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[摘 要]预制浮置板钢模设计方案，将面板与承轨台部分分开加工，然后组装的方案，不光节约了50%的机械加工时间，而且提高了材料利用率，连组装时间也节约了30%，提高了工作效率，节约了成
本。
[关键词]预制浮置板 模具
中图分类号：TU208.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）10-0003-01
为客户定制的预制浮置板钢模已经交付，现场生产工作也正常开展。现在就此次设计做一个简要的总结，方便今后类似产品的开发研究工作的进行，同时也对该种模具做个介绍。
一、预制浮置板的简要说明：
预制浮置板主要用于轨道交通预制短板法工程施工，是一种预制式浮置板道床。其包括浮置板，特征是浮置板为长度1.2～8m的预制短板，预制短板沿钢轨纵向的板体端部下方设置有板端隔振装置，每端至少设置二个，板端隔振装置设置在预制短板与基础之间，板端隔振装置对称于预制短板的纵向中剖面设置，预制短板之间利用剪力铰相连。利用长度为1.2～8m的预制短板替代传统25m长的浮置板，实现了浮置板的预制式生产和吊运式施工，大大提高了施工速度，降低施工难度，节约生产成本，实用性强，安全可靠（如图1）。
二、预制浮置板模具设计方案的阐述：
此次客户需要生产的预制浮置板规格为：2700×3580×340，公差要求如下：预埋套管定位公差为：±1mm；隔振器外套筒位置公差为：±2mm；板面平整度为：±2mm/m2；预制板宽度公差为：±5mm，长度公差为±5mm；预埋套管垂直度公差为：⊥1mm。
根据预制浮置板的结构特征及精度要求，模具制作决定采用反打工艺，以保证承轨台的准确定位。
模具主要包含以下几部分：底模、左右侧模、上下端模、支腿等。
1.底模主要结构：
1.1 面板：选用12mm厚的Q235B优质钢板对拼，要求表面氧化膜完整；加工方式为激光切割，切割时同时加工承轨台嵌口、水平剪力板套管定位孔、杂散电流端子定位孔，刻画出隔振器套筒预留定位板轮廓线。
1.2 边框：采用20a槽钢制作；
1.3 纵向肋筋：采用20a工字钢贯通整个模具；
1.4 横向肋筋：采用10#槽钢制作；
1.5 隔振器套筒预留定位板及限位档杆；
1.6 承轨台部分用数控铣床进行机械加工，严格控制精度；
1.7 两端30mm的企口，加工贴条后焊接在面板上。
具体如图2：
根据估算，预制浮置板单块重约10T，计算载荷后得出，该设计强度能够满足使用要求。
2.侧模主要结构：侧模分为上侧模、下侧模两部分，上下侧模通过螺栓联接，脱模时可先拆上侧模，再行滑动平移下侧模，亦可上下侧模一起滑动平移打开脱模。
3.端模主要结构：由于端模形状不规则，筋板和面板均采用激光下料，面板拼缝处采用铣床加工，保证成品缝隙不超过0.5mm。侧置剪力板套管定位孔位置，在激光下料时便已经加工完成。
4.端侧模打开方式均为平移式，与底模之间采用粗牙螺栓锁紧。为保证重复定位精度和简化操作，设计时考虑选用锥套结构。当整模组装完毕，且检查尺寸精度均合格后，将锥套分别焊接在端侧模和底模上，确保合模时定位快速、准确。
5.由于该预制浮置板预埋件比较多，有扣件套管、盖板套管、水平剪力板套管、侧置剪力板套管、隔振器外套筒、杂散电流端子，零零总总有62个，如果全部采用螺纹锁紧装置，脱模非常困难，人工拆卸、安装效率也很低，因此，有必要对这些预埋件做一个简单分析，区别对待。
5.1首先，侧置剪力板套管位于端模上，工人站着就能操作，装拆方便，直接预留定位孔就可以了；
5.2其次，盖板套管、水平剪力板套管和杂散电流端子分别位于底模的两端和四个角上，工人弯下腰伸手也能操作，这些也是直接预留定位孔；
5.3隔振器套筒和扣件套管位置距离底模四周较远，伸手难及，所以需要选用特殊的脱模方式：隔振器套筒采用定位板、限位圆柱相结合的定位方式，三根圆钢围成的外圆尺寸与隔振器套筒内径大小相同，配合紧凑，以保证在浇筑过程中套筒不会倾斜；
5.4扣件套管脱模借助的是一个弹簧机构（如图3）：组模时将套管旋在上顶件上，上顶件的锥台与锥套密封配合，锥套焊接在承轨台上，上下顶件之间采用螺纹锁紧，螺母防松，下顶件的凹槽用钢珠顶紧，钢珠松紧程度通过弹簧压缩程度调节。脱模时，将上下顶件随预制浮置板一起拔出，之后将上下顶件旋下清理干净后重复使用。
三、与同行产品比较：
在方案设计前，进行了短暂的市场调研，发现其他同行采用整板机械加工，先将整板板面加工，铣出平面，然后在这个平面上再铣出承轨台部分，因此造价昂贵，加工周期长。而此次设计的方案，将面板与承轨台部分分开加工，然后组装的方案，不光节约了50%的机械加工时间，而且提高了材料利用率，连组装时间也节约了30%，为客户争取了时间，节约了成本。
四、小结
本文简单介绍了我公司制作的预制浮置板模具，设计的目的是为了在较短的时间内，生产出满足使用要求的模具，同时产品成本尽可能降低。
此次设计，通过分析客户产品结构和使用工况，借助三维软件的分析手段，保证关键部位，关键尺寸，对底模部分进行减重处理，承轨台部分单独加工，如此种种最终达到的效果就是该模具比同行产品造价低了约40%，目前该产品在客户处生产状况一切良好。
参考文献
[1] 李大鑫，张秀棉.模具技术现状与发展趋势综述.模具制造，2005.
[2] 赵昌盛，朱邦全.我国模具材料的应用发展.模具制造，2004.
[3] 温秉权.金属材料手册.
[4] 张政，党新安.基于Pro/E的制品及其3D模具设计[J].机械设计与制造，2008，（01）.
本。
[关键词]预制浮置板 模具
中图分类号：TU208.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）10-0003-01
为客户定制的预制浮置板钢模已经交付，现场生产工作也正常开展。现在就此次设计做一个简要的总结，方便今后类似产品的开发研究工作的进行，同时也对该种模具做个介绍。
一、预制浮置板的简要说明：
预制浮置板主要用于轨道交通预制短板法工程施工，是一种预制式浮置板道床。其包括浮置板，特征是浮置板为长度1.2～8m的预制短板，预制短板沿钢轨纵向的板体端部下方设置有板端隔振装置，每端至少设置二个，板端隔振装置设置在预制短板与基础之间，板端隔振装置对称于预制短板的纵向中剖面设置，预制短板之间利用剪力铰相连。利用长度为1.2～8m的预制短板替代传统25m长的浮置板，实现了浮置板的预制式生产和吊运式施工，大大提高了施工速度，降低施工难度，节约生产成本，实用性强，安全可靠（如图1）。
二、预制浮置板模具设计方案的阐述：
此次客户需要生产的预制浮置板规格为：2700×3580×340，公差要求如下：预埋套管定位公差为：±1mm；隔振器外套筒位置公差为：±2mm；板面平整度为：±2mm/m2；预制板宽度公差为：±5mm，长度公差为±5mm；预埋套管垂直度公差为：⊥1mm。
根据预制浮置板的结构特征及精度要求，模具制作决定采用反打工艺，以保证承轨台的准确定位。
模具主要包含以下几部分：底模、左右侧模、上下端模、支腿等。
1.底模主要结构：
1.1 面板：选用12mm厚的Q235B优质钢板对拼，要求表面氧化膜完整；加工方式为激光切割，切割时同时加工承轨台嵌口、水平剪力板套管定位孔、杂散电流端子定位孔，刻画出隔振器套筒预留定位板轮廓线。
1.2 边框：采用20a槽钢制作；
1.3 纵向肋筋：采用20a工字钢贯通整个模具；
1.4 横向肋筋：采用10#槽钢制作；
1.5 隔振器套筒预留定位板及限位档杆；
1.6 承轨台部分用数控铣床进行机械加工，严格控制精度；
1.7 两端30mm的企口，加工贴条后焊接在面板上。
具体如图2：
根据估算，预制浮置板单块重约10T，计算载荷后得出，该设计强度能够满足使用要求。
2.侧模主要结构：侧模分为上侧模、下侧模两部分，上下侧模通过螺栓联接，脱模时可先拆上侧模，再行滑动平移下侧模，亦可上下侧模一起滑动平移打开脱模。
3.端模主要结构：由于端模形状不规则，筋板和面板均采用激光下料，面板拼缝处采用铣床加工，保证成品缝隙不超过0.5mm。侧置剪力板套管定位孔位置，在激光下料时便已经加工完成。
4.端侧模打开方式均为平移式，与底模之间采用粗牙螺栓锁紧。为保证重复定位精度和简化操作，设计时考虑选用锥套结构。当整模组装完毕，且检查尺寸精度均合格后，将锥套分别焊接在端侧模和底模上，确保合模时定位快速、准确。
5.由于该预制浮置板预埋件比较多，有扣件套管、盖板套管、水平剪力板套管、侧置剪力板套管、隔振器外套筒、杂散电流端子，零零总总有62个，如果全部采用螺纹锁紧装置，脱模非常困难，人工拆卸、安装效率也很低，因此，有必要对这些预埋件做一个简单分析，区别对待。
5.1首先，侧置剪力板套管位于端模上，工人站着就能操作，装拆方便，直接预留定位孔就可以了；
5.2其次，盖板套管、水平剪力板套管和杂散电流端子分别位于底模的两端和四个角上，工人弯下腰伸手也能操作，这些也是直接预留定位孔；
5.3隔振器套筒和扣件套管位置距离底模四周较远，伸手难及，所以需要选用特殊的脱模方式：隔振器套筒采用定位板、限位圆柱相结合的定位方式，三根圆钢围成的外圆尺寸与隔振器套筒内径大小相同，配合紧凑，以保证在浇筑过程中套筒不会倾斜；
5.4扣件套管脱模借助的是一个弹簧机构（如图3）：组模时将套管旋在上顶件上，上顶件的锥台与锥套密封配合，锥套焊接在承轨台上，上下顶件之间采用螺纹锁紧，螺母防松，下顶件的凹槽用钢珠顶紧，钢珠松紧程度通过弹簧压缩程度调节。脱模时，将上下顶件随预制浮置板一起拔出，之后将上下顶件旋下清理干净后重复使用。
三、与同行产品比较：
在方案设计前，进行了短暂的市场调研，发现其他同行采用整板机械加工，先将整板板面加工，铣出平面，然后在这个平面上再铣出承轨台部分，因此造价昂贵，加工周期长。而此次设计的方案，将面板与承轨台部分分开加工，然后组装的方案，不光节约了50%的机械加工时间，而且提高了材料利用率，连组装时间也节约了30%，为客户争取了时间，节约了成本。
四、小结
本文简单介绍了我公司制作的预制浮置板模具，设计的目的是为了在较短的时间内，生产出满足使用要求的模具，同时产品成本尽可能降低。
此次设计，通过分析客户产品结构和使用工况，借助三维软件的分析手段，保证关键部位，关键尺寸，对底模部分进行减重处理，承轨台部分单独加工，如此种种最终达到的效果就是该模具比同行产品造价低了约40%，目前该产品在客户处生产状况一切良好。
参考文献
[1] 李大鑫，张秀棉.模具技术现状与发展趋势综述.模具制造，2005.
[2] 赵昌盛，朱邦全.我国模具材料的应用发展.模具制造，2004.
[3] 温秉权.金属材料手册.
[4] 张政，党新安.基于Pro/E的制品及其3D模具设计[J].机械设计与制造，2008，（01）.