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CBE隧道管片钢模具有关技术介绍

作者:admin   时间:2014/10/06   浏览量:

       CBE品牌钢模具的核心技术是采用附着式振动器振动,这是CBE的研发,并经过 35 年的实践完善。 所以附着式振动器钢模具是长期科学研究与实践检验的结晶, 是一项技术创新。
 
       为什么说是技术创新 ?   这就需要知道混凝土管片预制成型对于模具的要求。 
 
       混凝土管片是一块非常不规则的弧形几何体,构造复杂, (详见下图) 精度要高以毫米计量 (±1mm)。 混凝土在浇注过程需要振捣密实,在短期内经过蒸养出模时的抗压强度达到设计抗压强度等级值的 50% 。 出模时模具的盖板和四面的侧板都必须打开到一定的角度。
 
       地铁隧道混凝土管片的标准块重量约3 吨,钢模具重量约4 吨。这样一块大体量的钢模具在负载情况下必须受到长期连续地振动、开合大约 1500 次以上的重复使用而精度必须保持在±0.5 mm以内。(由于脱模的需要,钢四面侧板和顶板等各个部件均是活动可以打开的, 只有底板是固定的,因而保持精度更加困难)。可想而知这对于结构设计、受力计算、振动效应、相互用力 等具有极高的要求,需要解决成千上万的技术难题,非一朝一夕之功所能驾驭。 
 
       什么叫附着式振动器钢模具 ?
       附着式振动器模具是上世纪80年代法国CBE集团研发的产品。  
       1987年12月1日,长达 50.45公里的英法海底隧道开工。大量的混凝土管片需要全新预制。承接隧道管片钢模具制造任务的CBE 模具工业集团研发出了附着式振动器钢模具,满足了英吉利海峡隧道建设的质量要求。
       附着式振动是指振动器布置在模具底板下,振动力通过模具结构底板直接传递给混凝土,模具受振动力的面积大。振动器的位置经过严格的设计计算,高频振动 ( 200 ~ 300 Hz)作用在单位面积上的力可高达6000 daN。 
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图1: 附着式振动器钢模具结构      图2: 面具地板下的振动器            
 
       附着式振动器模具底板钢梁的设计,以及振动器数量与位置的确定,都要考虑到振动力的传播(如图1,2所示)。设计特点是振动力直接经由底板大面积地传递给混凝土,就是说应该振动的地方振动,不应该振动的地方不振动。而人工插入式振捣产生的力只能作用在混凝土的局部。 振动平台的振源却远离需要振捣的混凝土。 
       附着式气动振动器以压缩空气为动力,没有污染。 作用于模具的振动力经过科学计算。钢结构设计以不影响模具精度,不引起结构破裂,不影响模具寿命为条件。并保证混凝土浇筑均匀密实。振动器在布置设计上须考虑利用转速的变化和作用力的大小与传播,使混凝土不同的骨料成分得到均匀分布捣实。所以,附着式振动器的布置是科学计算与大量实践检验的产物(如图3所示)
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   图 3:  附着式振动器布置示意
 
       附着式振动器的振动力随着混凝土骨料落入模具的量而逐渐增加,原理 : 力 = 质量 x 加速度 ,逐步加强振动, 在混凝土内部产生一种共振力,这种力无法通过振动台模具结构的整体振动或人工振动棒获得,   从而排出气泡,使混凝土分布均匀密实, 保证管片质量。  
       这种振捣方式可缩短振动时间,以地铁6米直径隧道为例,一块管片从混凝土浇筑开始振动,到浇筑完成,振动时间持续约4 ~ 5分钟左右。如果振动时间太长,只能说明设计不过关,钢模具可能出现裂隙。  
       以地铁6米直径隧道钢模具为例,法国CBE 模具底板采用 10mm 厚钢板,每一环模具 设原装振动器16个。  但有的模具制造商采用 12mm厚钢板做底板,每一环模具布置22个振动器 ,不仅结构钢材用量增加,能源消耗高,而且振动的质量难以保障。  
       做到模具振动效果好,不裂缝, 还需要有科学的焊接工艺设计、对振动器的研究以及多个振动器互相产生的振动力关系的丰富经验,防止振动力互相抵消。所以,附着式振动器模具的设计是一项科技含量非常高的系统工程。 CBE 品牌模具设计制造属于订单式生产。 接到任何一个新管片钢模具制造合同, CBE设计部都首先必须认真研究管片的图纸, 在确保图纸正确的时候设计模具。 换句话说, CBE 每一个合同的钢模具都是经过重新设计计算的。根据管片的尺寸, 重新设计钢模具、振动器的位置、数量、焊接工艺、钢结构尺寸。同时CBE也为混凝土管片的设计把了关。
       模具结构的钢性太强,所设定的振动力则不足, 这种情况下势必延长振动时间,而且要配合插入式人工振捣,因而失去经济技术优势,不能保证混凝土管片质量。模具结构钢性太柔,模具结构可能被振裂 ,也减少模具寿命。
       图4、5、6 显示CBE在振动器与钢模具关系方面的一些实验研究。
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   图4: 用限元法分析单块模具结构      图 5:  振动模拟研究      图 6: 振动力分布与模具变形研究    
       隧道混凝土管片预制采用的附着式钢模具是一个系统地、成熟地、科技含量高的钢结构产品,用于固定式生产或者自动化流水线作业,都是可靠的选择。 
 
       CBE 钢模具设计人性化   操作简单  检查方便
 
       CBE 设计队伍数十年的经验积累, 能够根据各个隧道混凝土管片的不同特点,设计出相应的模具。  合同签订以后,CBE 设计部首先会与用户进行沟通,对混凝土管片的设计及密封体系进行完善。振动系统、脱模系统、 密封条的就位设计、 混凝土管片的提取运输系统、采用的材料、 材质,  所有这些体系都会根据用户的具体情况进行新的研究设计。 
       浇注混凝土工作是长时间的重复性繁重体力活动。CBE 模具设计考虑工人的劳动强度,做的工人的劳动姿势不要弯腰低头或者仰望后倾。 尽量使模具操作方便、轻便,安全。 大凡拥有 CBE模具的工厂, 工人们比较喜欢使用CBE模具。 
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       CBE 模具开启螺栓少 (共计六个),开启锁闭方便快速。 模具上有刻度, 精度检查方便。 
 
       CBE钢模具  精度高   性能稳    不变形   不漏浆
 
       CBE钢模具精度高,  坚固耐用。模具在生产时受到大的应力, 重要的两点是 :  长期振动,千次以上的重复使用。 
       好设备, 好队伍, 数十年专门从事模具生产与装配; 铣床 / 5轴镗床 
       (弧板、侧板和端板加工) 。 各个部件加工精确到位,保证了装配精度。 
       优质钢材的选用, 焊点焊缝合理, 结构加强到位,使用说明详细,人员培训严格。使管片的生产能力达到连续、稳定、高效。 连续重复使用千次以上。  
模具弧板、侧板、端板及盖板四周附设橡胶密封条,密封严实,防止漏浆。  密封胶条全部原装进口。  
       振动器质量优良,CBE 品牌,全部进口, 可以反复使用。 这种振捣方式, 把工人从危险繁重质量不稳定的手振动原始方式里解放出了来,也为企业节约了劳动成本。 
       采用附着式振动器的模具,在管片生产数量不大的情况下,采用固定式生产。 就是不用自动化流水线生产, 把模具固定布置在车间。  但是, 模具可以设计成附有钢轮的, 在后期产量增加需要上流水线时再安装轮子。 可以说是一种可持续发展型模具。 
 
       两种投资理念
       对于负责供应隧道混凝土管片的构件厂来说, 一个项目的合同订单少则上亿, 多则数亿。 钢模具投入占总投资的比例有两个理念或者概念有必要加以区分。 
       第一是占混凝土管片合同总额的百分比, 通常在百分之一左右, 微不足道。 
       第二是采购优质模具与山寨版模具差价占混凝土管片合同总额的比例。 这个比例更小, 大约在千分子一。 无论采购高品质还是低品质, 都必须投入,费用的基数是存在的,就是说这笔钱是要投入的,多少而已。 二者的差别,以10 套模具计, 高品质与底品质钢模具的差别大约在几十万元。 这几十万元的天枰向哪边倒 ?    
       天枰倒向低廉 :    可能会出大的问题。 低廉的本质就是供应商缺乏自信,存在某些隐患。
       如果由于模具质量造成管片质量事故,引起停工停产,或者人身安全事故, 直接的和间接的损失会远远大于模具选型标准低所节约的费用。  
       天枰倒向高贵 :    不会出现大问题,管片品质保障,合同顺利执行了,就是企业的效益,企业的声誉, 企业占有更大市场的根基。 
       左右天枰的, 正是这千分之一的费用。 通俗地说, 是用1元来保证得到1000元。购买了一个保险, 保证管片供应合同的顺利执行。 
       大凡追求卓越, 重视品质、目光远大的企业家, 会在尽可能的经济条件下选择品质。 铁道部许多高铁隧道,武汉越江大型隧道业主、北京地铁、深圳地铁、巴黎地铁、英法海峡隧道等工程都选择了CBE品牌产品, 保证了工程质量, 企业效益,个人前途。 
       CBE 集团在陕西杨凌独资设厂,降低了成本,让利用户,性价比高,已经是国内企业有能力购买的产品。 
       附着式振动器钢模具系 CBE 集团的知识产权。 CBE 的设计在法国, 科研在法国。 自己加工制造, 严格控制质量, 欧盟质量标准。 CBE 呈现给用户的产品, 永远是国际上最先进的技术, 最可靠的品质, 最及时的服务,最忠实地执行合同。  
 
       CBE 品牌钢模具是35年经验的结晶,长期科学研究的硕果。
       体系完善、技术先进、 结构科学、安全可靠。
       精度高、强度好、性能稳定、连续生产不变形。
       模具工业经历了由原始人工棒振捣、振动平台以及附着式振动的发展。
       CBE 研发的附着式振动器钢模具,技术国际领先,可持续发展。
       高科技高品质    提高行业品位   提升企业形象。
       用欧洲工业品质铸造您的品牌