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    預制構件工廠模具管理要點總結

    時間:2019-10-08 雅安成建工業化建筑信息部


    隨著裝配式建筑大力推廣,預制構件普遍應用,裝配式建筑成為建筑業的發展趨勢。模具是PC構件生產的重要組成部分,構件的生產離不開模具,模具設計、加工的好壞直接影響到模具的壽命、構件的生產效率、構件的生產成本等。因此模具的管理是預制構件生產的核心內容,模具規劃、設計、使用和維護簡要總結如下:


    一、模具規劃 


    收到PC構件制作圖紙后,進行模具規劃時,應思考以下內容。


    1、模具套數:影響模具數量因素有:構件形狀類型、生產工期、工廠配置;不同類型的構件模具基本上不能共用(墻板和樓梯不能共用),同類型構件不同形狀的模具共用可能性也相對較低,但可通過模具組合變化實現共用(不同寬度的梁可以通過萬用梁模實現共用);項目的構件類型少、形狀統一可以大量減少模具套數,因此構件類型和形狀是影響模具套數的重要因素。


    生產工期也是影響模具套數的重要因素,項目工期緊或者工期縮短,構件供應要滿足現場進度要求,在沒有蒸汽養護的情況下就必須采用增加模具套數的方法加快生產節奏。



    工廠配置包含多方面因素:模臺數量、行車數量、吊具數量、布料機數量、魚雷罐數量、攪拌站生產能力、罐車、平板車、堆場面積等等,以上任何一個因素都會影響生產從而影響模具。例如:建泰公司去年沒有蒸汽養護,在冬季生產時,為滿足進度要求,在原來正常氣溫免蒸養的條件下的模具數量就要加倍。


    2、構件斷面類型:構件斷面類型如預制梁、預制柱、預制樓梯等構件,斷面類型是影響模具規劃的主要因素。因此在模具規劃時先要統計構件類型數量,斷面類型,進行分類,考慮不同構件斷面類型的共同點,結合項目生產周期,進行組合變化,確定模具種類和數量(梁、柱主要考慮因素斷面尺寸,疊合板、墻板考慮出筋和板片尺寸,樓梯和陽臺板等模具唯一性的概率很大)。


    3、模具擺放位置、生產動線考慮:模具規劃時必須要考慮模具進廠后的生產擺放位置,擺放的區域,行車、魚雷罐、布料機等設備是否可以正常運行生產,擺放的位置是否影響生產動線。假設車間條件有限,某類型的構件生產必須在特定區域,但是常規模具形式會影響生產,這時在模具規劃時就需要對模具構造或者組合進行調整;比如剪刀梯,因為長度大,車間內沒有位置擺放剪刀梯模具,只能在固定模臺上生產時,那么樓梯模具就必須不帶底座。模具擺放位置、生產動線因素大概有:行車起吊能力和行走范圍、布料機的下料口高度、軌道高度和長度、車行通道寬度等工藝參數。


    4、模具成本:模具是否再利用,再利用的模具加工制作成本高,不在利用可以采用簡易成本低的模具。


    5、除以上因素外,在模具規劃時還要考慮:模具的生產施工性、PC構件精度要求、生產排程、模具的專用或公用性和模

    具供應商的供貨能力。


    二、模具設計


    模具設計是構件生產至關重要的環節,直接影響構件生產成本高低、生產效率、生產質量等。因此在生產準備階段模具設計圖紙審核確認是一項不可或缺的階段。


    1、模具設計考慮因素:模具設計應在深化設計圖紙完善的基礎上進一步進行的設計工作,應考慮施工過程中裝拆模的可行性,預埋構件位置或KEY模是否與模具型鋼支撐位置相沖突等因素。預制構件模具設計需要考慮以下幾個方面的內容:


    1)使用次數和成本控制:模具的使用次數直接影響構件的制造成本,所以在設計時就應該考慮給予模具合理的剛度,增加模具的周轉次數。保證在一個項目中不會因為模具剛度不夠二次追加模具或增加維修費用。


    2)方便模具加工生產和模具運輸:目前我們不具備模具加工生產能力,這方面內容主要是模具加工工廠考慮的因素。


    3)方便構件制作,即施工性:模具最終是為構件生產服務,所以模具設計人員一定要懂得構件生產工藝,如不懂得生產工藝,設計出來的模具最多只能說很好的實現模具剛度、尺寸,但不一定符合構件生產工藝。模具影響生產效率的主要體現在裝、拆模兩道工序,所以在設計時必須要考慮以下幾點:a)在保證模具精度的情況下減少裝、拆模時間;b)保證拆模過程中構件不損壞前提下方便工人脫模,比如說在不影響構件結構受力的情況下適當設計脫模角度;c)設計時就要考慮工作平臺,保證工人安全作業。這些都是在掌握了生產工藝前提下,才能考慮各個方面的問題設計出合理的模具。


    4)公用性(后續項目能否再度利用)目前我們工廠的異形構件樓梯、梁和陽臺板的舊模具剩余很多,這說明模具的公用性非常低,主要原因還是前端設計無法將這種通用的預制構件標準模數化,造成模具成本的大量增加。為此經過思考,為了減低模具成本,提高模具的公用性,我們可以在模具規劃時打破傳統思路,比如:樓梯模具不需要加工焊接成一體,樓梯模具的背板、端板、底座等做成可拆卸組合式的樓梯模具,后期可以通過更換部分模具配件來組成新模具,提高舊模具的利用機會。


    5)模具使用壽命。一般來說鋼模的周轉使用次數在60-200次之間。


    2、模具設計的一般規定:PC預制構件模具以鋼模為主,面板主材選用Q235鋼板,支撐結構可選型鋼或者鋼板,規格可根據模具形式選擇,應滿足以下要求:


    1)模具應具有足夠的承載力、剛度和穩定性,保證在構件生產時能可靠承受澆筑混凝土的重量、側壓力及工作荷載。


    2)模具應支、拆方便,且應便于鋼筋安裝和混凝土澆筑、養護。


    3)模具的部件與部件之間應連接牢靠;預制構件上的預埋件均應有可靠固定措施。



    3、疊合板模具設計要點:根據疊合樓板高度,可選用相應的角鐵作為邊模,當樓板四邊有倒角時,可在角鐵上后焊一塊折彎后的鋼板。由于角鐵組成的邊模上開了許多豁口,導致長向的剛度不足,故沿長向可分若干段,以每段1.5~2.5m為宜。側模上還需設加強肋板,間距為400-500mm。


    4、陽臺板模具設計要點:為了體現建筑立面效果,一般住宅建筑的陽臺板設計為異形構件。構件的四周都設計了反邊,導致不能利用大底模生產·、可設計為獨立式的模具,根據構件數量,選擇模具材料。首先考慮構件脫模的問題,在不影響構件功能的前提下,可適當留出脫模斜度(1/10左右)。當構件高度較大時,應重點考慮側模的定位和剛度問題。


    5、樓梯模具設計要點:樓梯模具可分為臥式和立式兩種模式,臥式模具占用場地,需要收光的面積較大,構件需多次翻轉。故建議設計為立式樓梯模具。重點為樓梯踏步的處理,由于踏步成波浪形,鋼板需折彎后拼接,拼縫的位置宜放在既不影響構件效果又便于操作的位置,拼縫的處理可采用焊接或冷拼接工藝。都需要特別注意拼縫處的密封性,嚴禁出現漏漿現象。


    6、邊模定位方式設計要求:邊模與大底模通過螺栓連接,為了快速拆卸,宜選用M12的粗牙螺栓。在每個邊模上設置3-4個定位銷,以更精確地定位。連接螺栓的間距控制在500-600mm為宜,定位銷間距不宜超過1500mm。


    7、預埋件定位設計要求:預制混凝土構件預埋件較多,且精度要求很高,需在模具上精確定位,有些預埋件的定位在大底模上完成,有些預埋件不與底模接觸需要通過靠邊模支撐的吊模完成定位。吊模要求拆卸方便,定位唯一,以坊止錯用。


    8、模具加固設計要點:對模具使用次數必須有一定的要求,故有些部位必須要加強,一般通過肋板解決。當肋板不足以解決時可把每個肋板連接起來,以增強整體剛度。(如疊合板模具如果是定型不動模具加固與變化模具加固密度不同。)


    三、模具使用管理


    模具是PC構件生產的重要組成部分,構件的生產離不開模具,模具的好壞直接影響到模具的壽命、構件的生產效率和構件的生產成本等,因此模具使用管理尤為重要。


    1、新加工或修改的鋼模具由項目組、制造組會同物資設備部進行驗收,驗收結果記錄于鋼模驗收單上,驗收合格方可使用。模具驗收主要事項:


    1)模具設計完成后,一般由專業的模具加工廠家進行加工制作、表面涂裝后運往PC構件生產廠家。模具進場后根據設計圖對模具進行驗收,鋼材表面是否生銹,鋼板材質是否符合要求,模具尺寸、平整度、拼縫等,驗收方法和標準詳見上表11.2.3表。



    2)驗收時要特別細心,往往問題出現在細小的環節上,如:止漏漿機制是否到位、端模螺栓孔或銷釘孔是否與出筋位置碰撞、側模倒角是否平順、側模吊耳位置是否避開KEY模位置;除此之外變化簡易模還要仔細檢查變化調整機制的螺栓孔和銷釘孔是否預留,檢查簡易脫模機制是否加工到位;最后檢查拉桿、撐桿尺寸、數量是否相符。


    3)待模具驗收完畢后,應及時組織工程師進行試生產,通過試生產進一步檢驗模具設計和加工是否符合生產要求,及時發現模具在設計、加工中存在的缺陷,在大規模生產前,將缺陷妥善處理,保證后續生產能夠順利開展。


    2、項目組負責將鋼模統一編號并記錄于生產主檔和模具臺賬中,盡可能在模具顯著位置標注模具編號,同一型式鋼模若有特殊配件時,則配件應標注適用模具的編號。


    3、生產中鋼模發生問題時,制造組要及時以維修單方式聯系物資設備部進行維修,如無法自行維修的,應根據規定聯系模具廠家維修,如仍然無法使用的要根據公司規定辦理報廢,并登記在報廢臺賬中。


    4、鋼模在項目生產過程中要及時維護,并在模具臺賬中更新使用周轉次數和維護記錄。


    1)要求操作工人在拆模時禁止使用鐵錘等工具大力敲打模具,避免暴力拆模帶來模具損壞。


    2)生產結束要及時清理模具表面積水等污染物,確保模具清潔,避免模具生銹影響壽命。


    3)生產過程中要根據表11.2.3要求的內容定期檢查模具;一般在每套模具累計生產30次要進行一次檢查,當生產的PC構件出現異常情況時也要對模具進行檢查,檢查或發現模具出現變形等問題,要及時進行整形修正。


    5、模具使用要求:


    1)編號要點:由于每套模具被分解的較零碎,需按順序統一編號,防止錯用。


    2)組裝要點:邊模上的連接螺栓和定位銷一個都不能少,必須緊固到位。為了構件脫模時邊模順利拆卸,防漏漿的部件必須安裝到位。


    3)模具的拆除要求:當構件脫模時,首先捋邊模上的螺栓和定位銷全部拆卸掉,為了保證模具的使用壽命,禁止使用大錘。拆卸的工具宜為皮錘、羊角錘、小撬棍等工具。


    6、鋼模如有下列情況,不適合再使用時,制造組要根據公司規定和程序辦理報廢。


    1)鋼模變形、銹蝕無法使用或修復費用不經濟的。


    2)鋼模因生產需求經變換模具切割、鉆孔而無法再度利用的。


    3)鋼模因造型特殊再度利用機會極低的。


    8、鋼模在生產結束后且近期不會再使用時,要對模具進行全面清理和補漆,與混凝土接觸面的鋼板要涂刷脫模油等進行防銹保護,整理后的模具要運回模具倉庫儲存,并在模具臺賬中更新模具狀態和存儲位置。



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