專利名稱：風(fēng)缸封頭收口工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種列車風(fēng)缸封頭收口工裝。
背景技術(shù)：
風(fēng)缸是列車的制動(dòng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件。風(fēng)缸包括位于機(jī)車上的總風(fēng)缸，以及車輛上的主風(fēng)缸、副風(fēng)缸等。機(jī)車啟動(dòng)時(shí)，風(fēng)壓打進(jìn)所有車輛的主風(fēng)缸和副風(fēng)缸里；停車時(shí)將制動(dòng)軟管的風(fēng)放出，這時(shí)主風(fēng)缸的風(fēng)壓小于副風(fēng)缸的風(fēng)壓，致使副風(fēng)缸推動(dòng)制動(dòng)閘瓦，致使閘瓦緊貼車輪使車輛停車。鋁合金風(fēng)缸因?yàn)槠湫阅軆?yōu)于普通的風(fēng)缸，在國(guó)外已廣泛的應(yīng)用于地鐵和高速列車上，在我國(guó)，鋁合金風(fēng)缸產(chǎn)業(yè)才剛剛開(kāi)始，但隨著我國(guó)地鐵和高速列車的大力發(fā)展，以及列車設(shè)計(jì)和生產(chǎn)國(guó)產(chǎn)化的加速推進(jìn)，甚至交流與技術(shù)輸出的日益頻繁，鋁合金風(fēng)缸的需求量開(kāi)始逐漸擴(kuò)大，因而也對(duì)鋁合金風(fēng)缸的制造質(zhì)量和制造速度提出了越來(lái)越高的要求。風(fēng)缸主要由筒體和位于筒體兩端的兩個(gè)封頭組成，封頭焊接到筒體上。通常，風(fēng)缸的封頭只有直邊，沒(méi)有收口邊。為了鋁合金風(fēng)缸的組焊方便，能夠達(dá)到焊接性能要求和組裝要求，根據(jù)EN286-4標(biāo)準(zhǔn)，鋁合金風(fēng)缸在設(shè)計(jì)時(shí)增加了一定角度的收口邊，但目前市場(chǎng)銷售的收口機(jī)過(guò)于簡(jiǎn)單，沒(méi)有封頭內(nèi)襯模，很難控制封頭收口后的直邊尺寸，封頭的外徑尺寸變形較大，直邊的傾斜度無(wú)法保證，并且收口較慢，在質(zhì)量和速度上都無(wú)法滿足風(fēng)缸的制造要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種收口質(zhì)量高，速度快的風(fēng)缸封頭收口工裝。本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下一種風(fēng)缸封頭收口工裝來(lái)實(shí)現(xiàn)一種風(fēng)缸封頭收口工裝，用于對(duì)風(fēng)缸的封頭進(jìn)行收口加工，包括支撐所述封頭并緊貼所述封頭的外壁的封頭外襯圈；支撐并夾持所述封頭外襯圈的夾持裝置；安放于所述封頭內(nèi)并緊貼封頭的內(nèi)壁的封頭內(nèi)襯模；壓緊裝置，向封頭方向壓迫封頭內(nèi)襯模；碾輪裝置，具有壓迫封頭以形成收口的碾輪；所述碾輪裝置中設(shè)有驅(qū)動(dòng)碾輪進(jìn)行直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的進(jìn)給機(jī)構(gòu)；所述夾持裝置連接有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)夾持裝置相對(duì)于所述碾輪旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選的，所述封頭外襯圈成具有缺口的環(huán)形。優(yōu)選的，所述封頭外襯圈的內(nèi)壁和封頭的外壁的相應(yīng)部分形狀相配，所述外襯圈的內(nèi)壁包括和封頭的直邊相配的直邊部，所述直邊部在軸向上延伸到封頭的直邊，低于封頭的直邊的末端。[0016]優(yōu)選的，所述封頭內(nèi)襯模由支撐模和壓緊模組成，所述支撐模由多個(gè)支撐子模組 合而成，組合后，支撐模的外壁形狀和封頭的內(nèi)壁形狀相配，中間形成錐形孔；所述壓緊模 安放在所述錐形孔中，為形狀和所述錐形孔相配的錐形體。優(yōu)選的，所述支撐子模的上部連接有手柄。優(yōu)選的，所述壓緊裝置抵壓所述壓緊模。優(yōu)選的，所述封頭內(nèi)襯模的外壁和封頭的內(nèi)壁的相應(yīng)部分形狀相配，包括位于底 部的大直徑部、直線延伸的直邊部，所述直邊部延伸到達(dá)和封頭內(nèi)壁的直邊末端平齊的位 置、連接大直徑部和直邊部的小直徑部，小直徑部分別與大直徑部和直邊部相切、從直邊部 向上延伸的收口部，所述收口部向封頭內(nèi)襯模內(nèi)部?jī)A斜。優(yōu)選的，所述夾持裝置為卡盤，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為電機(jī)。優(yōu)選的，所述卡盤包括卡盤體和活動(dòng)設(shè)置于卡盤體的多個(gè)卡爪。優(yōu)選的，所述碾輪裝置包括支架、安裝于支架的懸臂、連接懸臂的斜臂，以及安裝 在斜臂上的碾輪。本實(shí)用新型的有益效果主要體現(xiàn)在通過(guò)使用封頭內(nèi)襯模和封頭外襯圈從內(nèi)外分 別緊固封頭，使得收口加工時(shí)封頭不易變形，直邊部分不受影響且收口精度高；整個(gè)收口加 工過(guò)程只需一人完成，安裝調(diào)整簡(jiǎn)便，約5分鐘便可完成一只封頭的收口，大大提高了生產(chǎn) 效率，降低了生產(chǎn)成本。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖1為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
的封頭內(nèi)襯模的剖視圖。圖3為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
的封頭內(nèi)襯模的俯視圖。其中，1機(jī)架2卡盤3封頭外襯圈4封頭內(nèi)襯模 5壓緊裝置6碾輪裝置40支撐模41支撐子模42支撐子模49壓緊模401大直徑部402直邊部403收口部 404小直徑部61支架62懸臂63斜臂64碾輪
具體實(shí)施方式
以下參照
本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。本實(shí)用新型的風(fēng)缸封頭收口工裝用于加工列車的制動(dòng)結(jié)構(gòu)中的風(fēng)缸的封頭，形成 鄰近封頭的直邊的收口。封頭大致為蓋形，加工完成后包括為部分圓球面的頂部；從頂部延 伸的環(huán)形的側(cè)壁，即直邊；以及從側(cè)壁延伸，直徑逐漸變小的環(huán)形的收口。在本優(yōu)選實(shí)施例 中，風(fēng)缸為鋁合金風(fēng)缸，即封頭為鋁合金封頭。如圖1，本實(shí)用新型的一種具體的風(fēng)缸封頭收口工裝主要包括夾持裝置、安裝在卡 盤2上的封頭外襯圈3、封頭內(nèi)襯模4、機(jī)架1，安裝于機(jī)架1上的壓緊裝置5和碾輪裝置6。以下詳細(xì)介紹其結(jié)構(gòu)。夾持裝置連接有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)夾持裝置相對(duì)于碾輪裝置6的碾輪64 旋轉(zhuǎn)。夾持裝置在本實(shí)施例中具體為卡盤2，其用于支撐并夾持所述的封頭外襯圈3。當(dāng)然， 夾持裝置也可以為其他合適的能夠夾持固定封頭外襯圈3的機(jī)構(gòu)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠依據(jù)具體工況和條件選用，在此不再贅述?？ūP2包括卡盤體、活動(dòng)的卡爪和卡爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，卡爪在卡盤體的周向方向上均布有多個(gè)，優(yōu)選的為3到4個(gè)，可以被卡爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)在卡盤體的徑向上同步移動(dòng)，以從圓周方向上均勻的夾緊位于卡盤2上的封頭外襯圈3，保證封頭外襯圈3受力一致。在本實(shí)施方式中，卡盤2連接有的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為電機(jī)，具體為一個(gè)無(wú)級(jí)變速電機(jī)，如前所述，其用于驅(qū)動(dòng)卡盤2相對(duì)于碾輪64旋轉(zhuǎn)，其他驅(qū)動(dòng)裝置如液壓驅(qū)動(dòng)裝置或氣動(dòng)裝置等也是可行的。封頭外襯圈3支撐封頭并緊貼封頭的外壁，能夠被夾緊安裝在卡盤2上。封頭外襯圈3基本呈環(huán)狀，具有一個(gè)缺口，以便于調(diào)整封頭外襯圈3的內(nèi)外徑大小，即便于安放封頭， 也能夠根據(jù)封頭實(shí)際大小調(diào)整從而緊貼封頭。在本具體實(shí)施方式
中，在釋放狀態(tài)下缺口長(zhǎng)度在5毫米到10毫米之間，優(yōu)選的為6毫米。封頭外襯圈3的外壁在軸向上基本為筆直， 適于被卡盤2夾持住。封頭外襯圈3的內(nèi)壁和封頭的外壁形狀相配，具體的，封頭外襯圈3 的內(nèi)壁在軸向上包括曲線部分和直邊部分，所述曲線部分的形狀和封頭的頂部外壁形狀相配，所述直邊部分的形狀和封頭的直邊的形狀相配，安裝封頭后，直邊部分向上延伸到達(dá)封頭的直邊，但低于封頭的直邊的末端，距該末端約5至8毫米，以便不干涉前述的碾輪裝置的進(jìn)給收口運(yùn)動(dòng)，并且仍可以夠穩(wěn)定的支持封頭，保證封頭的直邊部分在收口時(shí)得到支持， 不會(huì)變形。封頭內(nèi)襯模4安放于封頭內(nèi)并緊貼封頭的內(nèi)壁。封頭安裝并緊貼到封頭外襯圈3 之后，封頭內(nèi)襯模4安放到封頭內(nèi)，并被前述的壓緊裝置5固定。如圖2和圖3，所述封頭內(nèi)襯模由支撐模40和壓緊模49組成，所述支撐模40由多個(gè)支撐子模組合而成，組合后，支撐模40的外壁形狀和封頭的內(nèi)壁形狀相配，中間形成錐形孔；壓緊模49安放在所述錐形孔中，為形狀和所述錐形孔相配的錐形體。封頭內(nèi)襯模4的外壁，和封頭的內(nèi)壁的相應(yīng)部分形狀相配，具體為支撐模40組合后的外壁包括位于底部的圓弧形的大直徑部401 ；直線延伸的直邊部402 ；連接大直徑部和直邊部的小直徑部404，小直徑部404分別與大直徑部401和直邊部402相切；從直邊部402 向上延伸的收口部403，所述收口部403向封頭內(nèi)襯模4內(nèi)部?jī)A斜，所述直邊部402延伸到達(dá)和封頭的內(nèi)壁直邊末端平齊的位置。所述收口部403和直邊部402的夾角和對(duì)應(yīng)的封頭的直邊和收口的夾角相同。所述的支撐子模又包括內(nèi)側(cè)弧長(zhǎng)小于外側(cè)弧長(zhǎng)的多個(gè)支撐子模42，和內(nèi)側(cè)弧長(zhǎng)大于外側(cè)弧長(zhǎng)的一個(gè)支撐子模41，在向封頭中安放支撐子模時(shí)，首先安放多個(gè)支撐子模42， 最后安放支撐子模41，然后將壓緊模49放入支撐子模組合后形成的錐形孔中，用壓緊裝置 5抵壓壓緊模，向封頭的內(nèi)壁壓緊各個(gè)支撐子模。在取出封頭內(nèi)襯模4時(shí)，則在去除壓緊裝置的壓力、取下壓緊模49后，先取出支撐子模41，然后可以以隨意順序取出各個(gè)支撐子模 42。在本實(shí)施例中，支撐子模的數(shù)量為7個(gè)，然而其他合適的數(shù)量，如4至10個(gè)也是可行的。[0046]為了方便安放和取出各個(gè)支撐子模，可以在支撐子模的上部上安裝手柄，安裝手柄的方式可以為多樣的，如在支撐子模上方鉆孔，以螺紋配合或過(guò)盈配合方式安裝手柄。壓緊裝置5安裝于機(jī)架1上，位于封頭內(nèi)襯模4的上方，向封頭方向抵壓壓迫封頭內(nèi)襯模4。壓緊裝置5包括一個(gè)氣缸和抵壓端，氣缸頂壓抵壓端，進(jìn)而抵壓封頭內(nèi)襯模4，使其壓緊到封頭上。這樣，封頭內(nèi)襯模4和封頭外襯圈3分別在封頭的內(nèi)外緊貼封頭到封頭直邊，并且分別被壓緊裝置5和卡盤2緊固，這樣在后續(xù)的收口加工過(guò)程中，直邊部分不會(huì)被帶到變形，保證了封頭的加工質(zhì)量。當(dāng)然，壓緊裝置5采用除氣缸之外的施加抵壓力的元件也是可行的，如千斤頂或液壓裝置等。在封頭的安裝完成后，其待加工的收口部分露出于封頭外襯圈3之外。機(jī)架1上還安裝有碾輪裝置6。碾輪裝置6包括支架61、安裝于支架61的懸臂62、連接懸臂62的斜臂63，以及安裝在斜臂63上的碾輪64，在調(diào)整后，碾輪64傾斜設(shè)置于封頭的收口位置，以壓迫封頭形成收口。懸臂62能夠相對(duì)于支架61沿卡盤2的徑向移動(dòng)，斜臂63能夠調(diào)整相對(duì)于懸臂62的傾角。這樣，碾輪裝置6中的碾輪64的位置和角度均能夠調(diào)整，以適合不同的封頭的不同的收口角度和位置。碾輪裝置6中設(shè)有進(jìn)給機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)碾輪進(jìn)行直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。當(dāng)碾輪裝置6預(yù)調(diào)整到位后，通過(guò)驅(qū)使碾輪64和間接夾持封頭的卡盤2相對(duì)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)啟動(dòng)進(jìn)給機(jī)構(gòu)，使碾輪64逐步直線徑向進(jìn)給，壓迫封頭的收口部分，隨著卡盤2的旋轉(zhuǎn)，在進(jìn)給過(guò)程中逐漸壓迫封頭的收口，使之傾斜到預(yù)設(shè)的位置和角度，緊貼封頭內(nèi)襯模 4的收口部403。在封頭上形成預(yù)設(shè)角度的收口。以下詳細(xì)描述上述的風(fēng)缸封頭收口工裝的加工過(guò)程。首先，將封頭外襯圈3置于卡盤2上，再將封頭至于封頭外襯圈3上，然后調(diào)整，優(yōu)選為手工調(diào)整卡爪達(dá)到封頭外壁位置，使封頭外襯圈3與封頭緊貼。然后，在封頭內(nèi)部放置封頭內(nèi)襯模4，把壓緊裝置5對(duì)準(zhǔn)封頭內(nèi)襯模4的中心位置上，啟動(dòng)氣缸使壓緊裝置5頂住封頭內(nèi)襯模4 ；本步驟中，具體的，首先在封頭內(nèi)放置多個(gè)支撐子模42，然后放置支撐子模41，最后在支撐子模中的錐形孔中安放壓緊模49，然后啟動(dòng)氣缸使壓緊裝置5的抵壓端頂住壓緊模49。然后，調(diào)整碾輪裝置6的啟動(dòng)位置和收口角度，再啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)卡盤2，然后啟動(dòng)碾輪裝置6作直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，當(dāng)碾輪64靠上封頭外壁時(shí)，開(kāi)始收口 ；實(shí)際操作中，碾輪裝置6最好是指向圓心的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，這樣可以有利于收口施力。最后，等收口到位后，停止碾輪裝置6的進(jìn)給，停止卡盤2的旋轉(zhuǎn)，封頭收口完成。當(dāng)封頭收口完成后，移開(kāi)封頭的碾輪裝置6，關(guān)閉氣缸，移開(kāi)壓緊裝置5，逐個(gè)取出封頭內(nèi)襯模4的壓緊模49，支撐子模41，各個(gè)支撐子模42，取出收好口的封頭，進(jìn)行下一個(gè)封頭的收口，如此周而復(fù)始。使用以上收口工裝生產(chǎn)的封頭，直邊度能夠保證技術(shù)要求，收口邊長(zhǎng)度容易控制， 且整個(gè)過(guò)程只需一人完成，安裝調(diào)整簡(jiǎn)便，約5分鐘便可完成一只封頭的收口，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型并不限于前述實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實(shí)用新型技術(shù)精髓的啟示下，還可能做出其他變更，但只要其實(shí)現(xiàn)的功能與本實(shí)用新型相同或相似，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)缸封頭收口工裝，用于對(duì)風(fēng)缸的封頭進(jìn)行收口加工，其特征在于，包括支撐所述封頭并緊貼所述封頭的外壁的封頭外襯圈；支撐并夾持所述封頭外襯圈的夾持裝置；安放于所述封頭內(nèi)并緊貼封頭的內(nèi)壁的封頭內(nèi)襯模；壓緊裝置，向封頭方向壓迫封頭內(nèi)襯模；碾輪裝置，具有壓迫封頭以形成收口的碾輪；所述碾輪裝置中設(shè)有驅(qū)動(dòng)碾輪進(jìn)行直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的進(jìn)給機(jī)構(gòu)；所述夾持裝置連接有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)夾持裝置相對(duì)于所述碾輪旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)缸封頭收口工裝，其特征在于，所述封頭外襯圈成具有缺口的環(huán)形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)缸封頭收口工裝，其特征在于，所述封頭外襯圈的內(nèi)壁和封頭的外壁的相應(yīng)部分形狀相配，所述外襯圈的內(nèi)壁包括和封頭的直邊相配的直邊部，所述直邊部在軸向上延伸到封頭的直邊，低于封頭的直邊的末端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)缸封頭收口工裝，其特征在于，所述封頭內(nèi)襯模由支撐模和壓緊模組成，所述支撐模由多個(gè)支撐子模組合而成，組合后，支撐模的外壁形狀和封頭的內(nèi)壁形狀相配，中間形成錐形孔；所述壓緊模安放在所述錐形孔中，為形狀和所述錐形孔相配的錐形體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)缸封頭收口工裝，其特征在于，所述支撐子模的上部連接有手柄。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)缸封頭收口工裝，其特征在于，所述壓緊裝置抵壓所述壓緊模。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)缸封頭收口工裝，其特征在于，所述封頭內(nèi)襯模的外壁和封頭的內(nèi)壁的相應(yīng)部分形狀相配，包括位于底部的大直徑部、直線延伸的直邊部，所述直邊部延伸到達(dá)和封頭內(nèi)壁的直邊末端平齊的位置、連接大直徑部和直邊部的小直徑部，小直徑部分別與大直徑部和直邊部相切、從直邊部向上延伸的收口部，所述收口部向封頭內(nèi)襯模內(nèi)部?jī)A斜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)缸封頭收口工裝，其特征在于，所述夾持裝置為卡盤，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為電機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)缸封頭收口工裝，其特征在于，所述卡盤包括卡盤體和活動(dòng)設(shè)置于卡盤體的多個(gè)卡爪。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)缸封頭收口工裝，其特征在于，所述碾輪裝置包括支架、 安裝于支架的懸臂、連接懸臂的斜臂，以及安裝在斜臂上的碾輪。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種風(fēng)缸封頭收口工裝，包括支撐所述封頭并緊貼所述封頭的外壁的封頭外襯圈；支撐并夾持所述封頭外襯圈的夾持裝置；安放于所述封頭內(nèi)并緊貼封頭的內(nèi)壁的封頭內(nèi)襯模；壓緊裝置，向封頭方向壓迫封頭內(nèi)襯模；碾輪裝置，具有壓迫封頭以形成收口的碾輪；所述夾持裝置連接有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)夾持裝置相對(duì)于所述碾輪旋轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型的有益效果主要體現(xiàn)在通過(guò)使用封頭內(nèi)襯模和封頭外襯圈從內(nèi)外分別緊固封頭，使得收口加工時(shí)封頭不易變形，直邊部分不受影響且收口精度高；整個(gè)收口加工過(guò)程只需一人完成，安裝調(diào)整簡(jiǎn)便，約5分鐘便可完成一只封頭的收口，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B21D41/04GK202087711SQ20112013236
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者劉建軍, 陳善忠 申請(qǐng)人:南車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司