以使塑形板面在前述的塑形板定位裝置放松時，回復外傾角度，自動脫離成型后的混凝土方樁的樁身側面，便于混凝土方樁的整體脫模。
[0019]將塑形板安裝在底模板上的最簡單的方案是:在塑形板的下端設置插腳，在底模板上設置與所述插腳相匹配的插入座，所述的插入腳插入插入座中將塑形板下端定位在底模板上。所述的插入座可以是安裝孔、安裝槽或者安裝縫。
[0020]還可以在塑形板的下端與底模板之間設置鉸接裝置，使塑形板鉸接在底模板上。[0021]有益效果:本發明克服了技術偏見，解決了鋼制預制混凝土方樁模具長期以來未能解決的脫模困難問題。本發明用塑形板和支撐模框這兩個獨立而又互相配合的構件來取代現有模具的至少一側的側模板，將現有技術中均由側模板來實現的兩個方面的功能做了分拆和分配，分別由支撐模框和塑形板來實現。由材質厚重、強度高的支撐模框來實現對模具的承載力和剛度的要求，而材質較薄材料制造的塑形板僅承擔塑形功能，在滿足了對模具的承載力和剛度的要求的同時，又滿足了容易脫模和組裝便捷的要求。本發明在解決脫模困難這一問題的同時，帶來了三個方面的效果:第一，能夠避免模具的摔墜撞擊，防止模具變形和因摔撞造成的混凝土方樁裂紋，保證產品質量；第二，可以加快模具周轉速度，以提高生產效率、降低生產成本；第三，極大地降低了飛塵和噪聲污染，保護工人健康。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0022]圖1為實施例1的剖視圖。
[0023]圖2為圖1的塑形板定位裝置的A部放大圖。
[0024]圖3為實施例4的塑形板定位裝置剖視圖。
[0025]圖4為實施例5的塑形板定位裝置剖視圖。
[0026]圖5為實施例6的塑形板結構示意圖。
[0027]圖6為實施例6的塑形板定位裝置剖視圖。
[0028]圖7為實施例1裝上拉桿和吊耳后的剖視圖。
[0029]圖中:底模板1、塑形板2、支撐模框3、可調側模板4、加強鋼板5、定位螺栓50、推拉栓座51、頂撐座60、圓柱凸輪61、拉桿7、吊耳8、螺栓9、楔塊10。
具體實施方案:
[0030]下面結合實施例和說明書附圖對本發明進行進一步的說明。
[0031]實施例1:
[0032]參見圖1，本實施例的易脫模的預制混凝土方樁模具，是由現有的可調式預制混凝土方樁模具改造而成的，包括包括底模板1，和豎直安裝在底模板I上的支撐模框3和可調側模板4。支撐模框3就是現有模具的固定側模板，其形狀、結構均與可調側模板4相同，但是，其在本實施例中，只起到加強模具剛度以及支撐塑形板2的作用，不接觸混凝土泥漿，不起一般模板的塑形作用。
[0033]支撐模框3的下端與底模板I固定焊接，可調側模板4的下端和底模板I上設有對應的安裝孔，其中，底模板I上的安裝孔有多組，在生產一定規格的混凝土方樁時，可調側模板4可以根據需要，用螺栓安裝在底模板I上相應的一組安裝孔中。
[0034]塑形板2采用3mm厚度的Q345B鋼板制成，其橫斷面為“L”形，其直立部分為塑形板面，水平折彎的底面為安裝折面，所述的安裝折面與底模板I固定焊接。在塑形板2的外側面上距離底模板I超過50mm以上的部分，焊接有輕質的角鋼作為加強筋，以防止其板面變形。
[0035]參見圖2，本實施例中的塑形板定位裝置，是水平設置在所述的支撐模框3上部的定位螺栓50。支撐模框3上設有定位螺孔，定位螺栓50的螺桿前部穿過所述的定位螺孔進入塑形板2和支撐模框3之間，塑形板2上設有由水平焊接在其外側的角鋼做成的推拉栓座51，推拉栓座51上開有定位螺桿的穿入孔，定位螺栓50的螺桿前端穿入推拉栓座51后用墊圈和銷釘卡接。澆注時，通過改變定位螺栓50旋入定位孔中的長度，將塑形板2定位在澆注位置；脫模時，將定位螺栓50向外旋出就可以將塑形板2拉離成型后的方樁樁身側面，將混凝土方樁吊出模具。
[0036]參見圖7，為在生產大規格的混凝土方樁時使用，以及為防止在模具上施加壓力以生產預應力混凝土方樁時模具出現變形，本實施例在底模板I下側面設置加強鋼板5，在可調側模板4和支撐模框3的上邊沿之間設置拉桿7 ;為方便模具起吊移動，本實施例在模具兩側，設置與底模板連接的吊耳8。
[0037]在生產非預應力混凝土方樁時，可以在本實施例的兩端安裝端頭板。
[0038]在生產預應力混凝土方樁時，本實施例的兩端不安裝固定的端頭板，而是根據所要生產的方樁的不同規格在模具內設置相應規格的擋板或者樁尖，在模具的兩端設置張拉板或張拉卡板。
[0039]為使塑形板在調整位置時易于形成輕微的擺動變形，減小塑形板定位裝置的推頂力量，可以在本實施例的塑形板上，靠近下端處設置一個易于彎折的易折帶。例如，在塑形板2的外側面上距離折彎處50mm以內的部分，設置一個沿塑形板縱向的、與底模板I平行的、高度為20?40mm、鋼板厚度加工為2.5mm的易折帶,該易折帶可以通過在平面的鋼板折彎成橫斷面為“L”形之前，將該處的鋼板銑、磨變薄而形成。當然，也可以用熱處理方式對塑形板進行局部加工、調質，形成所述的易折帶。
[0040]實施例2:本實施例與實施例1的區別在于，將實施例1中的可調側模板4也改造成實施例1中的設有塑形板定位裝置的可調支撐模框，在該可調支撐模框的里側也增加一個和實施例1中的塑型板2形狀、材料相同的塑型板，在該塑形板的安裝折面上設有和可調支撐模框的安裝孔相同的安裝孔，并將該塑形板與可調支撐模框用螺栓一并安裝在底模板I上。這樣，可調支撐模框，也就是改造后原可調側模板4，在本實施例中，也和支撐模框3 —樣，只起到加強模具剛度以及支撐塑形板的作用，不接觸混凝土泥漿，不起一般模板的塑形作用。在生產不同規格的方樁時，根據需要可以使該塑形板與可調支撐模框一起在底模板I上調整位置。使用本實施例的模具，成型后混凝土樁的樁身兩側的塑形板均可向外脫離，完成脫模，使起吊與脫模兩個工序完全分開，徹底地解決了現有技術存在的問題和危害。
[0041]實施例3:本實施例與實施例2的區別僅僅在于支撐模框的結構的改變，本實施例不采用現有模具的可調側模板或固定側模板作為支撐模框，而是分別采用兩條與底模板I等長的，上下平行設置的槽鋼作為兩側的支撐模框，每側的上下槽鋼之間間隔地焊接有加強鋼板。由槽鋼組成的支撐模框不僅制造方便、強度高，而且由于槽鋼之間留有空隙，也便于模具的操作和調節。
[0042]實施例4:參見圖3，本實施例與實施例1的區別在兩個方面:一方面，本實施例的塑形板定位裝置是轉軸固定在支撐模框3上部的圓柱凸輪61，其轉軸垂直于豎直狀態時的塑形板2，塑形板2外側設有與圓柱凸輪61匹配的凸出的頂撐座60 ;另一方面，本實施例的塑形板2的安裝折面與塑型板面成86度左右外傾的銳角，這樣的形狀可以使塑形板2在塑形板定位裝置放松時，回復外傾角度，自動脫離成型后的樁身側面，便于方樁的整體脫模。澆注時，用手柄將圓柱凸輪61旋轉到其凸面高端和頂撐座60接觸，將塑形板2定位在澆注位置；脫模時，旋轉手柄使圓柱凸輪61旋轉到其凸面高端離開頂撐座60，則塑形板2處于放松后的復位狀態，此時，混凝土方樁可以方便吊出。
[0043]實施例5:參見圖4，本實施例與實施例1的區別在于，不采用另行設置的塑形板定位裝置，而是在所述的塑形板2上端也設置向外的折邊，塑形板2的橫斷面為半工字形，在所述向外的折邊和支撐模框3上分別設有對應的定位孔，所述的塑形板定位裝置是穿入所述對應的定位孔中的螺栓9。
[0044]實施例6:本實施例與實施例1的區別在于兩點:一、參見圖5，本實施例的塑形板2的下端設置插腳，在底模板上設置與所述插腳相匹配的插入縫，所述的插腳插入所述的插入縫中，將塑形板2的下端定位在底模板上。二、參見圖6，本實施例的塑形板定位裝置不是設置在支撐模框3上部的定位螺栓，而是設置在所述的塑形板2上端外側的楔塊10。使用時，只要將楔塊10置于塑形板2和支撐模框3之間，即可進行澆注，在混凝土泥漿的向外推動下，塑形板2直立在澆注位置。脫模時，取出楔塊10，則塑形板2處于放松狀態，混凝土方樁可以脫模吊出。本實施例結構簡單，尤其適用于現有模具的改造。只要在現有模具的底模板上開設若干插入縫，裝上如圖5所示塑形板和和若干如圖6所示的楔塊10即可。
【權利要求】
1.一種易脫模的預制混凝土方樁模具，包括平置的底模板和相向立置的側模板，其特征在于至少一側的側模板是塑形板，所述塑形板的外側設有與底模板固定連接的支撐模框；在生產一定規格的混凝土方樁時，所述塑形板下部與底模板的交接位置固定；所述塑形板上端與支撐模框之間的距離可以調節，塑形板和支撐模框之間設有調節塑形板位置的塑形板定位裝置。
2.根據權利要求1所述的模具，其特征在于所述的塑形板定位裝置是設置在所述的塑形板和支撐模框之間的撐頂裝置。
3.根據權利要求2所述的模具，其特征在于所述的撐頂裝置是水平設置在所述的支撐模框上部的定位螺栓；支撐模框上設有定位螺孔，定位螺栓的螺桿前部穿過所述的定位螺孔進入塑形板和支撐模框之間。
4.根據權利要求3所述的模具，其特征在于所述的塑形板上設有推拉栓座，定位螺栓的螺桿前端與推拉栓座活動連接。
5.根據權利要求2所述的模具，其特征在于所述的撐頂裝置是設置在支撐模框上的凸輪。
6.根據權利要求5所述的模具，其特征在于所述的凸輪是盤形凸輪，其轉軸平行于底模板和塑形板或垂直于底模板。
7.根據權利要求5所述的模具，其特征在于所述的凸輪是轉軸垂直于豎直狀態時的塑形板的圓柱凸輪，所述的塑形板外側設有與所述的圓柱凸輪匹配的凸出的頂撐座。
8.根據權利要求5所述的模具，其特征在于所述的凸輪是可以在垂直于塑形板的平面里作上下移動的移動凸輪，所述的塑形板外側設置與所述的移動凸輪匹配的凸出的頂撐座。
9.根據權利要求2所述的模具，其特征在于所述的撐頂裝置是設置在所述塑形板上端外側的楔塊。
10.根據權利要求1所述的模具，其特征在于所述塑形板上端設置向外的折邊，所述向外的折邊和支撐模框上分別設有對應的定位孔，由所述對應的定位孔和穿入其中的銷釘或螺栓構成所述的塑形板定位裝置。
11.根據權利要求1所述的模具，其特征在于所述的塑形板的橫斷面為“L”形，其直立部分為塑形板面，水平折彎部分為安裝折面，在所述安裝折面和底模板上設置有對應的安裝孔，螺栓穿過所述對應的安裝孔，將安裝折面固定安裝在底模板上。
12.根據權利要求11所述的模具，其特征在于所述的塑形板面和安裝折面之間形成84至87度的銳角。
13.根據權利要求1所述的模具，其特征在于所述塑形板的下端設置插腳，在底模板上設置與所述插腳相匹配的插入座，所述的插入腳插入插入座中將塑形板下端定位在底模板上。
14.根據權利要求1所述的模具，其特征在于所述塑形板的下端與底模板之間設置鉸接裝置，塑形板鉸接在底模板上。
【文檔編號】B28B7/02GK103878869SQ201410153220
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月16日 優先權日:2014年4月16日
【發明者】朱克平, 張風臣, 陸軍, 吳海濤, 張前永, 王峰 申請人:江蘇固豐管樁集團有限公司