梁式楼梯的立式生产模具及生产方法与流程

1.本发明属于预制构件生产领域，具体涉及一种梁式楼梯的立式生产模具及生产方法。


背景技术：

2.目前国家大力发展装配式建筑，装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好建筑用构件和配件(如楼板、墙板、楼梯、阳台等)，运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。梁式楼梯预制构件较传统板式楼梯构件更加节省材料，符合国家绿色建筑政策。但是因为轻量化梁式楼梯构件结构较复杂，生产难度大、生产效率低，采用卧式生产模具生产预制楼梯较为不便。现有的立式生产模具，将振动电机设置在模具的外部，多次振捣混凝土容易引起模具变形；养护时需要将整个模具放置到养护窑中，养护效率不高。因此现在需要研发设计一套适用于梁式楼梯的立式生产模具，提高预制的梁式楼梯的生产质量。


技术实现要素：

3.本发明目的是提供了一种梁式楼梯的立式生产模具，提高预制的梁式楼梯的生产质量，以要解决现有技术中的技术问题。
4.为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
5.一种梁式楼梯的立式生产模具，包括侧面锁模机构、锁模拉杆机构、开合装置以及设置在底架上的外模组件和内模具，通过所述侧面锁模机构将所述外模组件和所述内模具的侧面连接固定，通过所述锁模拉杆机构将所述外模组件和所述内模具的顶面和底面连接固定，通过所述开合装置驱动所述外模组件在所述底架上移动；所述外模组件包括第一外模和第二外模，所述第一外模的一竖向侧面、所述第二外模的一竖向侧面以及所述内模具的竖向两侧面均设置有踏步模块，所述第一外模和第二外模分别设置在所述内模具的两侧，所述第一外模与所述内模具的踏步模块之间形成生产梁式楼梯的第一模腔，所述第二外模与所述内模具的踏步模块之间形成生产梁式楼梯的第二模腔，所述第一外模和第二外模的壳体内均设置有振动机构。
6.本方案中的梁式楼梯的立式生产模具，第一外模与内模具的踏步模块之间、第二外模与内模具的踏步模块之间分别形成生产梁式楼梯的第一模腔和第二模腔，因此可以同时生产两个梁式楼梯，提高了生产效率；提供在第一外模和第二外模的壳体内设置振动机构，可以实现在浇筑过程中的对混凝土的振捣，保证了混凝土的密实度，提高了梁式楼梯的生产质量；相对于现有技术中在立式生产模具的外部包裹振动机构，本方案中将振动机构设置在外模组件内部，采用较低的功率就可实现对混凝土更好的振捣效果，且减少了振动机构对立式生产模具外部的压力和变形；而且在梁式楼梯养护成型后，还可以通过开启振动机构将梁式楼梯与第一模腔和第二模腔之间进行分离，避免真空吸附造成脱模困难。
7.在上述方案的基础上，在另一改进的方案中，还包括蒸汽养护系统，所述蒸汽养护
系统包括主进气管、分支管、蒸汽散热管和阀门，所述第一外模、第二外模和所述内模具内部均设置有蒸汽散热管，所述蒸汽散热管与所述分支管连通，所述分支管与所述主进气管连通，所述主进气管上设置有所述阀门，所述蒸汽散热管与所述分支管之间通过进气法兰或出气法兰连接。本方案中通过设置蒸汽养护系统，可实现对梁式楼梯的蒸汽养护，提高了梁式楼梯的生产效率和生产质量。
8.在上述方案的基础上，在另一改进的方案中，所述进气法兰和所述出气法兰设置在所述外模组件或所述内模具的端部。分支管的端部设置有快速接头，快速接头与进气法兰或出气法兰之间可以快速可靠连接。
9.在上述方案的基础上，在另一改进的方案中，还包括导向组件，所述第一外模和所述第二外模的底部设置在所述导向组件上，所述导向组件可移动地设置于所述底架的导轨上，所述开合装置包括分别驱动所述第一外模和所述第二外模沿着所述导轨移动的第一驱动机构和所述第二驱动机构，所述第一驱动机构和第二驱动机构固定在所述底架上。通过设置导向组件，一方面为外模组件提供支撑，另一方面为第一驱动机构和第二驱动机构提供了移动路径，确保第一驱动机构和第二驱动机构的移动端不会发生偏斜。在其它的实施例中，采用液压油缸作为第一驱动机构和第二驱动机构，其中底架上设置有油缸安装座，液压油缸的固定端固定在油缸安装座上，液压油缸的移动端与导向组件的底端通过油缸座连接固定。
10.在上述方案的基础上，在另一改进的方案中，所述导向组件包括车架、滚轮和连接座，所述滚轮设置在所述车架的底侧，所述连接座固定在所述车架的顶侧，所述滚轮可移动地设置于所述导轨上，所述外模组件的底端置于所述车架上且与所述连接组固定连接。
11.在上述方案的基础上，在另一改进的方案中，所述锁模拉杆机构包括锁紧法兰和拉杆，所述锁紧法兰固定在所述外模组件的顶侧或底侧，所述拉杆的一端固定在所述内模具的顶侧或底侧，所述拉杆的另一端通过紧固件固定在所述锁紧法兰上。
12.在上述方案的基础上，在另一改进的方案中，所述锁模拉杆机构包括锁紧法兰和拉杆，所述锁紧法兰设置在所述内模具的顶侧或底侧，所述拉杆的一端固定在外模组件的顶侧或底侧，所述拉杆的另一端通过紧固件固定在所述锁紧法兰上。
13.在上述方案的基础上，在另一改进的方案中，所述锁模拉杆机构包括锁紧法兰、拉杆和底座，所述底座固定在所述内模具的顶侧或底侧，所述锁紧法兰固定在所述外模组件的顶侧或底侧，所述拉杆的一端可转动连接在所述底座上，所述拉杆的另一端通过紧固件固定在所述锁紧法兰上。
14.在上述方案的基础上，在另一改进的方案中，所述侧面锁模机构包括连接槽、连接杆和固定件，两个所述连接槽分别设置在所述外模组件和所述内模具的端面，所述连接杆穿过两个所述连接槽，所述固定件将所述连接杆的两端固定在两个所述连接槽上。
15.在上述方案的基础上，在另一改进的方案中，所述外模组件的内部或所述内模具的端部还设置有保温板，所述保温板设置在所述外模组件的远离所述踏步模块的一侧。
16.在上述方案的基础上，在另一改进的方案中，所述外模组件和所述内模具的内部均设置有支撑所述蒸汽散热管的支撑架。
17.本发明还提供一种梁式楼梯的立式生产方法，采用如上所述的立式生产模具生产梁式楼梯，包括以下步骤：
18.s1、启动开合装置驱动第一外模和第二外模分别朝向远离内模具的方向移动至指定位置，在第一模腔和第二模腔内部绑扎梁式楼梯的钢筋骨架，放置并定位预埋件；
19.s2、启动开合装置驱动第一外模和第二外模分别朝向靠近内模具的方向移动至指定位置，通过锁模拉杆机构和侧面锁模机构将第一外模和第二外模分别与内模具连接固定，将进气法兰和出气法兰与分支管连接；
20.s3、在第一模腔和第二模腔的顶侧浇筑混凝土，同时启动振动机构进行混凝土振捣，浇筑完成后关闭振动机构，启动蒸汽养护系统进行混凝土养护；
21.s4、完成养护后，启动开合装置驱动第一外模和第二外模分别朝向远离内模具的方向移动至指定位置，分别起吊第一模腔和第二模腔中的梁式楼梯。
22.在上述方案的基础上，在另一改进的方案中，所述步骤s2中，第一外模/第二外模与内模具之间的底侧拼缝和端部拼缝之间均锁紧避免漏浆，且第一外模/第二外模与内模具的端部平齐。
23.在上述方案的基础上，在另一改进的方案中，所述步骤s4中，先启动振动机构加速梁式楼梯与第一模腔或第二模腔的分离，再启动开合装置。
24.本发明至少具有以下有益效果：
25.1、本发明的梁式楼梯的立式生产模具，适应复杂的轻量化梁式楼梯构件的半自动化生产，通过设置振动机构可实现实时振捣，有利于提高轻量化梁式楼梯构件的密实度和生产质量；同时振动机构实现梁式楼梯构件更好的与模具之间分离，设置开合装置实现拆模，解决了结构复杂的梁式楼梯的拆模难、耗时长的问题；通过设置蒸汽养护系统，方便养护作业，提高生产效率；
26.2、本发明的梁式楼梯的立式生产方法，生产步骤较少，操作简单，生产效率较高，自动化程度高。
附图说明
27.图1为本发明一实施例中梁式楼梯的立式生产模具的整体结构示意图；
28.图2为本发明一实施例中第一外模的壳体结构示意图；
29.图3为本发明一实施例中第一外模的立体示意图(拆除部分保温板示意内部结构)；
30.图4为本发明一实施例中内模具的壳体结构示意图；
31.图5为本发明一实施例中内模具的立体示意图(拆除部分踏步模块示意内部结构)；
32.图6为第一外模和内模具的局部连接示意图；
33.图7为本发明一实施例中底架与导向组件的连接示意图；
34.图8为本发明一实施例中导向组件的结构示意图；
35.图9为采用本发明的立式生产模具生产的梁式楼梯。
36.附图标记：
37.1-内模具
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2-第一外模
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3-第二外模
38.4-底架
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5-锁模拉杆机构
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6-侧面锁模机构
39.7-开合装置
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8-踏步模块
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9-振动电机
40.10-第一模腔
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11-第二模腔
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12-主进气管
41.13-分支管
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14-蒸汽散热管
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15-进气法兰
42.16-出气法兰
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17-导向组件
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18-导轨
43.19-液压油缸
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20-油缸安装座
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21-油缸座
44.22-车架
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23-滚轮
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24-连接座
45.25-锁紧法兰
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26-拉杆
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27-保温板
46.28-内模固定座
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29-支撑架
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30-梁式楼梯
47.31-筋板
具体实施方式
48.以下提供本发明的优选实施例，以助于进一步理解本发明。本领域技术人员应了解到，本发明实施例的说明仅是示例性的，并不是为了限制本发明的方案。
49.参见附图1至附图6的示意，本发明一实施例中的梁式楼梯30的立式生产模具，包括侧面锁模机构6、锁模拉杆26机构5、开合装置7以及设置在底架4上的外模组件和内模具1，通过侧面锁模机构6将外模组件和内模具1的侧面连接固定，通过锁模拉杆26机构5将外模组件和内模具1的顶面和底面连接固定，通过开合装置7驱动外模组件在底架4上移动；外模组件包括第一外模2和第二外模3，第一外模2的一竖向侧面、第二外模3的一竖向侧面以及第内模具1的竖向两侧面均设置有踏步模块8，第一外模2和第二外模3分别设置在内模具1的两侧，第一外模2与内模具1的踏步模块8之间形成生产梁式楼梯30的第一模腔10，第二外模3与内模具1的踏步模块8之间形成生产梁式楼梯30的第二模腔11，第一外模2和第二外模3的壳体内均设置有振动机构。本实施例中的振动机构为振动电机9。
50.参见附图3的示意，本实施例中的内模具1底部设置有内模固定座28，内模固定座28上设置有橡胶垫，内模固定座28通过螺栓固定在底架4上，这样可以保证内模具1在工作过程中不会发生位移。
51.本实施例中的梁式楼梯30的立式生产模具，第一外模2与内模具1的踏步模块8之间、第二外模3与内模具1的踏步模块8之间分别形成生产梁式楼梯30的第一模腔10和第二模腔11，因此可以同时生产两个梁式楼梯30，提高了生产效率；提供在第一外模2和第二外模3的壳体内设置振动电机9，可以实现在浇筑过程中的对混凝土的振捣，保证了混凝土的密实度，提高了梁式楼梯30的生产质量；相对于现有技术中在立式生产模具的外部包裹振动机构，本实施例中将振动电机9设置在外模组件内部，采用较低的功率就可实现对混凝土更好的振捣效果，且减少了振动机构对立式生产模具外部的压力和变形；而且在梁式楼梯30养护成型后，还可以通过开启振动电机9将梁式楼梯30与第一模腔10和第二模腔11之间进行分离，避免真空吸附造成脱模困难。
52.参见附图1、附图3和附图5的示意，在上述实施例的基础上，在另一改进的实施例中，梁式楼梯30的立式生产模具还包括蒸汽养护系统，蒸汽养护系统包括主进气管12、分支管13、蒸汽散热管14和阀门，第一外模2、第二外模3和内模具1内部均设置有蒸汽散热管14，蒸汽散热管14与分支管13连通，分支管13与主进气管12连通，主进气管12上设置有阀门，蒸汽散热管14与分支管13之间通过进气法兰15或出气法兰16连接。本实施例中通过设置蒸汽养护系统，可实现对梁式楼梯30的蒸汽养护，提高了梁式楼梯30的生产效率和生产质量。
53.参见附图3和附图5的示意，本实施例中的第一外模2、第二外模3与内模具1均设置有拔模斜度，方便拆模；三者的壳体设置为独立箱体结构，且内部都安装有蒸汽散热管14，可实现对预制构件的蒸汽养护。
54.参见附图2和附图3的示意，在本实施例的改进例中，第一外模2和第二外模3的顶侧表面均设置有吊耳，这样方便根据需要更换外模组件；内模具1的顶侧表面也可以设置两个吊耳，当需要生产不同尺寸的梁式楼梯时，可以通过吊装设备吊走外模组件和内模具，安装新的外模组件和内模具，底架可以通用适用。
55.参见附图3和附图5的示意，在上述实施例的基础上，在另一改进的实施例中，进气法兰15和出气法兰16设置在外模组件或内模具1的端部。分支管13的端部设置有快速接头，快速接头与进气法兰15或出气法兰16之间可以快速可靠连接。从进气法兰15接入蒸汽到蒸汽散热管14中，蒸汽散热管14中的冷凝水通过出气法兰16流出。参见附图3的示意，外模组件端部与进气法兰15或出气法兰16连接的位置设置有盖板，盖板用来遮挡安装进气法兰15或出气法兰16的预留孔，防止热量流失。
56.参见附图1、附图7和附图8的示意，在上述实施例的基础上，在另一改进的实施例中，梁式楼梯30的立式生产模具还包括导向组件17，第一外模2和第二外模3的底部设置在导向组件17上，导向组件17可移动地设置于底架4的导轨18上，开合装置7包括分别驱动第一外模2和第二外模3沿着导轨18移动的第一驱动机构和第二驱动机构，第一驱动机构和第二驱动机构的固定端固定在底架4上。通过设置导向组件17，一方面为外模组件提供支撑，另一方面为第一驱动机构和第二驱动机构提供了移动路径，确保第一驱动机构和第二驱动机构的移动端不会发生偏斜。
57.在其它的实施例中，采用液压油缸19作为第一驱动机构和第二驱动机构，其中底架4上设置有4个油缸安装座20，4个液压油缸19的固定端各自固定在油缸安装座20上，液压油缸19的移动端与导向组件17的底端通过油缸座21连接固定。底架4的两侧均设置有2个位于同一直线上的油缸(也即第一驱动机构和第二驱动机构)，第一驱动机构和第二驱动机构均包括2个一组的油缸，每一组油缸驱动第一外模2或第二外模3进行水平移动。通过开合装置7可实现自动打开和闭合外模组件，省力省时，提高拆模作业效率；导向组件17与外模组件连接固定，托举外模组件在底架4的轨道上进行滑动，配合液压装置实现外模组件的打开和闭合作业。
58.参见附图8的示意，在上述实施例的基础上，在另一改进的实施例中，导向组件17用来托住外模组件进行水平移动，包括车架22、滚轮23和连接座24，滚轮23设置在车架22的底侧，连接座24固定在车架22的顶侧，滚轮23可移动地设置于导轨18上，外模组件的底端置于车架22上且与连接组固定连接。滚轮23运行在底架4的轨道上，对外模组件的移动起导向作用。
59.参见附图2至附图5的示意，在上述实施例的基础上，在另一改进的实施例中，锁模拉杆26机构5包括锁紧法兰25、拉杆26和底座，底座固定在内模具1的顶侧或底侧，锁紧法兰25固定在外模组件的顶侧或底侧，拉杆26的一端可转动连接在底座上，拉杆26的另一端通过紧固件固定在锁紧法兰25上。可采用螺母作为紧固件，拉杆26与螺母连接的另一端设置有与螺母配合的外螺纹。
60.在其它改进的实施例中，锁模拉杆26机构5包括锁紧法兰25和拉杆26，锁紧法兰25
固定在外模组件的顶侧或底侧，拉杆26的一端固定在内模具1的顶侧或底侧，拉杆26的另一端通过紧固件固定在锁紧法兰25上。
61.在其它改进的实施例中，锁模拉杆26机构5包括锁紧法兰25和拉杆26，锁紧法兰25设置在内模具1的顶侧或底侧，拉杆26的一端固定在外模组件的顶侧或底侧，拉杆26的另一端通过紧固件固定在锁紧法兰25上。
62.参见附图5的示意，在上述实施例的基础上，在另一改进的实施例中，侧面锁模机构6包括连接槽、连接杆和固定件，两个连接槽分别设置在外模组件和内模具1的端面，连接杆穿过两个连接槽，固定件将连接杆的两端固定在两个连接槽上。可采用螺杆和螺母作为连接杆和固定件。通过侧面锁模机构6将外模组件和内模具1的端部连接固定，防止生产过程中端面的拼缝处漏浆跑浆。
63.参见附图3和附图5的示意，在上述实施例的基础上，在另一改进的实施例中，外模组件的内部或内模具1的端部还设置有保温板27，保温板27设置在外模组件的远离阶梯状踏步模块8的一侧。保温板27采用市售的空心塑料板或xps保温层等具有保温性能的材料。通过设置保温板27，可在养护时节能降耗，更好的提高第一模腔10和第二模腔11中的养护温度。
64.参见附图3的示意，在上述实施例的基础上，在另一改进的实施例中，外模组件和内模具1的内部均设置有支撑蒸汽散热管14的支撑架29。参见附图5的示意，外模组件的内部设置有竖向的筋板31，筋板31上设置有供蒸汽散热管14穿过的通孔，这样筋板31一方面能更好的提高外模组件的壳体的强度，另一方面起到了支撑蒸汽散热管14的作用。为了避免蒸汽散热管14在振动电机9工作时发生振动并与筋板31之间碰撞以及松动、破损，可以在筋板31上设置固定卡座(图中未标注)和减震垫将蒸汽散热管14进行固定。
65.参见附图1至附图9的示意，本发明中的梁式楼梯30的立式生产方法，采用附图1至附图8中的立式生产模具生产梁式楼梯30，包括以下步骤：
66.s1、启动开合装置7驱动第一外模2和第二外模3分别朝向远离内模具1的方向移动至指定位置，在第一模腔10和第二模腔11内部绑扎梁式楼梯30的钢筋骨架，放置并定位预埋件；
67.s2、启动开合装置7驱动第一外模2和第二外模3分别朝向靠近内模具1的方向移动至指定位置，通过锁模拉杆26机构5和侧面锁模机构6将第一外模2和第二外模3分别与内模具1连接固定，将进气法兰15和出气法兰16与分支管13连接；
68.s3、在第一模腔10和第二模腔11的顶侧浇筑混凝土，同时启动振动电机9进行混凝土振捣，浇筑完成后关闭振动电机9，启动蒸汽养护系统进行混凝土养护；
69.s4、完成养护后，启动开合装置7驱动第一外模2和第二外模3分别朝向远离内模具1的方向移动至指定位置，分别起吊第一模腔10和第二模腔11中的梁式楼梯30。
70.在上述实施例的基础上，在另一改进的实施例中，步骤s2中，第一外模2/第二外模3与内模具1之间的底侧拼缝和端部拼缝之间均锁紧避免漏浆，且第一外模2/第二外模3与内模具1的端部平齐。
71.在上述实施例的基础上，在另一改进的实施例中，步骤s4中，先启动振动电机9加速梁式楼梯30与第一模腔10或第二模腔11的分离，再启动开合装置7。
72.最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本技术的技术方案而非对其保护范围
的限制，尽管参照上述实施例对本技术进行了详细的说明，所述领域的普通技术人员应当理解：本领域技术人员阅读本技术后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或等同替换，但以上变更、修改或等同替换，均在本技术的待授权或待批准之权利要求保护范围之内。