本實用新型涉及一種機(jī)械加工工裝,特別是涉及一種鐵路貨車部件承載鞍的環(huán)帶加工工裝。
背景技術(shù):
承載鞍是鐵路貨車交叉支撐轉(zhuǎn)向架的關(guān)鍵部件之一,圖1示出了承載鞍的結(jié)構(gòu)簡圖,承載鞍的鞍面環(huán)帶50是與軸承外圈配合的半圓形圓弧面,對加工的尺寸精度和行位公差的要求都比較高?,F(xiàn)有技術(shù)的加工方式主要是經(jīng)過人工劃線后,使用鏜床按照鞍面環(huán)帶上的加工線進(jìn)行鏜削加工,這種加工方式疊加了手工劃線和鏜削加工的雙重誤差,無法保證鞍面環(huán)帶的尺寸精度,同時該加工方式每次只能加工一個工件,加工效率較低,加工過程中對承載鞍的裝夾還有可能導(dǎo)致承載鞍的夾緊變形,這將進(jìn)一步影響加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量,承載鞍鞍面環(huán)帶50的加工方式有待改進(jìn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種承載鞍環(huán)帶的加工工裝,改善加工方式,提高加工精度。所述承載鞍環(huán)帶加工工裝,包括工裝底板1,在所述工裝底板1的相對兩側(cè)邊沿處,分別安裝有定位裝置20和緊固裝置30,所述定位裝置20和緊固裝置30沿同一中心線相向?qū)?yīng)設(shè)置。
所述定位裝置20和所述緊固裝置30分別包括有,主立板5、兩個側(cè)立板6、中心立板2、側(cè)壓板3和支架底板4,所述中心立板2垂直安裝在主立板5前朝向面的豎向中線位置上,在兩個所述側(cè)立板6上分別對應(yīng)安裝有固定螺桿7和側(cè)壓板支撐柱8,所述固定螺桿7的自由端配有螺母9,側(cè)壓板支撐柱8的自由端向外側(cè)延伸一定長度,所述側(cè)壓板3上開有與固定螺桿7配合的U型槽,側(cè)壓板3的一端搭放在所述側(cè)壓板支撐柱8上,另一端則借助U型槽鑲套在所述固定螺桿7上,外側(cè)由所述螺母9與所述螺桿7配合對其縱向予以限制,每個側(cè)壓板3的前緣均設(shè)置有上下兩個向內(nèi)的柱形凸起10,所述主立板5和兩個側(cè)立板6固定安裝在所述支架底板4上,支架底板4通過螺接方式固定連接在工裝底板1上;
進(jìn)一步,在所述定位裝置20主立板5的前朝向面上,還安裝有定位塊11,所述定位塊11設(shè)置兩行,每行在所述中心立板2的兩側(cè)同一水平線上各設(shè)置一個;在所述緊固裝置30主立板5的前朝向面上,則既安裝有定位塊11,還安裝有緊固螺栓12,所述定位塊11和緊固螺栓12各設(shè)置一行,定位塊11在所述中心立板2的兩側(cè)同一水平線上各設(shè)置一個,所述設(shè)置在緊固裝置30主立板上的定位塊11與設(shè)置在所述定位裝置20主立板上上部第一行的定位塊11在同一水平面上相互對應(yīng)設(shè)置,所述緊固螺栓12設(shè)置在所述定位塊11的下方,在所述中心立板2的兩側(cè)同一水平線上各設(shè)置一個。
如圖4、圖5所示,所述承載鞍環(huán)帶加工工裝可以同時夾持兩個工件一起進(jìn)行加工,在工裝的工作狀態(tài)下,由于所述定位裝置20主立板5上上部第一行的定位塊11與所述緊固裝置30主立板5上的定位塊11處于同一水平面,并在同一水平面上相互對應(yīng),所以所述四個定位塊11可分別支撐在承載鞍的兩個導(dǎo)框擋邊40的內(nèi)側(cè)面上,并保持定位塊11的上端面與導(dǎo)框擋邊40的內(nèi)側(cè)面緊密貼合,實現(xiàn)對承載鞍在垂直方向的垂向定位;當(dāng)將所述緊固裝置30上的緊固螺栓12旋緊后,所述緊固螺栓12與定位裝置20主立板5上的四個定位塊11配合,產(chǎn)生對承載鞍的夾緊力,使所述定位塊11的前端面與承載鞍導(dǎo)框側(cè)面60緊密貼合,實現(xiàn)對承載鞍在水平方向上的橫向定位;當(dāng)分別將所述定位裝置20和所述緊固裝置30上所述限制側(cè)壓板3的螺母9旋緊后,各側(cè)壓板3則分別與中心立板2配合在縱深方向?qū)Τ休d鞍產(chǎn)生一定的夾持力,使所述側(cè)壓板3上的柱形凸起10的前端面與承載鞍導(dǎo)框擋邊40的頂面90、所述中心立板2的側(cè)面與承載鞍的底面70分別緊密貼合,實現(xiàn)對承載鞍在縱深方向的縱向定位;定位完成后,兩個承載鞍環(huán)面50組成了一個完整的待加工圓形環(huán)帶,將所述工裝底板1定位安裝在加工設(shè)備的加工平臺上后,便可以對兩個承載鞍環(huán)帶50組成的內(nèi)圓周進(jìn)行加工,一次完成。
為進(jìn)一步提高所述承載鞍環(huán)帶加工工裝對擬加工部件的定位精度,還可以在所述工裝底板1上開設(shè)中心立板定位槽13,對所述中心立板2進(jìn)行精確限位,在所述定位裝置20和所述緊固裝置30的主立板5上分別開設(shè)水平方向的定位塊定位槽14或者定位塊定位孔,對所述定位塊11進(jìn)行精確定位,在所述定位裝置20和緊固裝置30的支架底板4上分別設(shè)置若干個定位銷15,對所述支架底板4進(jìn)行精確定位;為了減小由于擬加工部件與所述固定裝置30上的緊固螺栓12端面接觸部位不平整而可能導(dǎo)致承載鞍產(chǎn)生縱向或垂向誤差位移情況的發(fā)生,所述緊固螺栓12可優(yōu)化設(shè)計為活頭螺栓結(jié)構(gòu),所述活頭緊固螺栓由螺栓體16和緊固冒17組成,緊固冒17套裝在螺栓體16的端頭上,可以相對螺栓體16多向轉(zhuǎn)動,旋緊緊固螺栓12,當(dāng)與緊固冒17接觸部分的承載鞍表面不平整時,緊固冒17自動轉(zhuǎn)動一定角度,以便使緊固冒17的端面與承載鞍表面相適應(yīng)而緊密貼合,使作用于承載鞍表面的縱向和垂向作用力得以緩解或釋放,減小可能對工裝定位精度產(chǎn)生的影響;在所述工裝底板1的底部設(shè)有底板定位槽結(jié)構(gòu),便于所述承載鞍環(huán)面加工工裝與不同加工設(shè)備的加工平臺連接,保證配合精度,提高加工效率。
為了節(jié)約生產(chǎn)成本,承載鞍環(huán)帶加工工裝中的所述定位塊11和所述中心立板2與主立板5之間均優(yōu)選采用可更換連接方式,這是由于所述定位塊11和所述中心立板2都是與承載鞍直接接觸的承力部件,并且都是工裝定位的基準(zhǔn)點,一旦產(chǎn)生超過定位精度的磨損量必需進(jìn)行更換時,如果采用了不可更換的連接方式將使所述定位裝置20或緊固裝置30整體報廢,造成浪費;同時,為了進(jìn)一步降低生產(chǎn)消耗,所述定位塊11和所述中心立板2均選用硬度和強(qiáng)度較高、并具有很好耐磨性的金屬材料,本實用新型優(yōu)選材質(zhì)為45鋼,淬火處理。
本實用新型的有益效果是:改變了現(xiàn)有技術(shù)需經(jīng)人工劃線后再使用鏜床按照鞍面環(huán)帶上的加工線進(jìn)行鏜削的加工方式,使承載鞍環(huán)帶加工避免了手工劃線和鏜削加工的雙重誤差,提高了產(chǎn)品加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量,同時使用所述承載鞍環(huán)帶加工工裝能夠?qū)崿F(xiàn)兩個工件在橫向、縱向和垂向三個方向上的對稱定位,定位準(zhǔn)確度高,并且還可明顯減小對承載鞍的夾緊變形,這在進(jìn)一步提高產(chǎn)品加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量的同時,實現(xiàn)兩件產(chǎn)品一次加工完成,有效提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)加工效率。
附圖說明
圖1、承載鞍結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2、承載鞍環(huán)帶加工工裝立體結(jié)構(gòu)圖。
圖3、承載鞍環(huán)帶加工工裝緊固裝置立體結(jié)構(gòu)圖。
圖4、承載鞍環(huán)帶加工工裝工作狀態(tài)主視圖。
圖5、承載鞍環(huán)帶加工工裝工作狀態(tài)俯視圖。
圖6、活頭緊固螺栓端頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、工裝底板;2、中心立板;3、側(cè)壓板;4、支架底板;5、主立板;6、側(cè)立板;7、固定螺桿;8、側(cè)壓板支撐柱;9、螺母;10、柱形凸起;11、定位塊;12、緊固螺栓;13、中心立板定位槽;14、定位塊定位槽;15、定位銷;16、螺栓體;17、緊固冒;20、定位裝置;30、緊固裝置;40、承載鞍導(dǎo)框擋邊;50、承載鞍環(huán)帶;60、承載鞍導(dǎo)框側(cè)面;70、承載鞍底面;80、承載鞍頂面;90、承載鞍導(dǎo)框擋邊頂面。
具體實施方式
下面以K6型承載鞍鞍面的加工過程為例,結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述,具體操作步驟如下:
1、將K6型承載鞍環(huán)帶加工工裝經(jīng)所述工裝底板1底部的定位槽結(jié)構(gòu)安裝固定到所選用的機(jī)械加工設(shè)備上,將所述緊固裝置30上的緊固螺栓12、限制所述側(cè)壓板3的螺母9全部旋松到位,使工裝處于接納承載鞍的準(zhǔn)備工況狀態(tài);
2、將兩件K6型承載鞍分別吊裝于承載鞍環(huán)帶加工工裝上,使所述定位裝置20主立板5上上部第一行的定位塊11和所述緊固裝置30主立板5上的定位塊11分別與承載鞍導(dǎo)框擋邊40對正,保持所述定位塊11支撐在導(dǎo)框擋邊40的內(nèi)側(cè)面上;內(nèi)推承載鞍頂面80,使承載鞍的底面70與所述中心立板2的側(cè)表面最大限度地貼合;將所述側(cè)壓板3的U型槽鑲套在所述固定螺桿7上,將所述側(cè)壓板3上的柱形凸起10的前端面與承載鞍導(dǎo)框擋邊40的頂面90對正,為承載鞍的緊固定位做好準(zhǔn)備;
3、依次交替地對所述緊固裝置30上的緊固螺栓7和限制所述側(cè)壓板3的螺母9進(jìn)行旋緊操作,使所述定位裝置20主立板5上上部第一行的定位塊11和所述緊固裝置30主立板5上的定位塊11上端面與承載鞍導(dǎo)框擋邊40的內(nèi)側(cè)面緊密貼合、所述定位裝置20主立板5上的定位塊11的前端面與承載鞍導(dǎo)框側(cè)面60緊密貼合、所述側(cè)壓板3上柱形凸起10的前端面與承載鞍導(dǎo)框擋邊40的頂面90緊密貼合、所述中心立板2的側(cè)面與承載鞍的底面70緊密貼合,完成對承載鞍的定位固定;
4、定位固定完成后,兩個K6型承載鞍環(huán)面50組成了一個完整的待加工圓形環(huán)帶,可選用數(shù)控龍門銑床、數(shù)控立式銑床或其它設(shè)備對鞍面環(huán)帶進(jìn)行銑削加工,對兩件K6型承載鞍環(huán)帶一次加工完成;
5、旋松所述緊固裝置30上的緊固螺栓12、限制所述側(cè)壓板3的所有螺母9,并旋放到位,將所述側(cè)壓板3沿U形槽從所述定位螺桿7上抽出,將側(cè)壓板3搭掛在所述側(cè)壓板支撐柱8上,使工裝處于下一輪接納承載鞍的準(zhǔn)備工況狀態(tài)。