一种扇形粘弹性阻尼器生产模具的制作方法

本发明属于工程结构领域，涉及梁柱节点连接、限位和减震的建筑构件，具体涉及一种扇形粘弹性阻尼器生产模具。

背景技术：

建筑结构在强震作用下要达到“大震不倒”的设防目标，以及在风荷载作用下达到结构安全性的要求，均需要建筑结构具有较好的变形能力和较强的耗能能力；在结构中设置阻尼器能有效消耗能量的同时能提供良好的变形能力。

公开号为cn106677587a的中国发明专利公开了一种装配式框架梁柱干连接扇形粘弹性阻尼器，该阻尼器中复合耗能支撑体包括由前到后依次叠合设置的奇数层扇形的刚性板以及紧固地设置在相邻刚性板之间的若干弹性板组成，其中位于中间的刚性板为中模板，位于外侧的刚性板为上模板或下模板，中模板的前部和后部分别具有前耳板和后耳板。该阻尼器不仅能提供良好的耗能能力和变形能力，而且其在安装阶段不会发生变形，从而不会降低耗能能力。该阻尼器具备承受梁剪力的能力和承受梁柱间可能产生的拉力，适用于梁柱干连接的结构。这种扇形粘弹性阻尼器中的复合耗能支撑体加工过程较为不便，该复合耗能支撑体是由前到后依次叠合设置的奇数层扇形的刚性板以及紧固地设置在相邻刚性板之间的若干弹性板所组成的，这种结构的复合耗能支撑体生产过程较为繁琐，生产成本也较高，而且现有技术中并无有效的生产模具，这使得扇形粘弹性阻尼器的生产异常困难，在某种程度上阻止了粘弹性阻尼器的推广应用。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种扇形粘弹性阻尼器生产模具，该模具能够有效简化粘弹性阻尼器的生产过程，能解决扇形粘弹性阻尼器生产模具生产困难的问题，且能加快粘弹性阻尼器的生产效率，并能有效降低粘弹性阻尼器的生产成本，有利于粘弹性阻尼器的推广应用。

为了实现上述目的，本发明方案提供一种扇形粘弹性阻尼器生产模具，包括兼作阻尼钢板的中模板、上模板、下模板、侧模、前限位板和后限位板，所述中模板具有中模主体及分别由中模主体前端面中心和后端面中心向外侧延伸的前耳板和后耳板，所述上模板、下模板和中模主体均呈扇面形；所述侧模由上下相叠合配合的两个围挡单元组成，每个围挡单元由两个围挡体组成；

上模板、上围挡单元、中模板、下围挡单元和下模板由下到下依次地设置；

所述围挡体由前部边板、后部边板和固定连接在前部边板和后部边板外端之间的侧边板组成，侧边板在背离中模板的一侧开设有形成于前部边板和后部边板之间的定位凹槽，前部边板和后部边板在靠近中模板的一侧开设有前定位凹槽和后定位凹槽，前部边板和后部边板的里端里侧分别开设有前凹陷槽和后凹陷槽；

围挡体的里端形成开口端，并于开口端的前侧和后侧分别固定连接有前连接耳板和后连接耳板；两个围挡体的开口端在相扣合后形成呈扇面形的且与中模主体相适配的容纳腔，并通过穿设于两个前连接耳板之中锁紧螺栓a和穿设于两个后连接耳板之中锁紧螺栓b相固定连接；

前限位板、后限位板分别通过设置于其上的前限位孔、后限位孔套设于前耳板、后耳板的外部；两个围挡单元分别由中模板的上下两侧相叠合后通过容纳腔对中模主体进行包裹，并通过上围挡单元中的两个前定位凹槽和下围挡单元中的两个前定位凹槽之间配合形成的前定位槽对中模板的前耳板进行定位，通过上围挡单元中的两个后定位凹槽和下围挡单元中的两个后定位凹槽之间配合形成的后定位槽对中模板的后耳板进行定位，通过上围挡单元中的两个前凹陷槽和下围挡单元中的两个前凹陷槽之间配合形成的前限位空间对前限位板进行限位，通过上围挡单元中的两个后凹陷槽和下围挡单元中的两个后凹陷槽之间配合形成的后限位空间对后限位板进行限位；

上模板、下模板分别设置在上围挡单元的上端、下围挡单元的下端，并且上模板的左右两端、下模板的左右两端分别通过上围挡单元中的两个定位凹槽、下围挡单元中的两个定位凹槽进行限位。

在该技术方案中，通过前限位板与两对前凹陷槽围合的前限位空间相配合，后限位板与两对后凹陷槽围合的后限位空间相配合，能保证两个围挡单元在叠合配合时能快速的对齐，同时，能实现对两个围挡单元及围合在其中的中模板时进行有效的定位，这样能使两个围挡体和中模板在对齐后不会发生相对位移。同一围挡单元中的两个围挡体通过一对前连接耳板、一对后连接耳板相固定连接，能便于脱模，通过这种结构设计，能在硫化橡胶硬化后方便围挡体、前限位板、后限位板之间的分离，以便于产品的取出，同时，也能方便该模具与待生产阻尼器中的中模板的组装。前定位凹槽和后定位凹槽的设置能便于中模板上的前耳板和后耳板的快速有效定位，能提高对中模板的定位效果，侧边板上定位凹槽的设置能便于对待生产阻尼器中的上模板和下模板的快速有效定位，进而能使上模板、中模板、下模板和围挡体之间均能进行有效的定位，能保证上模板、中模板、下模板和围挡体之间的位移的相对固定，不会发生错位的情况，能有效提升待生产阻尼器的质量。

进一步，为了便于在注入硫化橡胶后，提高注入硫化橡胶的压实度，还包括一对挡胶板，上围挡单元中的两个侧边板的里侧各设置有一对挡胶板槽，一对挡胶板槽相对地形成于前部边板和后部边板的外端里侧，并且与侧边板里边沿两端的延长部分相贴合地设置；一对挡胶板分别设置于一对挡胶板槽中。

进一步，为了提高挡胶板的切入硫化橡胶的效果，所述挡胶板远离侧边板的一侧设置有斜切边a。

进一步，为了方便在生产完成后将前限位板、后限位板和围挡体的分离，每个围挡单元中的两个前部边板相对的端面上均开设有启模槽。

作为一种优选，为了提高定位及限位效果，所述前限位板、后限位板、两对前凹陷槽围合的前限位空间和两对后凹陷槽围合的后限位空间的横戴面均为中部向前部凸出的弧形。

进一步，为了提高限位效果，前限位板的左右两端的里侧均设置有由里斜向外延伸的斜切边b、后限位板左右两端的里侧均设置有由里斜向外延伸的斜切边c，前凹陷槽的外端里侧均设置有由里斜向外延伸的斜切边d，后凹陷槽的外端里侧均设置有由里斜向外延伸的斜切边e。

进一步，为了便于对上模板、中模板、下模板和围挡体进行有效的定位，上模板的端部、下模板的端部和侧边板上均设置有相互对应的定位销孔，定位销依次穿过上模板端部的定位销孔、侧边板上的定位销孔和下模板端部的定位销孔进行定位。

进一步，为了减少生产模具的整体重量，也能方便加工，所述前部边板和后部边板均为弧形条状板。

本发明中，两个围挡单元上的两对前凹槽围合的前限位空间、两对后定位凹槽围合的后限位空间能将中模板的前耳板和后耳板进行有效的定位，进行能将中模板定位固定于两个围挡单元的中部，并能有效避免中模板与两个围挡单元之间产生相对的横向位移，以免会影响浇注精度，而两个围挡单元均具有容纳腔，这样，在中模板的两侧即能形成两个浇注空间，从而能便于进行硫化橡胶的注入，另外，围挡体上的侧边板设置有定位凹槽，这样能将上模板或下模板限位定位在浇注空间的外侧，形成模具腔，上模板或下模板与围挡体进行嵌合接触，有效保证了上模板或下模板与围挡体之间位置的相对固定，进而能有效保证产品的质量。对于该模具，在上模板或下模板和中模板之间的硫化橡胶压合连接后并通过常见的平板硫化仪中保持一定时间，当硫化橡胶硬化后，浇注在上模板或下模板和中模板之间的两个浇注腔中的硫化橡胶能形成一体件，即能形成待生产的粘弱性阻尼器的复合耗能支撑体，该模具不需要复杂的、专门的硫化仪进行生产，只需要常见的平板硫化仪即可完成硫化工作。由于该模具结构简单，零部件较少，其能有效简化粘弹性阻尼器的生产过程，并能有效降低粘弹性阻尼器的生产成本，另外，该模具与待生产粘弹性阻尼器中的刚性支撑板件相结合，在拆除围挡体后即能便捷地得到粘弹性阻尼器，因而能有效提升生产效率，解决了扇形粘弹性阻尼器生产困难的问题，有利于粘弹性阻尼器的推广应用。围挡单元由形状和结构相同的两个围挡体围合组成，不仅能方便生产时的组装和浇注，也能在生产完成后使拆模的过程更便捷。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的分解结构示意图；

图3是本发明中上模板或下模板的结构示意图；

图4是本发明中中模板的结构示意图；

图5是本发明中上围挡单元的分解结构示意图；

图6是本发明中下围挡单元的分解结构示意图；

图7是本发明中前限位板的结构示意图；

图8是本发明中后限位板的结构示意图；

图9是本发明中挡胶板的结构示意图。

图中：1、中模板，2、围挡体，3、上模板，4、前部边板，5、后部边板，6、侧边板，7、后凹陷槽，8、前连接耳板，9、后连接耳板，10、前定位凹槽，11、后定位凹槽，12、前限位板，13、后限位板，14、前限位孔，15、后限位孔，16、锁紧螺栓a，17、定位凹槽，18、前凹陷槽，19、启模槽，20、挡胶板，21、挡胶板槽，22、定位销孔，23、下模板，24、锁紧螺栓b，25、斜切边a，26、中模主体，27、前耳板，28、后耳板，29、斜切边b，30、斜切边c，31、斜切边d，32、斜切边e。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，一种扇形粘弹性阻尼器生产模具，包括兼作阻尼钢板的中模板1、上模板3、下模板23、侧模、前限位板12和后限位板13，如图4所示，所述中模板1具有中模主体26及分别由中模主体26前端面中心和后端面中心向外侧延伸的前耳板27和后耳板28，所述上模板3、下模板23和中模主体26均呈扇面形；所述侧模由上下相叠合配合的两个围挡单元组成，每个围挡单元由两个围挡体2组成；

上模板3、上围挡单元、中模板1、下围挡单元和下模板23由下到下依次地设置；

如图5和图6所示，所述围挡体2由前部边板4、后部边板5和固定连接在前部边板4和后部边板5外端之间的侧边板6组成，侧边板6在背离中模板1的一侧开设有形成于前部边板4和后部边板5之间的定位凹槽17，前部边板4和后部边板5在靠近中模板1的一侧开设有前定位凹槽10和后定位凹槽11，前部边板4和后部边板5的里端里侧分别开设有前凹陷槽18和后凹陷槽7；

围挡体2的里端形成开口端，并于开口端的前侧和后侧分别固定连接有前连接耳板8和后连接耳板9；两个围挡体2的开口端在相扣合后形成呈扇面形的且与中模主体26相适配的容纳腔，并通过穿设于两个前连接耳板8之中锁紧螺栓a16和穿设于两个后连接耳板9之中锁紧螺栓b17相固定连接；

如图2、图7和图8所示，前限位板12、后限位板13分别通过设置于其上的前限位孔14、后限位孔15套设于前耳板27、后耳板28的外部；两个围挡单元分别由中模板1的上下两侧相叠合后通过容纳腔对中模主体26进行包裹，并通过上围挡单元中的两个前定位凹槽10和下围挡单元中的两个前定位凹槽10之间配合形成的前定位槽对中模板1的前耳板27进行定位，通过上围挡单元中的两个后定位凹槽11和下围挡单元中的两个后定位凹槽11之间配合形成的后定位槽对中模板1的后耳板28进行定位，通过上围挡单元中的两个前凹陷槽18和下围挡单元中的两个前凹陷槽18之间配合形成的前限位空间对前限位板12进行限位，通过上围挡单元中的两个后凹陷槽7和下围挡单元中的两个后凹陷槽7之间配合形成的后限位空间对后限位板13进行限位；

上模板3、下模板23分别设置在上围挡单元的上端、下围挡单元的下端，并且上模板3的左右两端、下模板23的左右两端分别通过上围挡单元中的两个定位凹槽17、下围挡单元中的两个定位凹槽17进行限位。

如图2和图5所示，为了便于在注入硫化橡胶后，提高注入硫化橡胶的压实度，还包括一对挡胶板20，上围挡单元中的两个侧边板6的里侧各设置有一对挡胶板槽21，一对挡胶板槽21相对地形成于前部边板4和后部边板5的外端里侧，并且与侧边板6里边沿两端的延长部分相贴合地设置；一对挡胶板20分别设置于一对挡胶板槽21中。

如图9所示，为了提高挡胶板的切入硫化橡胶的效果，所述挡胶板20远离侧边板6的一侧设置有斜切边a25。

如图1和图2所示，为了方便在生产完成后将前限位板、后限位板和围挡体的分离，每个围挡单元中的两个前部边板4相对的端面上均开设有启模槽19。

为了提高定位及限位效果，所述前限位板12、后限位板13、两对前凹陷槽18围合的前限位空间和两对后凹陷槽7围合的后限位空间的横戴面均为中部向前部凸出的弧形。

为了提高限位效果，前限位板12的左右两端的里侧均设置有由里斜向外延伸的斜切边b29、后限位板13左右两端的里侧均设置有由里斜向外延伸的斜切边c30，前凹陷槽18的外端里侧均设置有由里斜向外延伸的斜切边d31，后凹陷槽7的外端里侧均设置有由里斜向外延伸的斜切边e32。

如图3、图5和图6所示，为了便于对上模板、中模板、下模板和围挡体进行有效的定位，上模板3的端部、下模板23的端部和侧边板6上均设置有相互对应的定位销孔22，定位销依次穿过上模板3端部的定位销孔22、侧边板6上的定位销孔22和下模板23端部的定位销孔22进行定位。

为了减少生产模具的整体重量，也能方便加工，所述前部边板4和后部边板5均为弧形条状板。

使用方法：先通过锁紧螺栓a16将两个围挡体2的一对前连接耳板8和一对后连接耳板9进行固定连接进行固定连接，通过锁紧螺栓b24将两个围挡体2的一对前连接耳板8和一对后连接耳板9进行固定连接进行固定连接，以完成上、下围挡单元的组装；再将中模板1的前耳板27和后耳板28分别穿过前限位板12上的前限位孔14和后限位板13上的后限位孔15；再一个下围挡单元放置在支撑平台或地面上(保证该围挡单元中的围挡体2中定位凹槽17靠近支撑平台或地面)，并将中模板1的前耳板27和后耳板28分别限位嵌合在一对前定位凹槽10之间和一对后定位凹槽11之间，同时，使前限位板12和后限位板13的下部嵌入一对前凹陷槽18和一对后凹槽槽19之中；再将上围挡单元由中模板1的上部叠合地设置在下围挡单元的上部(保证上围挡单元中的围挡体2中定位凹槽17背离中模板1)，使前限位板12和后限位板13的上部嵌入一对前凹陷槽18和一对后凹槽槽19之间，使中模板1的前耳板27和后耳板28分别限位嵌合在一对前定位凹槽10之中和一对后定位凹槽11之中。在中模板1和下围挡单元之间围成的空间中浇入硫化橡胶，浇满后，将下模板23嵌入下围挡单元中，并使下模板23的两端分别嵌入下围挡单元中围挡体2两端的定位凹槽17中；在整体翻转后，再在中模板1和上围挡单元之间的空间中浇入硫化橡胶，浇满后，将两个挡胶板20分别插装于上围挡单元中两个挡胶板槽21中，再将上模板3嵌入上围挡单元的外侧，并使上模板3的两端分别嵌入上围挡单元中围挡体2两端的定位凹槽17中，该过程中，通过上模板3将两个挡胶板20压入两个挡胶板槽中；最后，将定位销穿入对应的定位销孔22中，并将组装后的模具放入平板硫化仪中进行挤压定型；待硬化一段时间后拆除锁紧螺栓a16和锁紧螺栓b24，再通过启模工具插入启模槽19中分离上围挡单元中的两个围挡体2和下围挡单元中的两个围挡体2，拆除前限位板12和后限位板13后即得到粘弹性阻尼器。

在硫化前，浇注于中模板1和下围挡单元所形成的浇注空间中的橡胶体积大于形成于中模板1、下围挡单元和下模板23之间模具腔的体积，浇注于中模板1和上围挡单元所形成的浇注空间中的橡胶体积大于形成于中模板1、上围挡单元和上模板3之间模具腔的体积，上模板3、下模板23和中模板1可以随着橡胶压缩而向下一定幅度的移动，中模板1可以带动前限位板12、后限位板13在前定位凹槽10、后定位凹槽11中上下一定幅度的移动以适应硫化过程橡胶层的变形；侧边板6限制上模板3或下模板23的最终移动幅度，前限位板12和后限位板13限制中模板1向下的移动幅度。挡胶板20可以随着上模板3的向下移动在挡胶板槽21中向下移动。上模板3、下模板23及侧边板6上对应位置设置的定位销孔22，可以通过定位销穿设于定位销孔22中以限制上模板3和下模板23的水平移动。