阅读说明：本技术 一种新型预应力钢制锚垫板及其加工方法 (Novel prestressed steel anchor backing plate and processing method thereof ) 是由 蔡维好 于 2019-04-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种新型预应力钢制锚垫板,包括底板、延长筒以及灌浆嘴,延长筒上端侧向挤压成型有一圈外加强凸起,且外加强凸起内部形成有一圈内限位槽,还公开了一种新型预应力钢制锚垫板的加工方法,包括切割延长筒和灌浆嘴所需的钢管毛坯,并将延长筒毛坯件下端侧壁切割出灌浆孔,将底板毛坯件一次性冲压形成安装孔、弧形缺口以及中心孔；将延长筒毛坯件置于内限位槽成型机上进行侧向挤压成型,从而使得延长筒上端同时形成一圈内限位槽和外加强凸起；最后将延长筒、灌浆嘴以及底板拼接后焊接成型。本发明解决了目前的延长筒与波纹管之间存在空隙,会造成波纹管和其中的钢绞线偏心的问题,还会造成灌浆操作中的漏浆问题。(The invention discloses a novel prestressed steel anchor backing plate, which comprises a bottom plate, an extension cylinder and a grouting nozzle, wherein a circle of outer reinforcing bulge is formed at the upper end of the extension cylinder in a lateral extrusion manner, and a circle of inner limiting groove is formed inside the outer reinforcing bulge; placing the blank of the extension cylinder on an inner limiting groove forming machine for lateral extrusion forming, so that a circle of inner limiting groove and an outer reinforcing bulge are formed at the upper end of the extension cylinder at the same time; and finally, splicing the extension cylinder, the grouting nozzle and the bottom plate and then welding and forming. The invention solves the problems that the corrugated pipe and the steel strand therein are eccentric due to the existence of a gap between the conventional extension cylinder and the corrugated pipe and the slurry leakage problem in the grouting operation.)

一种新型预应力钢制锚垫板及其加工方法

技术领域

本发明涉及锚垫板技术领域，具体为一种新型预应力钢制锚垫板及其加工方法。

背景技术

目前，预应力桥梁使用的锚垫板，其材质主要为铸铁件，铸铁件锚垫板的材质主要是HT200的灰口铸铁，其强度比较低，只有200MPa。同时，铸铁件的表面质量也比较差，不但内部存在着少量的气孔，还含有一些其他的杂质，这都严重降低了其使用的性能。另外，铸造业作为一个高能耗的产业，其生产的效率不但较低，在不能满足市场需求的同时，还严重的污染了坏境。为此，我们需要开辟一条新的道路，以达到市场的广泛需求。

此外，由于锚垫板在使用时需要在其延长筒内部***波纹管，并保证钢绞线延伸至波纹管内，由于在施工过程中波纹管的直径往往小于延长筒的口径，并不能保证延长筒与波纹管之间紧配合连接，而是存在一定的空隙，如此便会造成波纹管孔道和其中的钢绞线偏心的问题，使得钢绞线在拉拔过程中受力不均，甚至容易造成钢绞线弯折，此外，延长筒与波纹管之间的缝隙还会造成灌浆操作中的漏浆问题，对后期的清理增加了困难。

发明内容

(一)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型预应力钢制锚垫板，包括底板、延长筒以及灌浆嘴，所述底板中心冲压有与延长筒孔径相当的中心孔，所述底板外边缘还开设有安装孔，所述延长筒焊接在底板上端面，并保证中心孔与延长筒内孔重合，所述延长筒下端侧壁开设有与灌浆嘴内孔尺寸相当的灌浆孔，所述灌浆嘴为90°弯管结构，且所述灌浆嘴上端口与灌浆孔对齐且相互焊接，所述底板外边缘开设有弧形缺口，且所述灌浆嘴下端***弧形缺口内并相互焊接。

优选的，所述延长筒上端侧向挤压成型有一圈外加强凸起。

优选的，所述外加强凸起内部形成有一圈内限位槽。

优选的，所述内限位槽纵切面为由靠近其中心一侧至外边缘一侧高度逐渐减小的锥形结构，且所述内限位槽内部紧配合有一圈O型限位圈，所述O型限位圈内径小于延长筒的内径。

优选的，所述O型限位圈内壁还分布有螺纹结构。

优选的，所述灌浆嘴的90弯管结构由成45°角设置的横向钢管和竖向钢管相互拼接后焊接组成。

优选的，所述灌浆嘴和延长筒均采用无缝钢管切割而成。

本发明还提供了一种新型预应力钢制锚垫板的加工方法，包括以下步骤：

(1)钢管加工：选择合适的无缝钢管，按需要的尺寸切割出延长筒和灌浆嘴所需的钢管毛坯，其中灌浆嘴所需的钢管毛坯切割时，按照其中一端沿45°角倾斜切割的方式切割形成横向钢管和竖向钢管两段，并将延长筒毛坯件下端侧壁切割出灌浆孔；

(2)底板加工：选择合适的钢板，利用车床车出底板所需毛坯件，然后将底板毛坯件一次性冲压形成安装孔、弧形缺口以及中心孔；

(3)加强凸起的成型：将切割好灌浆孔的延长筒毛坯件置于内限位槽成型机上进行侧向挤压成型，该内限位槽成型机能够在延长筒毛坯件上端内外两侧壁之间施加水平方向的相互挤压作用力，从而使得延长筒上端同时形成一圈内限位槽和外加强凸起；

(4)锚垫板的焊接成型：将步骤3中形成的带有内限位槽和外加强凸起的延长筒拼接在步骤2中冲压后的底板顶面，并保证延长筒中心与底板中心孔同轴设置，然后将延长筒和底板相互焊接；将横向钢管和竖向钢管相互拼接组成90°弯管结构后，相互焊接组成灌浆嘴整体结构，然后将横向钢管的端部拼接在延长筒的灌浆孔位置，此时灌浆孔与延长筒内孔对齐，且竖向钢管下端部刚好***弧形缺口内，然后将横向钢管端部与延长筒侧壁之间相互焊接，将竖向钢管与底板之间相互焊接，从而形成锚垫板整体结构。

具体的，所述内限位槽成型机包括底座、固定在底座上的固定盘、转动安装在固定盘上的定位柱、与定位柱一体成型并同轴设置在定位柱底端外侧的放置盘，安装在底座内部并能够实现定位柱转动的电机组件、能够沿底座滑移的U型安装架、转动安装在U型安装架内部的挤压盘，以及能够顶推U型安装架实现挤压盘与定位柱之间挤压作用的液压缸组件，所述定位柱底端外侧还同轴的一体成型有一圈定位凸起，所述挤压盘中部外边缘还开设有一圈定位凹槽，且所述定位凹槽与凸起位于相同高度位置，所述定位凸起外径小于延长筒毛坯件内径。

其中，所述底座顶面两侧还固定有一组导轨，所述导轨上滑动连接有滑块，且所述滑块固定在U型安装架底端两侧位置。

(二)有益效果

本发明提供了一种新型预应力钢制锚垫板及其加工方法，具备以下有益效果：

(1)本发明通过将延长筒和灌浆嘴均采用成段的无缝钢管切割而成，其区别于传统的铸铁件锚垫板的结构形式，且无需将生铁熔融后利用模具浇筑成型的再加工操作，而是利用成品无缝钢管直接切割后焊接成型，从而大大缩减了加工工期，减少了能耗，提升了加工过程的环保性，此外，无缝钢管比传统铸铁件的韧性好，不易出现断裂的问题。

(2)本发明通过在延长筒上端侧向挤压成型一圈外加强凸起，使其内部形成一圈内限位槽，并在内限位槽内部紧配合一圈O型限位圈，如此设计，不仅能够有效增强延长筒的使用强度，同时内限位槽还能加装O型限位圈，将外径小于延长筒内径的波纹管***延长筒内部后，O型限位圈便会紧密套接在波纹管外侧，从而将波纹管与O型限位圈之间的空隙填满，如此，波纹管孔道和贯穿在其中的钢绞线便不会出现偏心的问题，从而有效解决钢绞线在拉拔过程中受力不均，甚至容易造成钢绞线弯折的问题，有效减少了预应力的损失，此外，还能有效解决延长筒与波纹管之间的缝隙造成的漏浆问题；

此外，将内限位槽纵切面设计为由靠近其中心一侧至外边缘一侧高度逐渐减小的锥形结构，如此的结构形式，能够进一步增强O型限位圈与内限位槽之间的紧配合作用，而为了进一步增强波纹管与O型限位圈之间的连接作用，O型限位圈内壁还分布有螺纹结构。

(3)本发明中利用内限位槽成型机在延长筒毛坯件上端内外两侧壁之间施加水平方向的相互挤压作用力，从而使得延长筒上端同时形成一圈内限位槽和外加强凸起的方式，不同于传统的简单利用竖向挤压成型加强筋结构的方式，其能够在延长筒内壁与外加强凸起相对应的位置，形成结构与挤压模具相同的规则型的内限位槽，从而能够紧配合O型限位圈，而不会出现O型限位圈脱落或者不能顺利安装的问题，而传统的竖向挤压成型加强筋结构，由于没有挤压模具的支撑作用和缺少内外侧相互挤压的作用，虽然也能形成加强筋结构，但是其内部的凹槽往往不够规则，且结构不能匹配O型限位圈；

其中，定位凸起和定位凹槽起到很好的挤压模具的作用，使得最终能够形成规则的O型限位圈，且利用能够自动转动的定位柱和能够相对转动的挤压盘相互挤压操作，能够有效提升挤压成型的效率。

附图说明

图1为本发明的锚垫板主视结构示意图；

图2为本发明的延长筒纵向剖视结构示意图；

图3为本发明的延长筒俯视结构示意图；

图4为本发明的底板俯视结构示意图；

图5为本发明的内限位槽成型机主视结构示意图。

图中：底板1、安装孔11、弧形缺口12、中心孔13、延长筒2、外加强凸起21、内限位槽22、灌浆孔23、O型限位圈3、灌浆嘴4、横向钢管41、竖向钢管42、波纹管5、内限位槽成型机6、固定盘61、放置盘62、定位凸起63、定位柱64、挤压盘65、底座66、U型安装架67、定位凹槽68、滑块69、液压缸组件610、导轨611。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1，如图1-4所示，一种新型预应力钢制锚垫板，包括底板1、延长筒2以及灌浆嘴4，底板1中心冲压有与延长筒2孔径相当的中心孔13，底板1外边缘还开设有安装孔11，延长筒2焊接在底板1上端面，并保证中心孔13与延长筒2内孔重合，延长筒2下端侧壁开设有与灌浆嘴4内孔尺寸相当的灌浆孔23，且灌浆嘴4上端口与灌浆孔23对齐且相互焊接，底板1外边缘开设有弧形缺口12，且灌浆嘴4下端***弧形缺口12内并相互焊接；

其中，灌浆嘴4和延长筒2均采用无缝钢管切割而成，具体的，灌浆嘴4为90°弯管结构，灌浆嘴4的90°弯管结构由成45°角设置的横向钢管41和竖向钢管42相互拼接后焊接组成。

通过将延长筒2和灌浆嘴4均采用成段的无缝钢管切割而成，其区别于传统的铸铁件锚垫板的结构形式，且无需将生铁熔融后利用模具浇筑成型的再加工操作，而是利用成品无缝钢管直接切割后焊接成型，从而大大缩减了加工工期，减少了能耗，提升了加工过程的环保性，此外，无缝钢管比传统铸铁件的韧性好，不易出现断裂的问题；

延长筒2上端侧向挤压成型有一圈外加强凸起21，外加强凸起21内部形成有一圈内限位槽22；内限位槽22纵切面为由靠近其中心一侧至外边缘一侧高度逐渐减小的锥形结构，且内限位槽22内部紧配合有一圈O型限位圈3，O型限位圈3内径小于延长筒2的内径。

通过在延长筒2上端侧向挤压成型一圈外加强凸起21，使其内部形成一圈内限位槽22，并在内限位槽22内部紧配合一圈O型限位圈3，如此设计，不仅能够有效增强延长筒2的使用强度，同时内限位槽22还能加装O型限位圈3，将外径小于延长筒2内径的波纹管5***延长筒2内部后，O型限位圈3便会紧密套接在波纹管5外侧，从而将波纹管5与O型限位圈3之间的空隙填满，如此，波纹管5的孔道和贯穿在其中的钢绞线便不会出现偏心的问题，从而有效解决钢绞线在拉拔过程中受力不均，甚至容易造成钢绞线弯折的问题，有效减少了预应力的损失，此外，还能有效解决延长筒与波纹管之间的缝隙造成的漏浆问题；

此外，将内限位槽22纵切面设计为由靠近其中心一侧至外边缘一侧高度逐渐减小的锥形结构，如此的结构形式，能够进一步增强O型限位圈3与内限位槽22之间的紧配合作用，而为了进一步增强波纹管5与O型限位圈3之间的连接作用，O型限位圈3内壁还分布有螺纹结构。

实施例2，一种新型预应力钢制锚垫板的加工方法，包括以下步骤：

(1)钢管加工：选择合适的无缝钢管，按需要的尺寸切割出延长筒2和灌浆嘴4所需的钢管毛坯，其中灌浆嘴4所需的钢管毛坯切割时，按照其中一端沿45°角倾斜切割的方式切割形成横向钢管41和竖向钢管42两段，并将延长筒2毛坯件下端侧壁切割出灌浆孔23；

(2)底板加工：选择合适的钢板，利用车床车出底板1所需毛坯件，然后将底板1毛坯件一次性冲压形成安装孔11、弧形缺口12以及中心孔13；

(3)加强凸起的成型：将切割好灌浆孔23的延长筒2毛坯件置于内限位槽成型机6上进行侧向挤压成型，该内限位槽成型机6能够在延长筒2毛坯件上端内外两侧壁之间施加水平方向的相互挤压作用力，从而使得延长筒2上端同时形成一圈内限位槽22和外加强凸起21；

(4)锚垫板的焊接成型：将步骤3中形成的带有内限位槽22和外加强凸起21的延长筒2拼接在步骤2中冲压后的底板1顶面，并保证延长筒2中心与底板1中心孔13同轴设置，然后将延长筒2和底板1相互焊接；将横向钢管41和竖向钢管42相互拼接组成90°弯管结构后相互焊接组成灌浆嘴4整体结构，然后将横向钢管41的端部拼接在延长筒2的灌浆孔23位置，此时灌浆孔23与延长筒2内孔对齐，且竖向钢管42下端部刚好***弧形缺口12内，然后将横向钢管41端部与延长筒2侧壁之间相互焊接，将竖向钢管42与底板1之间相互焊接，从而形成锚垫板整体结构。

进一步的，如图5所示，内限位槽成型机6包括底座66、固定在底座66上的固定盘61、转动安装在固定盘61上的定位柱64、与定位柱64一体成型并同轴设置在定位柱64底端外侧的放置盘62，安装在底座66内部并能够实现定位柱64转动的电机组件、能够沿底座66滑移的U型安装架67、转动安装在U型安装架67内部的挤压盘65，以及能够顶推U型安装架67实现挤压盘65与定位柱64之间挤压作用的液压缸组件610，定位柱64底端外侧还同轴的一体成型有一圈定位凸起63，挤压盘65中部外边缘还开设有一圈定位凹槽68，且定位凹槽68与凸起63位于相同高度位置，定位凸起63外径小于延长筒2毛坯件内径；

其中，底座66顶面两侧还固定有一组导轨611，导轨611上滑动连接有滑块69，且滑块69固定在U型安装架67底端两侧位置。

该种利用内限位槽成型机6在延长筒2毛坯件上端内外两侧壁之间施加水平方向的相互挤压作用力，从而使得延长筒2上端同时形成一圈内限位槽22和外加强凸起21的方式，不同于传统的简单利用竖向挤压成型加强筋结构的方式，其能够在延长筒2内壁与外加强凸起21相对应的位置，形成结构与挤压模具相同的规则型的内限位槽22，从而能够紧配合O型限位圈3，而不会出现O型限位圈3脱落或者不能顺利安装的问题，而传统的竖向挤压成型加强筋结构，由于没有挤压模具的支撑作用和缺少内外侧相互挤压的作用，虽然也能形成加强筋结构，但是其内部的凹槽往往不够规则，且结构不能匹配O型限位圈3；

具体的，在使用此内限位槽成型机6时，首先将切割好灌浆孔23的延长筒2毛坯件置于定位柱64上的放置盘62上，然后启动液压缸组件610，使得挤压盘65向延长筒2毛坯件靠近直至与其产生较大的挤压力，由于定位凸起63和挤压盘65上的定位凹槽6的存在，便会使得延长筒2毛坯件产生变形，形成内限位槽22和外加强凸起21的局部结构，同时，启动电机组件驱动定位柱64转动，此时挤压力的存在，定位柱64便会带动延长筒2毛坯件转动，最后便会在延长筒2毛坯件上逐渐形成一圈完成的内限位槽22和外加强凸起21；

其中，定位凸起63和定位凹槽6起到很好的挤压模具的作用，使得最终能够形成规则的O型限位圈3，且利用能够自动转动的定位柱64和能够相对转动的挤压盘65相互挤压操作，能够有效提升挤压成型的效率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。