一种合模螺栓的制作方法

本发明涉及一种模具的连接结构，特别是一种用于模具在合模过程中的螺栓连接结构。

背景技术：

现有技术中管桩、排水管及楼板等混凝土制品的生产中合模多采用螺栓连接，合模螺栓作为模具的关键部位，对预制件的质量起着相当大的作用，当模具缺失合模螺栓或合模螺栓未打紧时，就会造成漏浆等缺陷，所以，在混凝土的预制行业，对合模螺栓都在做进一步的研究。

目前，研究开发已取得了很大的进步，中国专利(cn102672822b)公开了一种弹簧合模螺栓，包括合口螺栓、上弹簧垫片、弹簧、下弹簧衬套、底座、螺母和螺母底座，合口螺栓沿轴向依次设置上弹簧垫片、弹簧、下弹簧衬套和螺母，下弹簧衬套外通过卡簧或销轴固定底座，其创新点在于：合口螺栓的杆体段上设置轴向限位，下弹簧衬套上安装可拆卸的下弹簧衬套限位凸起，该下弹簧衬套限位凸起可与轴向限位配合对下弹簧衬套进行合口螺栓轴向上的限位，该技术方案是各零部件可拆卸的弹簧合模螺栓，能够根据损坏部位相应更换，降低成本和资源消耗。

但是，上述的合模螺栓存在限位不足的问题，以上现有技术中，弹簧衬套需要从螺杆的丝杆部进入，因为丝杆部的外径大于光杆部的外径，因而弹簧衬套的内径必然大于光杆部的外径，否则无法顺利安装。这样，弹簧衬套与光杆部之间存在间隙，由此会导致弹簧衬套会存在相对于光杆部的径向晃动，稳定性不足。

而上述技术方案运用轴向限位上的凸起突入到弹簧衬套内顶持螺杆，该结构必然的是下弹簧衬套中位于轴向限位凸起以上的套管部和螺杆之间仍然存在3mm以上的间隙，正是由于该间隙的存在，合模螺栓的螺杆依然存在限位不足的问题，加之凸起的点限位结构，至少合模螺栓的螺杆会以凸起为支点晃动，尤其是在自动化生产线上，一排或多排合模工具同时对多个合模螺杆进行合模作业时，当其中一个合模螺杆因晃动或轴向定位不准确时，就会导致整排合模不紧密，这样，为了提高自动化生产时合模过程的紧密和精准度，对合模螺杆提出了更高的要求。

技术实现要素：

本发明针对现有合模螺栓径向限位不足的技术问题，对合模螺栓的结构进行改进，提出一种结构紧凑、稳定性好、安装方便的合模螺栓。

本发明解决上述技术问题的技术方案为：一种合模螺栓，包括合模螺杆、弹簧及弹簧衬套，所述合模螺杆包括墩头和杆体，所述墩头与杆体为分体结构，杆体的一端设有丝扣，所述杆体远离丝扣的一端依次穿过弹簧衬套和弹簧后与所述墩头可拆卸连接，弹簧衬套的内径与杆体光杆部外径相配。

进一步的，所述墩头与杆体的可拆卸连接为螺纹连接、键连接、销连接、弹性卡接中的一种。

优选地是所述墩头与杆体为螺纹连接，其中，所涉及的螺纹为锯齿螺纹。

进一步优选地，所述墩头的下端设有非圆的容纳腔，所述容纳腔套设在杆体远离丝扣的一端并容纳腔的内侧与杆体的外侧相贴合。

所述墩头的上端设有导向部，所述导向部为圆形倒角。

所述弹簧衬套上设有限位卡台，所述限位卡台设置于弹簧衬套的端部并朝向合模螺杆的插入通道径向地突出，所述限位卡台与弹簧衬套为一体成型。

所述杆体上靠近丝扣的位置设有一圈凸台，在合模螺栓处于释放状态时，所述弹簧衬套对所述凸台限位。

作为本发明的进一步改进，还包括上弹簧衬套，弹簧套接在上弹簧衬套和弹簧衬套之间，所述上弹簧衬套与墩头相抵。

进一步的，所述上弹簧衬套与墩头相抵部呈线接触，具体的说，所述上弹簧衬套的与墩头相抵的一端设有凸起，所述凸起呈弧形、波浪形、三角形、多边形中的任一或相互组合，或者，所述墩头的与上弹簧衬套相抵部呈弧形、波浪形、三角形、多边形中的任一或相互组合。

作为本发明的进一步改进，还包括防护套，所述防护套套设于弹簧外侧，用于保护弹簧，避免浆料掉落到弹簧上。

所述防护套套设在弹簧外，其下部与弹簧衬套或上模底座可拆卸连接，包括卡接、旋接、粘接。

本发明与现有技术相比至少包括以下贡献：

1、本发明的创新点主要体现为：省却了独立的限位构件和改变了安装方式，其中弹簧衬套延伸出来的限位卡台通过与杆体上的凸台或丝扣配合对合模螺杆进行纵向限位，防止合模螺杆弹出，同时，限位卡台轴向地贴合在合模螺杆上，消除了因安装而导致的弹簧衬套与杆体之间的间隙，形成紧凑地稳定地限位结构，可以更好的对合模螺杆进行轴向限位，从而提高合模过程的紧密度和精准度。

2、本发明通过改变合模螺杆的结构，将墩头与杆体可拆卸的连接，在安装时，将弹簧和弹簧衬套套设在杆体上，再将墩头与杆体固定连接，这样只需对弹簧压缩很小的行程即可，工人手工就可以实现安装拆卸，无需借助专用的安装工具，为合模螺栓的安装带来很大的便利，同时，省却了安装工具的研发，节约社会资源。

3、本发明的墩头下端设有容纳腔，容纳腔径向贴合的套设于杆体端头并且容纳腔的横截面包括非圆面，这样墩头与杆体形成键连接结构，当墩头带动杆体转动时，整个非圆结构作为受力面，从而对连接墩头与杆体的连接螺钉起到保护作用。

4、本发明墩头的上端设有导向部，所述导向部为圆形倒角，在自动化线上，导向面可以更好的配合合模工具，当排或多排合模工具同时对多个合模螺杆进行合模作业时，导向面起到定位并导向的作用。

5、本方案中防护套的设置对整个合模螺栓起到防护保护作用，避免浆料或浆料中的石子细沙等洒落在合模螺栓上影响合模螺栓的使用寿命及精度和稳定性，以满足工作环境复杂或自动化生产线等不同场景的需求。

6、现有的合模螺栓安装限位件时，都要将弹簧压到足以露出安装位的深度，而且为了限位部件能不掉出来还需要多压缩一段行程，这样安装时，由于合模螺栓的弹簧刚度很大并且操作空间有限，单靠人力安装几乎无法实现，需要专门的机械或电动工具进行安装，这样初次安装或维修拆卸后再安装均需配备专用工具，当专用工具损坏、遗失或没有通电条件时，就无法完成安装，严重影响工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为图1中a-a面剖面结构示意图；

图3为本发明实施例2的结构示意图；

图4为本发明实施例3的结构示意图；

其中：螺钉-1，弹簧-2，弹簧衬套-3，限位卡台-4，上弹簧衬套-5，墩头-6，杆体-7，防护套-8，上模底座-9，下模底座-10，合模螺母-11，凸台-12，容纳腔-13，导向部-14，凸起-15，插销-16。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

实施例1

如图1所示，一种合模螺栓的结构示意图，包括合模螺杆、弹簧2及弹簧衬套3，所述合模螺杆、弹簧2和弹簧衬套3依次轴向设置，合模螺杆包括墩头6和杆体7，杆体7的一端设有丝扣，所述杆体7的另一端与墩头6可拆卸连接，用来与合模螺母11连接，弹簧衬套3的内径与杆体7光杆部外径相配，无特殊限定时弹簧衬套3一般理解为内侧光滑的圆筒并外侧套设弹簧2，弹簧2的端面抵在衬耳上，为便于安装可以在衬耳上设置用于插接销子的插销槽。

所述的可拆卸连接包括螺纹连接、键连接、销连接、弹性卡扣连接，本领域技术人员容易理解的是，螺纹连接是指用螺纹将两个部件连接在一起，包括螺栓螺母连接、螺钉连接，本实施例中墩头6和杆体7通过螺钉1固定连接，具体的说在墩头6的中心开设贯通地孔并孔的下部收缩足以阻止螺钉1的钉帽穿过，相对应的在杆体7的端头设有用于与螺钉1旋接的安装孔，螺钉1与安装孔旋接从而将墩头6和杆体7固定连接，其中的杆体上的螺纹为普通螺纹或梯形螺纹或锯齿螺纹，优选的是锯齿螺纹；键连接也可用于墩头6和杆体7之间的周向固定并传递扭矩，包括松键连接(使用平键和半圆键)、紧键连接(使用斜键)、花键连接，当键连接只对零件实现周向定位，但不能实现轴向定位时，可以附加紧定螺钉及结合销连接等定位结构来实现轴向定位；销联接就是用销钉把墩头和杆体联接成一体，且使它们相互间不能移动和转动，销联接具有联接可靠、安装与拆卸方便等特点，按销钉的不同分为圆锥销联接和圆柱销联接两种，且销钉均已标准化；当然，本发明的可拆卸连接可以是螺纹连接、键连接、销连接、弹性卡扣连接中的一种方式实现的，也可以是其中几种方式相互组合来实现。

本实施例提供了一种螺纹连接和键连接组合的可拆卸连接，螺纹连接采用螺钉1连接，键连接为墩头6的下端还包括非圆的容纳腔13，所述容纳腔13套设在杆体7远离丝扣的一端并容纳腔13的内侧与杆体7的外侧相贴合，其中容纳腔13可以是整体为非圆的腔室，也可以是包括部分非圆的腔室，另外，所述的非圆包括截面为三角形、四边形、多边形、椭圆等足以周向固定并传递扭矩即可，本实施例中腔室的a-a截面如图2所示，为圆弧上带有一段直线的非圆，杆体7的端头与容纳腔13的形状匹配。

进一步的，所述墩头6的上端设有导向部14，所述导向部14为圆形倒角，在合模工具合模时，导向部14的圆形倒角起到定心导向的作用，使得合模工具平滑的与墩头套接，尤其是自动化生产中，避免了机器运行中断面卡接导致的卡死或接触不到位的情况。

进一步的，本实施例中弹簧衬套3上端部设有限位卡台4，限位卡台4突出到弹簧衬套3的内侧并限位卡台4为与弹簧衬套3一体成形的台阶，通过改变结构使得弹簧衬套3通过限位卡台4对合模螺杆实现宽幅的轴向限位，避免了在震动、吊装、运送、合模等过程中合模螺杆晃动或摆动导致的合模时错位、松动、合模不严等问题，本领域技术人员应当理解的是所述限位卡台4的可以沿着杆体7向上延伸高出于原弹簧衬套3的高度，同时，限位卡台4还起到对杆体上的丝扣的限位作用，防止合模螺杆1因弹簧2的作用力而弹出弹簧衬套3，省略了现有的钢丝圈、卡环、限位件等分体式限位方式，加强了卡持强度及紧凑性，增加了合模后的稳定性，并且避免了因零件小而多带来的安装复杂、易损坏丢失、维修成本高等弊端。

在本实施例中，还包括上弹簧衬套5，弹簧2套接在上弹簧衬套5和弹簧衬套3之间，所述上弹簧衬套5与合模螺杆上的墩头6相抵，以方便弹簧2安装固定，提升合模螺栓的稳定性。

在使用时，预制件成型模(简称模具)包括上模和下模，合模螺栓与模具配套时，墩头6与杆体7分开，弹簧衬套3、弹簧2、上弹簧衬套5依次从杆体7远离丝扣的一端安装在杆体7上，然后，墩头6上的容纳腔13与杆体7套接并通过螺钉1将墩头6与杆体7固定连接，完成合模螺栓组合，之后，弹簧衬套3外通过卡簧或销轴与上模底座9固定连接，合模螺母11与下模的下模底座10通过开口销固定连接，需要合模时，运用合模工具将合模螺栓与合模螺母11旋接固定即可。

实施例2

如图3所示，合模螺栓另一的剖面结构示意图，本实施例与实施例1基本相同，不同之为本发明的另一改进点，所述上弹簧衬套5与墩头6相抵部呈线接触，具体的说，所述上弹簧衬套5的与墩头6相抵的一端设有凸起15，所述凸起15呈弧形、波浪形、三角形、多边形中的任一或相互组合，或者，所述墩头6的与上弹簧衬套5相抵部呈弧形、波浪形、三角形、多边形中的任一或相互组合，本实施例中上弹簧衬套5的凸起15呈钝角三角形。

实施例3

如图4所示，合模螺栓的另一种剖面结构示意图，本实施例与实施例2基本相同，区别是为了保持设备的整体性及稳定性，限位卡台4与弹簧衬套3为一体成型；所述限位卡台4的可以沿着杆体7向上延伸高出于原弹簧衬套3的高度，这样的弹簧衬套3对合模螺杆的限位从宽度到高度均大大增强，这样的设置至少有以下有益效果，其一，更有效的填补弹簧衬套3和杆体7之间的间隙，其二，对合模螺杆起到更好的限位作用，使之保持垂直度和稳定性，其三，对合模螺杆进行更稳定的防脱限位，更有力的保证在释放状态下因弹簧2的作用力使合模螺杆与弹簧衬套3脱离。

另外，本实施例中墩头6和杆体7的连接采用销连接，具体的说，在墩头6和杆体7上横向的开有插销槽，插销16穿过插销槽将墩头6和杆体7固定连接。

再进一步地，本实施例中防护套8套设于弹簧2的外侧，其下部与上模底座9或弹簧衬套3固定连接，用于保护弹簧2，避免浆料掉落到合模螺栓上，可以理解的是防护套10下部与弹簧衬套3或上模底座11为可拆卸连接，这里的可拆卸连接包括卡接、旋接、粘接等。

本发明的描述中，需要理解的，“合模螺杆”，“弹簧”，“弹簧衬套”，“限位卡台”，“限位套”，“卡持面”，“上弹簧衬套”，“墩头”，“顶套”，“防护套”，“上模”，“下模”，“上模底座”，“下模底座”是为便于描述本发明和简化描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。