专利名称：仰拱块模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种模具，尤其是一种仰拱块模具。
背景技术：
目前铁路建设进入高速发展阶段，仰拱块模具处于市场快速增长期，市场潜力巨 大。尤其以城市地铁为代表的隧道施工模具市场需求增长迅速。铁路隧道是整个铁路建设 中较为困难的环节，铁路隧道施工技术也越来越受到重视，隧道施工的机械化、自动化程度 逐渐提高，而最能反映出铁路隧道施工质量的正是隧道结构的基础，即仰拱块的质量。仰拱块是隧道结构的主要组成部分之一，是目前隧道施工中常用的衬砌基础。它 一方面要将隧道上部的地层压力或路面上的荷载通过隧道边墙结构有效的传递到地下，另 一方面还有效的抵抗隧道下部地层传来的反力。实际上它是能承受地层永久荷载和路面临 时荷载(动荷载)的一种地基梁(板)，其受力状态比较复杂，仰拱块对整个的稳定性起着 至关重要的作用。高质量的仰拱制块必然需要精度高、操作灵便的模具来保证，为此，对高 精度仰拱块模具的研究势在必行。仰拱块模具是砼制件钢模的一种，砼制件钢模的设计中，常用翻转结构，其主要特 点是端模、侧模的底部用翻转铰链固定在底模上，砼制件脱模需要翻开端模和侧模。由于 模具使用时间较长，翻转结构出现磨损产生滑移造成砼制件侧面划伤以至于影响其质量精 度，造成较高的废品率、增加了制造成本。同时，翻转结构笨重、操作复杂，施工效率低。
发明内容本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种侧模可沿轨道平移的 推拉式，合模、脱模轻便，手动即可操作，砼制件-仰拱块精度高，模具承载能力强、满足铁 路隧道施工环境要求，可机械化连续作业、施工效率高的仰拱块模具。为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案—种仰拱块模具，包括底模、前侧模、后侧模和顶模，所述前、后侧模上分别设有轨 道板，底模上设有与轨道板相配合的滑道组件；顶模铰接于底模的外侧。所述滑道组件包括滑道水平支架，滑道水平支架上分别设有滚轮和门形竖直支 架，门形竖直支架内顶部设有扶正滚轮。所述滑道水平支架的总长度大于底模的宽度。所述滚轮通过滚动轴和圆珠滚子轴承设置于滑道水平支架上。所述顶模通过扭转弹簧铰接于底模的外侧，顶模通过锁紧组件与前、后侧模配合。本实用新型的操作过程是首先在模腔里面安装活块和嵌件，注入混凝土 ；然后 由底部振动器进行振捣作业，合上顶模进行二次振捣作业，对顶端裸露的混凝土以及拱架 槽和顶模间的混凝土进行人工处理；再进行固化和蒸养作业。按顺序打开顶模、侧模进行脱 模作业，至此，此模具完成了仰供块的制件作业。本实用新型通过操作控制前后两侧模，前、后侧模通过轨道板分别沿滚轮在扶正轮的扶正下向里合模或向外脱模，使前、后侧模沿轨道板前后伸缩；使侧模与底模的配合简 便易行。顶模通过铰接机构的翻转，实现模腔的合模和脱模动作。顶模的翻转由扭转弹簧 力来实现。本实用新型整体结构设计简单合理，操作轻便，人工即可实现，承载能力强，机械 化程度高，操控安全、节省人力、提高效率，适合各种铁路隧道施工配套使用。很好的解决了 常规模具中存在的合模脱模难题、制件精度不高、操作复杂，结构笨重等难题。提高了整个 模腔的密封性及砼制件的质量精度以及施工现场的工作效率，减少了砼制件的废品率，极 大地节约了成本。
图1为本实用新型的整体结构图；图2为本实用新型底模的结构图；图3为本实用新型前侧模的结构图；图4为本实用新型滑道组件结构图。其中1.底模，2.前侧模，3.顶模，4.拱架槽，5.连接梁，6.后侧模，7.锁紧组件， 8.扭转弹簧，9.注浆孔模型，10.滑道组件，11.减震块，2-1.基础支撑，2-2.侧模导轨，
2-3.顶模支架，2-4.底模成型组件，2-5底模板，3-1.轨道板，3-2.侧模板，3-3.侧模支撑，
3-4.侧模成型条，4-1.滑道水平支架，4-2.圆珠滚子轴承，4-3.滚动轴，4-4.滚轮，4-5.竖 直支架，4-6.扶正滚轮。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1-4中，前、后侧模2、6上分别设有轨道板3-1，底模1上设有与轨道板3-1相配 合的滑道组件10 ；顶模3通过扭转弹簧8铰接于底模1的外侧。参照图1，本模具整体结构包括底模1、前侧模2、顶模3、拱架槽4、连接梁5、后侧 模6、锁紧组件7、扭转弹簧8、注浆孔模型9、滑道组件10和减震块11组成。本实用新型用 型材和板材做成一个稳定可靠基础支撑结构，将模具型腔(以下简称模腔)支撑起来；同时 为实现仰拱块的顺利脱模，将模腔分成底模1、前侧模2、后侧模6、顶模3、活块、嵌件、拱架 槽4和连接梁5。前后侧模2、6设计成可沿轨道行走的方式与底模1配合，操作简单轻便。 工作面即腔体内表面用数控龙门铣床精加工以保证仰拱块精度，平面度误差士0. 25mm，其 余工作面平面度误差不大于0. 5mm。顶模3是形成仰拱块上表面的腔模，铰接装在底模1的外侧，用扭转弹簧8和锁紧 组件7与前后侧模2、6配合。活块包括装在腔体内部的水孔模型，注浆孔模型9，橡胶套，吊杆，拉杆螺栓等活 动件。拱架槽4是装在底模1型腔上部和顶模3下部，成拱型，两端横跨在底模1的内腔， 与顶模3间无间隙，加工要求较高，上部装有连接梁5。连接梁5安装在拱架槽4上，对两拱架槽4起固定作用；两端卡在前侧模2和后侧 模6上部，对整个模腔起支撑和强化作用。[0027]参照图2，底模1是整个模腔的底部，连接前侧模2、后侧模6以及拱架槽4 ；用基 础支撑撑起来，下面装振动电机，是模腔的承重部分。底模1包括基础支撑2-1，侧模导轨 2-2，顶模支架2-3，底模成型组件2-4和底模板2-5等主要零部件。基础支撑2_1是板材 组焊件，是底模的支撑也是整个模具的支撑。侧模导轨2-2是侧模与底模合模、脱模用，每 侧两组，共四组。顶模支架2-3组焊在底模的两端，每端两组，共四组，顶模通过铰接与之连 接。底模成型组件2-4装在底模中央，合模时与侧模配合。底模板2-5与其他组件共同形 成底模的底表面。参照图3，前侧模2是按模腔的相对位置关系而处在前面的腔模，连接底模1和顶 模3，是形成仰拱块前侧面的腔体部分。上面有侧模成型条3-4，是整个模腔结构最复杂、加 工难度最大的部件之一。前侧模2包括轨道板3-1，侧模板3-2，侧模支撑3-3和侧模成型 条3-4等主要零部件。轨道板3-1与底模1上侧模导轨2-2配合使用，装在底模的下面，是 前后侧模的行走轨道。侧模板3-2是侧模腔的内表面，整个内表面与侧模支撑3-3焊后用 数控加工。侧模支撑3-3是前侧模2的支撑结构。参照图3，后侧模6是和前侧模2向对应，处在模腔后侧，连接底模1和顶模3，是 形成仰拱块后侧面对腔体部分。与前侧模2结构类似，包括侧模成型条，也是整个模腔结构 最复杂、加工难度最大的部件之一。后侧模6的结构构成与前侧模2相同，不同的是，前侧 模2的侧模板3-2和侧模成型条3-4是凸型的，而后侧模6的侧模板和侧模成型条是凹型 的。参照图4，滑道组件10主要由滑道水平支架4-1，圆珠滚子轴承4-2，滚动轴4_3， 滚轮4-4，竖直支架4-5和扶正滚轮4-6组成。滑道水平支架4-1上分别设有滚轮4_4和 门形竖直支架4-5，门形竖直支架4-5内顶部设有扶正滚轮4-6。滚轮4-4通过滚动轴4_3 和圆珠滚子轴承4-2设置于滑道水平支架4-1上。水平支架4-1的总长度大于模具的总宽 度，前、后侧模可分别沿滚轮4-4在扶正轮4-6的扶正下向里合模或向外脱模，此机构操作 轻便、简单，人工即可实现。此机构很好的解决了常规砼制件钢模中存在的操作复杂，结构 笨重等脱模难的问题。本实用新型的操作过程是首先在模腔里面安装活块和嵌件，注入混凝土 ；然后 由底部振动器进行振捣作业，合上顶模3进行二次振捣作业，对顶端裸露的混凝土以及拱 架槽4和顶模3间的混凝土进行人工处理；再进行固化和蒸养作业。按顺序打开顶模4、前 后侧模2、6进行脱模作业，至此，此模具完成了仰供块的制件作业。
权利要求一种仰拱块模具，包括底模、前侧模、后侧模和顶模，其特征在于所述前、后侧模上分别设有轨道板，底模上设有与轨道板相配合的滑道组件；顶模铰接于底模的外侧。
2.根据权利要求1所述的仰拱块模具，其特征在于所述滑道组件包括滑道水平支架， 滑道水平支架上分别设有滚轮和门形竖直支架，门形竖直支架内顶部设有扶正滚轮。
3.根据权利要求2所述的仰拱块模具，其特征在于所述滑道水平支架的总长度大于 底模的宽度。
4.根据权利要求2所述的仰拱块模具，其特征在于所述滚轮通过滚动轴和圆珠滚子 轴承设置于滑道水平支架上。
5.根据权利要求1所述的仰拱块模具，其特征在于所述顶模通过扭转弹簧铰接于底 模的外侧，顶模通过锁紧组件与前、后侧模配合。
专利摘要本实用新型涉及一种仰拱块模具，包括底模、前侧模、后侧模和顶模，所述前、后侧模上分别设有轨道板，底模上设有与轨道板相配合的滑道组件；顶模铰接于底模的外侧。本实用新型通过操作控制前后两侧模，使其沿轨道板前后伸缩；顶模通过铰接机构的翻转，实现模腔的合模和脱模动作。本实用新型整体结构设计简单合理，操作轻便，人工即可实现，承载能力强，机械化程度高，操控安全、节省人力、提高效率，适合各种铁路隧道施工配套使用。很好的解决了常规模具中存在的合模脱模难题、制件精度不高、操作复杂，结构笨重等难题。提高了整个模腔的密封性及砼制件的质量精度以及施工现场的工作效率，减少了砼制件的废品率，极大地节约了成本。
文档编号B28B7/22GK201559248SQ20102030003
公开日2010年8月25日 申请日期2010年1月4日 优先权日2010年1月4日
发明者宋鹏, 张伟, 段晓, 王晋刚 申请人:济南轨道交通装备有限责任公司