一种抽芯制造带孔、槽的加气混凝土砌块的装置和方法[0002]在节能建筑领域，围护结构的墙体绝大多数采用蒸压加气混凝土砌块GB11968-2006、泡沫混凝土砌块JG/T266-2011。加气混凝土砌块，大都是长L=600mm、高H=240mm、宽B=200mm (H、B也有其他规格)的长方体构件。这些构件的外表面是由切割机上的切割钢丝(或直尺切刀)切割而成的“平面”，这些切割绝大多数是从胚体的600mm长尺寸上切得L，1200mm长尺寸上切得H，4200mm (或6000mm)尺寸上切得B，养护后制成成品。[0003]在墙体砌筑中，需要设置拉结筋，因而在砌块顶面(或底面)、沿着砌块的长度方向，必须切挖出容纳拉结筋的通槽。在墙体砌筑中，需要设置穿线管，以备电气安装的布线；因而在砌块的侧面必须切挖出容纳穿线管的凹槽或内孔；水线的安装需要在砌块长度方向上、宽度方向上，留出内孔或开槽。这些内孔或开槽的尺寸有较高要求，高于现有的混凝土预制构件中性层芯孔。砌块出厂前，尽管可以采用切槽设备、钻孔设备完成凹槽或内孔的加工，但是，需要逐块切割，效率低下；更加超长孔的钻制，难度很大；因而，没有厂家生产带槽、带内孔的加气混凝土砌块。通常的做法是现场人工切割开槽，超长内孔无法加工。涉及墙体的开槽、打孔的施工，效率低、劳动强度大、成本高、墙体受损、尘灰飞扬。墙体砌筑、安装施工的上述不足有待解决。[0004]目前，蒸压加气混凝土和泡沫混凝土制品领域，胚体的模具，芯棒的固定条件不足，加之芯棒多，生产节拍连续且快速，成为工艺难点；插芯确定了成孔的位置，需要由切割工序来实现砌块上的内孔、或由内孔切割形成的凹槽，两道工序间定位基准的统一，尚未有有效的技术解决方案。[0005]砌块上带有设计强度允许的凹槽或内孔。胚体抽芯成孔后，带有了孔洞，在蒸压养护阶段，显著加快了热交换，可一定程度的缩短目前采用的养护时间，对于目前的砌块生产线将带来有益的工艺效果。涉及上述带功能性内孔和凹槽加气混凝土砌块，实际的抽芯装置和对应切割方法也未有任何技术解决方案。
[0006]本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种无需后续切割加工、砌块胚体养护前就带有规整凹槽或内孔的砌块制作装置及方法。[0007]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:该抽芯制造带孔、槽的加气混凝土砌块的装置，包括芯棒，其特征在于:所述的芯棒通过固定框架固定在模具的内部，芯棒的装放位置与砌块上的内孔、凹槽的位置相对应，固定框架通过定位支架与模具连接在一起，固定框架上设有可锁紧芯棒的插接孔或锁紧付。
[0008]所述的固定框架包括支撑在模具上方的上固定架和安装在模具内部底面的下固定条，上固定架和下固定条上均开有多个与芯棒外径相适应的插接孔，芯棒通过插入插接孔内进行固定。
[0009]优选的，所述的固定框架安装在模具的上方，固定框架的上层固结有多个上定位靠板、下层固结有多个下定位靠板，上下对应的一对定位靠板之间均设置中间压紧板，形成多组固定芯棒的锁紧付。每组锁紧付以固定框架的上表面为底面基准，以芯棒为固结时的靠件，用直角尺做检测，焊接或组装，保证锁紧付与固定框架的上表面垂直度，以固定框架的上表面作为架设基准，用基准靠尺做检测，保证芯棒与切割底面基准的平行。
[0010]所述的中间压紧板固结到与其对应设置的一条压紧板基件上，中间压紧板的压紧口部的表面上安装有橡胶板，压紧板基件上开有两段基件滑槽，基件滑槽内套有固定销轴，固定销轴固结在固定框架上，压紧板基件的一端安装压紧拉簧，压紧拉簧的另一端固定到固定框架上，压紧板基件可定向移动。压紧拉簧也可以利用电磁铁进行替代，松开压紧拉簧或电磁铁，一排的锁紧付张开，快捷地插入成排的芯棒，开启压紧拉簧或电磁铁，该排的锁紧付把芯棒锁紧。
[0011]所述的固定框架的左、右两侧均设置框架紧固柱，左侧两个框架紧固柱分别通过第一左定位架和第二左定位架固结在模具左侧，右侧一个框架紧固柱通过右定位架固结在模具右侧，框架紧固柱与第一左定位架、第二左定位架以及右定位架之间均通过下调整螺栓、侧调整螺栓调整姿态，通过螺母、大垫圈紧固。框架紧固柱端头设有螺纹，第一左定位架、第二左定位架和右定位架上安装框架紧固柱的区域开有的调节开口，通过大垫圈、螺母将框架紧固柱牢固固定，第一左定位架、第二左定位架和右定位架上均设置有下调整螺栓、侧调整螺栓，用于调节固定框架上表面的水平姿态，限制前后、左右两个方向上的角位移。
[0012]所述的固定框架左侧贴靠着左定位靠尺和左定位柱，固定框架上部贴靠着两个基准靠尺，每个基准靠尺上均固结有定位柱，两个基准靠尺均固结有靠尺基点，靠尺基点放置到切割工位的胚体承载板的切割定位点上；固定框架上表面与两个基准靠尺同时贴靠。
[0013]依据左定位靠尺、左定位柱，限定其左右方向的位置偏差；依据两个基准靠尺，限定其上表面的水平位置；依据定位柱限制固定框架前后位置偏差。固定框架上表面与基准靠尺贴靠，可以限制固定框架上表面的围绕左右仿效上轴线的的角位移，两个基准靠尺共同限制围绕前后方向上的轴线的角位移，两个定位柱联合限定固定框架上表面围绕铅垂方向上的角位移，使每排芯棒的轴线所在平面与切割基准面平行。
[0014]该抽芯制造带孔、槽加气混凝土砌块的方法，其特征在于:包括以下步骤，
1)在模具车进入静养室停稳后，将浆液浇注入模具，再将芯棒插入模具的模腔内并固
定;
2)在胚体形成后，抽出芯棒；
3)按照与芯棒位置对应的切割方案，完成胚体切割，形成叠摞在一起的砌块胚体组
合；
4)砌块胚体组合经养护、拆分后，形成带内孔、凹槽的蒸压加气混凝土或泡沫混凝土砌块。
[0015]上述步骤I)中，也可以先将芯棒插入模具的模腔内并固定，再将浆液浇注入模具。
[0016]所述的芯棒采用耐碱蚀的材料制成，芯棒内填耐温轻质材料，芯棒截面形状与内孔或凹槽的横截面相同；或与两个所需凹槽的横截面对称相对的图形相同。[0017]将芯棒插入模具的模腔内，是将芯棒插入到模具上方的上固定架以及模具底面上的下固定条的插接孔内；或者是装放到由上定位靠板、下定位靠板、中间压紧板组成的固定芯棒的锁紧付中。
[0018]所述的与芯棒位置对应的切割方案为:芯棒轴线与切割定位的胚体承载板的底面平行、侧面垂直，胚体依照纵向分离面和横向分离面拆分成为砌块，芯棒抽出后形成与端面垂直的内孔，芯棒在纵向分离面或横向分离面上，且分离面为芯棒对称面时，形成与端面垂直的槽；
所述的与芯棒位置对应的切割方案为:芯棒轴线与切割定位的胚体承载板的底面平行、侧面垂直，胚体依照纵向分离面、横向分离面和纵向竖直分离面拆分成为砌块，芯棒抽出后形成与顶面或侧面垂直的内孔，芯棒在纵向分离面或横向分离面上，且分离面为芯棒对称面时，形成与顶面或侧面垂直的槽。
[0019]与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是:
1、本发明实现了在加气混凝土砌块的表面上开槽、垂直于表面方向上制造内孔的工艺方法，使抽芯的技术在该行业上得到了应用。本发明优先选用的芯棒固定装置和固定框架方法，使切割定位的基准巧妙地转化为插装芯棒的基准，芯棒位置和姿态的精度控制在毫米以下；安装速度快，即使每个模具每次安装90个芯棒，也能达到目前砌块生产节拍的要求。带有凹槽、内孔的加气混凝土砌块的抽芯方法和装置，对于加气混凝土砌块的制造和施工的技术进步具有明显的意义。
[0020]2、本发明的加气混凝土砌块的抽芯方法，养护前，胚体具有内孔，可提高胚体内部的升温和降温速度，进而缩短蒸压养护的时间，降低能耗。综合评比，生产线的新增投入远远低于能耗降低和产能增加带来的效益。在投入低、成本下降的条件下，增加了产品品种，实现了生产高效。
[0021]3、通过抽芯方式制造带通孔或凹槽的加气混凝土砌块,砌筑砌块时,无需现场人工开槽或制孔，有利于实现加气混凝土砌块的装配式施工，大大提高施工速度，提高效率，显著地简化了施工过程，节省了工时，改善了施工环境，考虑到墙体砌筑面大量广，其经济效益和社会效益显著。



[0022]图1是砌块示意图。
[0023]图2是实施例1中胚体抽芯后切割成孔、成槽的示意图。
[0024]图3是固定框架上设置插接孔的结构示意图。
[0025]图4是设置锁紧付的固定框架左视示意图。
[0026]图5是设置锁紧付的固定框架主视示意图。
[0027]图6是设置锁紧付的固定框架俯视示意图。
[0028]图7是实施例2中胚体抽芯后切割成孔、成槽的示意图。
[0029]图8是实施例3中胚体抽芯后切割成孔、成槽的示意图。
[0030]其中:1、砌块2、端面3、顶面4、侧面5、端面槽6、顶面槽7、侧面槽8、垂直端面内孔9、垂直顶面内孔10、垂直侧面内孔11、胚体承载板12、胚体13、纵向分离面14、横向分离面15、纵向竖直分离面17、上固定架18、下固定条19、定位支架20、模具21、基准靠尺22、定位柱23、靠尺基点231、切割定位点24、左定位靠尺 25、左定位柱26、第一左定位架 261、下调整螺栓 262、螺母263、大垫圈264、侧调整螺栓27、第二左定位架28、右定位架29、框架紧固柱30、固定框架31、芯棒32、上定位靠板33、中间压紧板331、压紧板基件332、橡胶板333、压紧拉簧334、固定销轴335、基件滑槽34、下定位靠板。

[0031]图1、2、4_6是本发明的最佳实施例，下面结合附图广8对本发明做进一步说明。
[0032]实施例1
结合图1、图2、图4飞，一种抽芯制造带孔、槽的加气混凝土砌块的装置，包括芯棒31，芯棒31通过固定框架30固定在模具20的内部，芯棒31的安装位置与砌块I上的内孔、凹槽的位置相对应，固定框架30通过定位支架19与模具20连接在一起，固定框架30上设有可锁紧芯棒31的锁紧付。
[0033]具体的，固定框架30架设到模具20的上方，固定框架30的上层固结有上定位靠板32、下层固结有下定位靠板34，对应的一对定位靠板之间均设置中间压紧板33，三者形成一组固定一个芯棒31的锁紧付；每组锁紧付以固定框架30的上表面为固结的底面基准，以芯棒31为固结时的靠件，用直角尺做检测，焊接或组装，保证锁紧付与固定框架30的上表面的垂直度。以固定框架30的上表面作为架设的基准，用基准靠尺21做检测，保证芯棒31与切割底面基准(胚体承载板11的底面)的平行。
[0034]同一轴线的中间压紧板33固结到一条压紧板基件331上，压紧板基件331上开有两段基件滑槽335，基件滑槽335内，套着固定销轴334，固定销轴344固结在固定框架30上，顶部高出压紧板基件331的部分是大于基件滑槽335宽度的“帽盖”，压紧板基件331可以通过基件滑槽335定向移动，压紧板基件331的一个端部，安装压紧拉簧333，压紧拉簧333的另一端固定到固定框架30上；在中间压紧板33压紧口部(施压部位)，压紧板33的表面上，螺接了橡胶板332 ;松开压紧拉簧333，一排的各个锁紧付能够全部张开，可快捷地插入该排的芯棒31，此时，不必调整，只要开启压紧拉簧333，该排的芯棒31，将在中间压紧板33的按压下，靠到上定位靠板32和下定位靠板34上，并在弹簧力的作用下把芯棒31锁紧，橡胶板332的作用，除摩擦力较大外，主要是补偿上定位靠板32、下定位靠板34和中间压紧板33的加工误差造成的部分锁紧付，可能存在间隙、难以锁紧的问题。
[0035]固定框架30的左侧设置了两个框架紧固柱29，右侧设置了一个框架紧固柱29，框架紧固柱29的头部带有螺纹，三个框架紧固柱29分别架设到第一左定位架26、第二左定位架27和右定位架28上；第一左定位架26、第二左定位架27和右定位架28均固结到模具20上，第一左定位架26、第二左定位架27和右定位架28上搁放框架紧固柱29的区域开有足够大的调节用开口，便于上下、左右调整框架紧固柱29位置。完成定位调整后，通过大垫圈263、螺母262将框架紧固柱29牢固固定在第一左定位架26、第二左定位架27和右定位架28上；第一左定位架26、第二左定位架27和右定位架28上均设置了下调整螺栓261、侧调整螺栓264，通过调整框架紧固柱29的位置调节固定框架30上表面的水平状态，限制其前后、左右两个方向上的偏斜(即围绕这两个方向的角位移)。
[0036]固定框架30安放时，依据左定位靠尺24、左定位柱25，限定其左右方向的位置偏差。依据两个相同的基准靠尺21，限定固定框架30上表面的水平姿态。每个基准靠尺21上都固结有一个定位柱22，依据定位柱22限制固定框架30的前后方向的位置偏差；两个基准靠尺21固结有靠尺基点23，靠板使用时，靠尺基点23放置到切割工位的胚体承载板11的切割定位点231上；固定框架30上表面需要与两个基准靠尺21同时贴靠。固定框架30的上表面与一个基准靠尺21贴靠,能限制固定框架30的上表面前后方向上的偏斜(围绕左右方向轴线的角位移)，与两个基准靠尺21贴靠，限制左右方向上的偏斜(围绕前后方向轴线的角位移)，通过两个定位柱22联合定位固定框架30的侧面，限制固定框架30的上表面围绕上下方向轴线的角位移(以上方向均为对应于图5)。由于各个芯棒31的定位和压紧零件都是以固定框架30的上表面为基准，这样，每个芯棒31的轴线的角位移和位置偏差都得到了控制。可以获得较高的精度。
[0037]右侧设置了一个框架紧固柱29，左侧设置一条左定位靠尺24、一个左定位柱25，是基于定位点的设置要避免“过定位”;固定框架30 —般应做成一体，非常不便时分节制作，分解制作时参照上述原理完成定位。
[0038]本实施例，芯棒31的轴线位置计算和固定框架30的各零件尺寸和位置，需要计入胚体12的切割余料层和各个分离面产生的间隙(一个钢丝直径)，矩形铁管的横截面选用1 2mmX 15mm,而不是1 2mmX 14mm、四角倒角R3mm,也是出于这一考虑。
[0039]上述固定框架30的制作采用:零件通用化，管材零件加工，采用同批、同一定位、精加工方式；定位零件数量多，宜采用模具冲压加工。压紧板基件331和安装上定位靠板32、下定位靠板34的框条，尺寸数值系列化，积木式。通过组合方式与通用框架零件，按照不同需求组成各种功能的固定框架30。
[0040]一种抽芯制造带孔、槽加气混凝土砌块的方法，包括以下步骤，
1)在浆液浇注入模具20前或后，将芯棒31插入模具20的模腔内并固定；
2)在胚体形成后、切割前，抽出芯棒31；
3)按照与芯棒31位置对应的切割方案，完成胚体切割，形成叠摞在一起的砌块胚体组
合；
4)砌块胚体组合经养护、拆分后，形成带内孔、凹槽的蒸压加气混凝土或泡沫混凝土砌块。
[0041]与芯棒31位置对应的切割方案包括两种:
1)芯棒31的轴线与胚体承载板11的切割定位面平行，胚体12由纵向分离面13和横向分离面14拆分成为砌块1，芯棒31抽出后形成与端面2垂直的内孔，即垂直端面内孔8，芯棒31在纵向分离面13或横向分离面14上，且分离面为芯棒31的对称面时，形成与端面2垂直的槽，即顶面槽6;
2)芯棒31的轴线与胚体承载板11的切割定位面平行，侧面垂直，胚体12由纵向分离面13、横向分离面14和纵向竖直分离面15切割成为砌块1，芯棒31形成与顶面3或侧面4垂直的内孔，即垂直顶面内孔9和垂直侧面内孔10，芯棒31在纵向分离面13或横向分离面14上，且分离面为芯棒31对称面时，形成与顶面3垂直的槽，即端面槽5和侧面槽7。
[0042]砌块I切割的具体方案是:由纵向竖直分离面15(在最外侧)切出砌块I的L=600_长(胚体12切除600mm方向的余料层)；在胚体12的1200mm的方向上，由纵向分离面13切出砌块I的H=240mm高；在胚体12的4200mm的方向上，由横向分离面14切出砌块I的B=200mm宽；在胚体12的600mm方向、砌块I的顶面或底面上，制备顶面槽6，顶面槽6的截面尺寸为12mmX 7mm、内角R3mm的矩形。
[0043]砌块I浇筑完成后，是在模具车进入静养室停稳后。
[0044]本实施例中，计划为一个生产节拍的胚体12，全部制作该类砌块1，纵向分离面13有6个(含胚体12的顶面和底面)，参照附图2，间隔选取其中三个分离面，为附图2中序号6所指弓I的分离面及其以下第二个分离面和第四个分离面(即底面分离面，底面分离面以下有20mm的余料层)，芯棒31的截面尺寸为顶面槽6尺寸的两倍，即12mmX 15mm,四角具有R3mm倒角的矩形铁管，芯棒31内衬聚氨酯泡沫塑料，芯棒31密度大于浆料的密度，不会上浮。
[0045]在浆料注入时，两排芯棒31的距离为480-15=465毫米，浇筑口采用窄缝实施注浆，浆料的飞溅，不会造成固定框架30的严重污染，且本实施例的固定框架30的最高点不会与浇筑口干涉，因而选用浇筑前安装固定框架30和安放芯棒31。不具备本实施例的上述条件，可在浇筑后，进入静养室、停稳后，立即安装固定框架30和安放芯棒31，并采取必要的呼吸防护措施。
[0046]本实施例，胚体12的切割分离，符合目前多数现行生产线工艺模式。每个胚体12能切制五排砌块I (1200 + 240=5)，每排有21个砌块I (4200 + 200=21)。需要插入63个芯棒31。
[0047]实施例2
结合图1、图7、图4飞，本实施例，具体地是:在胚体12的4200mm方向上，由横向分离面14切出砌块I的L=600mm长；在胚体12的1200mm的方向上，由纵向分离面13切出砌块I的H=240mm高；在胚体12的600mm的方向上，由纵向竖直分离面15切出砌块I的B=200mm宽；在胚体12的600mm方向、砌块I的侧面上,制备侧面槽7,槽的截面尺寸为40mmX 40mm、四角R3mm的矩形。
[0048]本实施例与实施例1的不同之处在于:
芯棒31选用80mmX40mm的异形薄壁钢管；
切割可以采用本 申请人:的申请号为201310203569.3的专利:《网状布置钢丝切割胚体制造蒸压加气混凝土构件的方法》中的方法，完成纵向竖直分离面15的切割；
芯棒31定位的位置需要重新计算，固定框架30要另行组装或制造。
[0049]实施例3
结合图1、图8，本实施例，具体地是:在胚体12的4200mm方向上，由横向分离面14切出砌块I的L=600mm长；在胚体12的1200mm的方向上，由纵向分离面13切出砌块I的B=200mm宽；在胚体12的600mm的方向上，由纵向竖直分离面15切出砌块I的H=240mm高；砌块I具备垂直于顶面的Φ25的内孔。
[0050]本实施例的不同之处在于:
芯棒31选用C>25mm的薄壁钢管；
切割可以采用本 申请人:的申请号为201310203569.3的专利:《网状布置钢丝切割胚体制造蒸压加气混凝土构件的方法》中的方法，完成纵向竖直分离面15的切割；
芯棒31定位的位置需要重新计算，固定框架30要另行组装或制造。
[0051]实施例4 参照附图1、3:该抽芯制造带孔、槽的加气混凝土砌块的装置与上述3个实施例的不同之处在于:固定框架30包括支撑在模具20上方的上固定架17和安装在模具20内部底面的下固定条18,上固定架17和下固定条18上均开有多个与芯棒31外径相适应的插接孔，芯棒31通过插入插接孔内进行固定。
[0052]本实施例，具体地是:在胚体12的4200mm方向上，由横向分离面14切出砌块I的L=600mm长；在胚体12的1200mm的方向上，由纵向分离面13切出砌块I的B=200mm宽；在胚体12的600mm的方向上，由纵向竖直分离面15切出砌块I的H=240mm高；砌块I的顶面3上制作Φ20πιπι的工艺孔，工艺孔目的为增加热交换效率。
[0053]考虑到砌块I的内孔为增加热交换效率的工艺孔，其定位精度、尺寸大小的精度要求不高，本实施例不必采用实施例1-3中的固定框架30的设施方式。
[0054]芯棒31采用Φ20_的薄壁钢管，钢管孔内灌注蒸压加气混凝土浆料并养护，形成复合实心结构；下固定条18,卡接在模具20的底板上,厚度不超过IOmm ;下固定条18的轴向与脱模方向相同，以便胚体12顺利脱模。
[0055]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。