电缆预埋预制排管用芯管模具拉拔设备的制作方法

本发明涉及电力基础设施预制构件生产，尤其是涉及电缆预埋预制排管用芯管模具拉拔设备，具体涉及一种电缆预埋预制排管生产过程中用于抽出内部芯管模具的拉拔脱模设备。

背景技术：

1、随着城市电网建设的快速推进，电缆预埋排管作为地下电缆敷设的核心防护构件，需求量持续增长。电缆预埋预制排管通常采用钢筋混凝土预制生产，其内部包含多个平行排布的电缆通孔，生产时需要在模具内布置对应数量的芯管模具，浇筑混凝土并养护成型后，将内部芯管抽出，最终形成带多孔道的混凝土排管构件。

2、目前行业内针对预制排管的芯管脱模作业，普遍存在效率低、质量稳定性差的问题。公开号为cn219697266u的中国实用新型专利公开了一种装配式电缆排管模具和装配式电缆排管单元，其采用外模配合穿设式芯模的结构实现排管预制，但该方案并未配套专用的脱模设备，芯模抽出依赖人工配合简易牵引工具完成，单组模具包含多根芯管时需要逐根抽拔，劳动强度大，生产效率极低，且人工牵引拉力不均，极易造成芯管偏斜卡滞，划伤混凝土孔道内壁，甚至导致芯管弯曲变形。

3、公开号为cn220052268u的中国实用新型专利公开了一种管道模具内模结构安全快速脱模装置，其通过调节螺杆配合连杆机构实现内模的收缩与脱模，但该装置仅适用于单根大口径管道内模的脱模作业，无法适配电缆排管点阵式多芯管的同步脱模需求；且该装置采用手动螺杆驱动，拉力有限，对于长度较长、粘结力较大的预制芯管难以提供足够的脱模力，实际应用场景受限。同时，该类装置的内模牵引端位置固定，无法根据模具孔位高度进行调节，适配不同规格模具时需要整体更换牵引机构，通用性极差。

4、公告号为cn120657650b的中国发明专利公开了一种电缆预制排管及其加工方法，其排管模具包含底板、前后模板、侧面模板与强化筋结构，能够实现点阵式芯管的定位安装，但该方案同样未涉及专用的机械拉拔脱模设备，其记载的抽芯工序仍采用传统人工操作方式，抽芯质量依赖工人经验，容易出现孔道成型缺陷，且生产节拍难以匹配工业化批量生产的需求。此外，该方案对应的模具规格固定，不同孔数、不同层高的排管需要配套独立的抽芯工装，设备复用率低，生产成本高。

5、此外，现有预制混凝土构件脱模时，通常采用在模具表面涂刷脱模剂的方式降低粘结力，但对于电缆排管的细长芯管而言，涂刷脱模剂存在涂布不均、流淌堆积的问题，混凝土浇筑过程中脱模剂易被冲散，脱模效果不稳定；且液态脱模剂容易渗入混凝土表面，影响孔道内壁的致密性与耐久性。公开号为cn109016278a的专利文献公开了喷雾式脱模剂方案，但其仍属于液态脱模体系，无法从根本上解决芯管与混凝土直接粘结的问题，对于多排细长芯管的脱模改善效果有限。

6、综上，现有技术中缺乏专门针对电缆预埋预制排管的点阵式多芯管同步拉拔脱模设备，现有脱模方式存在劳动强度大、生产效率低、脱模质量不稳定、芯管易损坏、孔道成型精度差等诸多缺陷，且现有拉拔工装普遍存在拉拔位置固定、无法适配不同规格模具、通用性差的问题，严重制约了电缆预制排管的工业化生产效率与产品质量提升，也增加了多品种排管生产的设备投入成本。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供电缆预埋预制排管用芯管模具拉拔设备，可实现多根芯管同步机械拉拔脱模，脱模效率高、成品质量好，拉拔高度可调可适配多种规格模具，蜗轮蜗杆驱动平稳大推力，适用于工业化批量生产电缆预埋预制排管。

2、本发明解决以下技术问题：

3、解决现有电缆预制排管芯管脱模依赖人工逐根操作，劳动强度大、生产效率低的问题，实现多根点阵式分布芯管的同步机械拉拔脱模；

4、解决芯管与混凝土直接粘结导致脱模阻力大、易划伤孔道内壁、易造成芯管变形损坏的问题，提升脱模顺畅性与成品质量；

5、解决现有脱模装置拉力不均、传动精度差、易出现偏载卡滞的问题，提供平稳可控、大推力的直线驱动结构；

6、解决脱模设备与模具对接定位困难、适配性差的问题，实现拉拔单元与模具框架的快速精准对接，适配不同规格的排管模具；

7、解决现有拉拔设备拉拔杆高度固定、无法适配不同孔位高度排管模具的问题，实现拉拔杆高度的灵活可调，提升设备通用适配性，降低多品种生产的设备成本。

8、本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

9、电缆预埋预制排管用芯管模具拉拔设备，包括模具框架，所述模具框架内部围合形成用于混凝土浇筑的排管模具型腔，所述排管模具型腔内设置有多个呈点阵式分布的预制芯管，所述模具框架的长度方向一侧可拆卸固定有拉拔框架，所述拉拔框架远离模具框架的一侧沿水平方向滑动设置有拉拔座，所述拉拔座上固定设置有驱动机构以及与所述驱动机构传动连接的拉拔杆，所述拉拔杆远离驱动机构的一端与所述预制芯管的端部对应且可拆卸固定连接，所述驱动机构用于驱动拉拔杆沿轴向同步前后移动，以将全部预制芯管从混凝土浇筑成型的排管构件内整体抽出；所述预制芯管的外壁包覆固定有聚氨酯隔离薄膜，所述聚氨酯隔离薄膜随预制芯管同步从混凝土内抽出，用于隔绝预制芯管与混凝土的直接接触，降低脱模时的粘结阻力。

10、进一步地，所述拉拔座的外侧沿竖直方向滑动设置有升降座，所述拉拔杆远离预制芯管的一端通过轴承安装在升降座中，通过升降座的竖向滑移带动拉拔杆调整高度；所述驱动机构包括驱动电机、减速机、伸缩杆、蜗轮与蜗杆，所述驱动电机的输出端与减速机的输入轴传动连接，所述减速机的输出轴同轴固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆远离减速机的一端与蜗轮同轴固定，所述蜗轮与蜗杆相互啮合构成蜗轮蜗杆传动副，所述蜗杆同轴固定连接在拉拔杆远离预制芯管的一端；驱动电机输出旋转动力依次经减速机、伸缩杆传递至蜗轮，蜗轮转动带动蜗杆沿轴向直线移动，以实现拉拔杆的轴向往复移动，所述伸缩杆可随升降座的高度调整同步伸缩，始终保持蜗轮与蜗杆的啮合传动状态。

11、进一步地，所述模具框架包括底板、前模板、后模板、侧面模板与强化筋，所述底板的顶面前后两端分别通过螺栓可拆卸连接有前模板与后模板，所述底板的顶面左右两端分别通过螺栓可拆卸连接有侧面模板，所述前模板、后模板、两块侧面模板与底板共同合围形成所述排管模具型腔，各模板之间的拼接接触面均涂覆有密封胶层，以阻断混凝土泄漏通道。

12、进一步地，所述前模板与后模板的板体表面均开设有数量与预制芯管对应的同轴通孔，所述通孔的直径大于预制芯管的外径，所述预制芯管的两端分别穿设在前模板与后模板对应的同轴通孔内；所述通孔沿模板高度方向分为多层排布，每层设置多个通孔，所有通孔整体呈矩形点阵式均匀分布。

13、进一步地，所述前模板、后模板与两块侧面模板的外侧壁均焊接固定有若干根强化筋，所述强化筋包括横向加强筋与竖向加强筋，横向加强筋与竖向加强筋交错焊接形成网格状加强结构，用于提升模板的抗弯抗变形能力。

14、进一步地，所述模具框架顶部的左右两侧分别对称固定有两块吊装板，每块吊装板上均开设有贯穿板体的吊孔，吊孔用于穿设起重吊具以实现模具框架的整体转运。

15、进一步地，所述拉拔框架靠近模具框架的一侧设置有矩形连接法兰，所述连接法兰通过周向布置的多组螺栓与模具框架的端部模板实现可拆卸固定连接；所述拉拔框架的顶部横梁与底部横梁上分别设置有相互平行的导向滑轨，所述拉拔座的上下两端分别与对应导向滑轨滑动配合，使拉拔座可沿拉拔框架的长度方向平稳滑移。

16、进一步地，所述拉拔杆靠近预制芯管的一端固定设置有外螺纹连接头，所述预制芯管的端部内壁固定设置有内螺纹连接座，所述外螺纹连接头与内螺纹连接座通过螺纹旋合实现拉拔杆与预制芯管的可拆卸固定连接。

17、进一步地，所述拉拔座的板体上固定安装有与拉拔杆数量一一对应的导向套，所述拉拔杆穿设在对应导向套内，所述导向套的内壁镶嵌有自润滑耐磨衬层，用于为拉拔杆的轴向移动提供径向支撑与减摩导向。

18、进一步地，所述驱动电机为正反转减速电机，所述拉拔座的顶部还固定设置有控制箱，所述控制箱与驱动电机电连接，控制箱内置有行程控制模块与调速模块，用于控制驱动电机的正反转、启停与输出转速，以调节拉拔杆的移动速度与拉拔行程。

19、综上所述，与现有技术相比，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

20、脱模效率大幅提升：本发明通过拉拔座配合拉拔杆，可通过机械自动化实现点阵式分布的全部预制芯管拉拔脱模，无需人工操作，单组模具的脱模时间可从传统人工方式的30-40分钟缩短至3-5分钟，生产效率提升8倍以上，显著降低工人劳动强度，适配工业化批量生产需求。

21、脱模质量稳定可靠：预制芯管外壁包覆聚氨酯隔离薄膜，完全隔绝芯管与混凝土的直接接触，脱模粘结阻力可降低60%以上，拉拔过程顺畅无卡顿，既避免了混凝土孔道内壁被划伤、拉毛的缺陷，保证孔道成型精度与表面质量，又有效减少芯管的磨损与变形，延长芯管使用寿命。

22、驱动结构平稳精准：采用蜗轮蜗杆传动机构将电机的旋转运动转化为拉拔杆的直线运动，传动比大、输出拉力大且运行平稳，能够提供均匀稳定的轴向拉拔力，避免偏载卡滞；配合控制箱可精准调节拉拔速度与行程，适配不同长度、不同规格芯管的脱模需求，可控性强。

23、结构适配性强：拉拔框架通过连接法兰与模具框架可拆卸对接，定位精准且拆装便捷，可适配不同孔数、不同孔径的排管模具；模具框架采用拼装式结构，各模板通过螺栓连接，配合密封胶与强化筋，兼具高强度与良好的密封性，既保证浇筑过程不漏浆，又便于拆模取出成品构件。

24、高度可调，通用性强：通过升降座沿拉拔座竖向滑动，可带动拉拔杆整体调整高度，适配不同层数、不同孔位标高的预制排管模具，同一台设备可兼容多种规格的排管生产需求，无需更换拉拔座主体，有效降低设备投入成本，适配多品种批量生产场景。

25、传动性能稳定可靠：增设减速机放大输出扭矩，大幅提升轴向拉拔力，可满足大直径、大长度芯管的脱模作业需求；采用可传递扭矩的伸缩杆连接减速机与蜗轮，在拉拔杆高度调整过程中，伸缩杆可同步伸缩补偿高度差，始终保持蜗轮与蜗杆的精准啮合，传动连续性与稳定性不受高度调节影响。

26、支撑顺滑，调节精度高：拉拔杆通过轴承安装于升降座，既可为拉拔杆提供稳定的径向支撑，抵消拉拔过程中的偏载力，又可保证拉拔杆轴向移动的顺滑性，避免高度调整后出现卡滞、别劲现象，提升脱模运行精度。

27、操作安全便捷：设备采用机电一体化控制，工人只需通过控制箱即可完成全部脱模操作，无需近距离接触芯管与模具，避免了人工抽芯过程中可能出现的夹伤、碰伤等安全风险；顶部吊装板设计便于模具的整体转运与工位切换，提升生产现场的流转效率。