一种实心方桩模具的制作方法

本实用新型涉及预制桩制造领域，尤其涉及一种基于管桩模具改进的实心方桩模具。

背景技术：

随着制桩技术水平的发展，不同截面类型的混凝土预制桩应运而生。为了优化产品结构，提高市场竞争力，混凝土预制桩生产企业致力于新产品的不断开发，因此需要配备与不同截面类型混凝土预制桩相匹配的成型模具。而从降低生产成本、提高工艺装备利用率方面考虑，可以现有管桩模具(包括可利用的废弃模具)为基础，通过进一步改进、优化模具结构，来解决各种截面类型的混凝土预制桩成型问题。

生产过程中当模具中混凝土料不足以充满模具内腔时，模具的结构就会影响成品桩的外形及使用质量。如图5所示：现有的管桩改方桩模具的进料口在方桩模腔的对角上，由于在布料结束后，模具翻转角度会增加一道工序，生产效率会降低，所以模具一般不会去翻转一定角度，因此在模具中混凝土少料的情况下，方桩模腔的上方对角少料，成品桩的圆角改变，影响美观，且由于方桩模腔的角部面宽较小，缺料导致在该角部的混凝土少料过深，使得该角部的钢筋混凝土保护层厚度过小或暴露主筋，导致成型的实心方桩质量达不到要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种在方桩模腔内少料的情况下保证主筋的混凝土保护层厚度，满足方桩质量要求的实心方桩模具。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种实心方桩模具，包括：横向放置的外模以及安装于外模内壁的内衬单元，合模后内衬单元形成方桩模腔，实心方桩模具开设贯穿所述外模和内衬单元的进料口，且进料口的一端位于方桩模腔的上平面。

作为优选，所述实心方桩模具用于等截面实心方桩的制作，所述内衬单元包括若干底板，所述底板固定于外模的内壁，合模后由若干个底板围成方桩模腔。

作为优选，所述实心方桩模具用于变截面实心方桩的制作，所述内衬单元包括若干底板，底板设置在外模内壁上，底板的内表面上设有若干组沿底板的长度方向间隔布置的凹槽或凸台，合模后底板所围成的方桩模腔能通过凹槽或凸台使所生产的实心方桩具有凹陷面。

作为优选，所述实心方桩模具用于变截面实心方桩或等截面实现方桩的制作，所述内衬单元包括若干底板和衬板，底板设置在外模内壁上，衬板可拆卸连接固定在底板的内表面上，并且衬板沿底板的长度方向间隔布置若干组，合模后底板所围成的方桩模腔能通过衬板使所生产的实心方桩具有凹陷面。

作为优选，所述相邻底板的连接部位设有若干沿底板长度方向间隔排列的凹凸结合部，和/或相邻衬板的连接部位设有若干沿衬板长度方向间隔排列的凹凸结合部。

作为优选，所述外模包括上模和下模，所述上模和下模均为半圆筒形结构，通过合模装置将上模和下模可拆卸连接成圆筒形结构，上模和下模的结合处形成模具的分型面m。

作为优选，所述上模的连接部位向外延伸形成第一合模部；

下模的连接部位向外延伸形成第二合模部，第一合模部和第二合模部设有企口结构，且第一合模部和第二合模部通过合模装置进行锁紧。

作为优选，所述合模装置包括合模螺栓以及合模螺母，合模螺栓贯穿上模和下模的第一合模部和第二合模部并与合模螺母螺纹连接，以锁紧上模和下模。

作为优选，所述底板通过底板支撑筋固定在外模的内侧壁上，所述衬板通过螺栓可拆卸连接在底板上。

作为优选，各个底板和各个衬板分别成四边形排列，且各个底板排成的第一多边形和各个衬板排成的第二多边形呈比例缩放，以形成变截面实心方桩。

本实用新型的有益效果在于：

(1)通过现有的管桩模具进行改进，可以充分利用已有的圆桩模具，无需针对产品设计模具外壳，只需在管桩模具的内壁设置内衬单元，即可在合模时，将内衬单元形成方桩模腔，降低实心方桩的生产成本，提高了模具利用率。

(2)将进料口设置在成型实心方桩的上表面所对的方桩模腔的正上方，在少料的情况下，成型的实心方桩的上表面作为少料的表面，由于实心方桩的上表面表面积大，混凝土少料造成的桩身宽度尺寸变化较小，避免主筋暴露，保证实心方桩的外形结构和质量能满足使用条件。

附图说明

图1为本实用新型的实心方桩模具的内部结构示意图；

图2为本实用新型的实心方桩模具的横截面剖视图；

图3为图2中字母b处的局部放大图；

图4为本实用新型的实心方桩模具所生产的实心方桩的横截面剖视图；

图5为现有技术中的实心方桩模具的横截面剖视图；

图6为现有技术中的实心方桩模具所生产的实心方桩的横截面剖视图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型技术方案，以下结合附图与具体实施例进行详细说明。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种实心方桩模具，包括横向放置的外模1以及安装于外模1内壁的内衬单元2，当外模1合模后，内衬单元2会形成方桩模腔3，实心方桩模具开设有贯穿所述外模1和内衬单元2的进料口5，且进料口5的一端位于方桩模腔3的上平面。

在上述结构中，本实施例提供的实心方桩模具是基于现有圆管桩模具进行改进的，即外模1为原有的圆管桩模具，可以充分利用已有的模具或者利用已废弃的管桩模具，无需针对产品设计模具外壳，以此降低生产成本，只需在外模1的基础上在外模1的内壁设置安装内衬单元2，使外模1在合模时，由原有形成的管桩模腔变为方桩模腔3即可用于实心方桩的生产。

如图5所示，而现有的管桩改方桩模具的进料口在方桩模腔3的对角上，由于在布料结束后，模具翻转角度会增加一道工序，生产效率会降低，所以模具一般不会去翻转一定角度，因此在模具中混凝土少料的情况下，方桩模腔3的上方对角少料，形成少料区域6，成品桩的圆角改变，影响美观，且由于方桩模腔3的角部面宽较小，缺料导致在该少料区域6的混凝土少料过深，使得该角部的钢筋混凝土保护层厚度过小或暴露主筋7，导致成型的实心方桩质量达不到要求。

为解决上述技术问题，在本实施例中，进料口5的一端位于方桩模腔3的上平面，如图4和图6所示，与现有的管桩改方桩模具相比，在混凝土少料容积相同的情况下，本实施例采取的进料口5的设置方式所形成的少料区域6不易出现暴露主筋7的情况，因此成型的实心方桩的质量能够得到有效保证。

具体的说，实心方桩模具可以用于等截面实心方桩的制作，所述内衬单元2包括若干底板21，所述底板21固定于外模1的内壁，合模后由若干个底板21围成方桩模腔3。其中，底板21为平板。

本实用新型的实心方桩模具也可以用于变截面实心方桩的制作，在底板21的内表面上设有若干组沿底板21的长度方向间隔布置的凹槽或凸台，合模后底板21所围成的方桩模腔3能通过凹槽或凸台使所生产的实心方桩具有凹陷面。

优选的，本实用新型的实心方桩模具可以是即可用于变截面实心方桩也可用于等截面实现方桩的制作，所述内衬单元2包括若干底板21和衬板22，底板21设置在外模1内壁上，衬板22可拆卸连接固定在底板21的内表面上，并且衬板22沿底板21的长度方向间隔布置若干组，合模后底板21所围成的方桩模腔3能通过衬板22使所生产的实心方桩具有凹陷面。

进一步的说，为了提高所生产的变截面实心方桩的质量，各个底板21和各个衬板22分别成四边形排列，且各个底板21排成的第一多边形和各个衬板22排成的第二多边形呈比例缩放，使实心方桩沿方桩模腔3长度方向间隔径向缩小，形成变截面实心方桩。

在上述结构中，可以针对实心方桩的形状决定是否采取底板21+衬板22的组合结构。例如：预制等截面实心方桩时，只需要配置底板21即可；预制变截面实心方桩时，则可在底板上进一步加装若干组间隔布置的衬板22，衬板22与底板21之间可拆卸连接，便于随时调整生产的预制方桩，当然，衬板22与底板21之间也可以做成一体结构，即底板21的内表面上直接开设凹槽或凸台来作为衬板22。本实施例中，优先采用底板21+衬板22的组合结构。

为了保证外模1在合模后，相邻的底板21能够相互连接形成方桩模腔3，在相邻的底板21的连接部位设有若干沿底板21长度方向间隔排列的凹凸结合部。当然，在采用底板21+衬板22的组合结构时，相邻衬板22的连接部位同样设有沿衬板22的长度方向间隔排列的凹凸结合部，这样可以使得相应的底板21和衬板22结合更加紧密和稳定。优选的，凹凸结合部可以为凸块与凹槽相结合。

在上述的实心方桩模具中，外模1包括上模11和下模12，上模11和下模12均为半圆筒形结构，通过合模装置4将上模11和下模12可拆卸连接成圆筒形结构，上模11和下模12的结合处形成模具的分型面m。

在上述结构中，合模后，底板21和衬板22的上下两部分可以在模具的分型面m处连接结合，因此在本实施例中，底板21为凹字形结构，合模后通过两个底板21的竖边相互对齐结合形成方桩模腔3。同样的，衬板22也可以采用凹字形结构连接在底板21上，两个衬板的竖边对齐连接，由衬板22使所生产的实心方桩具有凹陷面。

优选的，底板21通过底板支撑筋条23与固定于现有管桩模具的上模11和下模12组合成的圆形框架内壁上，合模后由两个凹字形底板围成方桩模腔。在需要生产变截面方桩时，将衬板22通过螺栓24可拆卸连接在底板21上，因此底板21上会设有螺纹孔，在生产等截面方桩时，可以通过密封件将螺纹孔密封即可。这样可以进一步节约模具的生产成本。

进一步的说，所述上模11的连接部位向外延伸形成第一合模部111；下模12的连接部位向外延伸形成第二合模部121，第一合模部111和第二合模部121设有企口结构13，且第一合模部111和第二合模部121通过合模装置4进行锁紧。

在上述结构中，第一合模部111和第二合模部121的企口结构13可以增强合模的紧密型，也可以增强合模后的密封性。

更进一步的说，所述合模装置4包括合模螺栓41、合模螺母42、第一套筒43、第二套筒44和弹簧45，其中第一套筒43和第二套筒44均套装在合模螺栓41外面，第一套筒43和第二套筒44均为一端设有翻边凸缘的筒状体，第一套筒43和第二套筒44轴向相对布置，第一套筒43的翻边凸缘位于第一套筒43上端，第二套筒44的翻边凸缘位于第二套筒44下端，所述弹簧45套装在第一套筒43和第二套筒44的外面，且位于上下两个翻边凸缘之间，这样便于装配弹簧45。在模具合模后，合模螺栓41贯穿上模11和下模12的第一合模部111和第二合模部121，第一套筒43、第二套筒44及弹簧45位于第一合模部111一侧，合模螺母42位于第二合模部121的另一侧，并与合模螺栓41螺纹连接，以锁紧上模11和下模12，这种合模装置加装有弹簧，具有较好的防松效果。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求所限定的范围为准，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内做出的若干改进和润饰，也应视为本实用新型的保护范围。