專利名稱：軸承后檔矯形模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鐵路貨車技術(shù)，尤其涉及一種軸承后檔矯形模具。
技術(shù)背景鐵路貨車軸承后檔在使用一段時間后，會因為其與車軸防塵板座的配合尺寸(Φ 165+0. 040)超限而引起變形。目前沒有針對變形軸承后檔的矯形工具，對變形軸承后檔只進行尺寸檢測(該尺寸是保證軸承后檔與車軸過盈配合保證車輛穩(wěn)定運行的重要尺寸之一)，尺寸檢測結(jié)果不達標的軸承后檔作廢處理，然后再補充軸承后檔新品。這些作廢處理的軸承后檔無法得到矯形造成了資源的浪費，增加了鐵路貨車的運行成本。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于，針對上述軸承后檔變形后直接廢棄處理浪費資源的問題，提出一種軸承后檔矯形模具，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單、軸承后檔矯形效率高和矯形效果佳的優(yōu)點。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種軸承后檔矯形模具，包括上模板、下模板、上模、下模、下模座和限位環(huán)，所述上模為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，固定在上模板上，所述上模下端面能置于軸承后檔內(nèi)環(huán)的上端;所述下模座為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，固定在下模板上；所述下模為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，所述下模固定在下模座上，并與上模呈相對設(shè)置；所述限位環(huán)為具有呈階梯設(shè)置的圓臺的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，固定在下模板上，并同時位于下模座和下模內(nèi)側(cè)，且所述限位環(huán)的上圓臺外環(huán)、所述限位環(huán)的下圓臺上臺面和所述下模的內(nèi)環(huán)之間形成能與軸承后檔下端相匹配的間隙；所述上模和下?？酆蠒r，所述上模、下模、下模座和限位環(huán)同軸。進一步地，所述限位環(huán)上圓臺為錐臺，用于防止軸承后檔與限位環(huán)夾死，使軸承后檔不易取下的情況發(fā)生，進一步提高了軸承后檔矯形效率。進一步地，所述下模座外側(cè)的下模板上均布固定有兩個以上限位塊，所述限位塊具有能夠限制上模板與下模板的沖壓距離的高度。所述限位塊可防止軸承后檔矯形模具受力過快或過大，導(dǎo)致軸承后檔矯形過限。進一步地，所述上模板和下模板之間還設(shè)置有兩個以上導(dǎo)向裝置。所述導(dǎo)向裝置為配套的導(dǎo)向柱和導(dǎo)向套，所述導(dǎo)向柱和導(dǎo)向套分別固定在上模板和下模板上，或所述導(dǎo)向柱和導(dǎo)向套分別固定在下模板和上模板上。所述導(dǎo)向柱外徑為Φ50πιπι。所述導(dǎo)向裝置保證軸承后檔矯形模具和軸承后檔的受力均勻，受力面平整，提高了軸承后檔矯形模具的使用壽命。進一步地，所述上模的下端面自外環(huán)向圓心方向向上模板方向傾斜，所述傾斜角為1-10度，或所述傾斜角為2-5度。此傾斜角可以降低后擋矯形時的阻力，防止后擋外側(cè)因應(yīng)力過于集中而產(chǎn)生裂紋。進一步地，所述上模采用45#鋼制造，洛氏硬度為43-48HRC ;所述下模采用高鉻合金鋼Cr 12制造，洛氏硬度為58-63HRC ;所述下模座采用45#鋼制造，洛氏硬度為35-40HRC ；所述限位環(huán)采用45#鋼制造，洛氏硬度為43-48HRC ;所述上模板和下模板采用Q235-A鋼制造。進一步地，所述上模板和下模板均為厚度為63mm的鋼板。本實用新型所述軸承后檔矯形模具的工作原理首先，將變形的軸承后檔置于所述限位環(huán)的上圓臺外環(huán)、所述限位環(huán)的下圓臺臺面和所述下模的內(nèi)環(huán)形成的與軸承后檔下端相匹配的間隙中。然后，通過外力(如油壓機)冷擠壓軸承后檔矯形模具的上模板和下模板，進而冷擠壓位于上模和下模間的軸承后檔，上模垂向擠壓變形后擋，下模將垂向壓力 轉(zhuǎn)化為徑向壓力從而強迫變形后擋向內(nèi)收縮，迫使變形軸承后檔內(nèi)環(huán)在冷擠壓的作用下放生微量收縮并產(chǎn)生微量的殘余變形，從而減小軸承后檔內(nèi)圈的尺寸使之產(chǎn)生少量的加工余量。在徑向壓力強迫變形后擋向內(nèi)收縮時，限位環(huán)可限制軸承后檔內(nèi)環(huán)收縮量，防止軸承后檔內(nèi)環(huán)因收縮的尺寸過大而產(chǎn)生裂紋；同時還可起到矯形軸承后檔內(nèi)環(huán)圓度及后擋內(nèi)環(huán)的下端上翹變形的作用。本實用新型軸承后檔模具采用機械加工的方法修復(fù)變形軸承后檔使其達到配合尺寸，從而符合鐵路貨車軸承后檔的質(zhì)量要求。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、合理，用于矯形鐵路貨車軸承后檔，具有如下幾方面優(yōu)點。I、結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小，操作方便，不需要專門的壓力機設(shè)備，可以安裝在普通的四柱通用油壓機上即可使用；2、檢修效率高、質(zhì)量好，修復(fù)后的軸承后擋經(jīng)過探傷檢查，合格率達95%以上，提高了軸承后擋的利用率，為降低鐵路貨車的運行成本發(fā)揮了重要作用。

圖I為軸承后檔徑向截面圖；圖2為本實用新型軸承后檔矯形模具的俯視圖；圖3為圖I中的AA向截面圖；圖4為圖2的使用狀態(tài)示意圖；圖5為圖3中B區(qū)的放大圖；圖6為采用本實用新型對軸承后檔進行矯形時的應(yīng)力集中區(qū)。
具體實施方式
實施例一圖I為軸承后檔徑向截面圖；圖2為本實用新型軸承后檔矯形模具的俯視圖；圖3為圖2中的AA向截面圖；圖4為圖3的使用狀態(tài)示意圖；圖5為圖4中B區(qū)的放大圖；圖6為采用本實用新型對軸承后檔進行矯形時的應(yīng)力集中區(qū)。圖I為軸承后檔徑向截面圖，可見軸承后檔沿半徑方向的截面為不規(guī)則形狀，可粗略劃分為下端X、內(nèi)環(huán)的上端S。本實施例提供了一種軸承后檔矯形模具，如圖2-4所示，該軸承后檔矯形模具包括上模板I、下模板2、上模3、下模4、下模座5和限位環(huán)6，[0031]上模板I和下模板2均為厚度為63mm的矩形鋼板；上模3、下模4和下模座5為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，限位環(huán)6為具有呈階梯設(shè)置的圓臺的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，所述階梯為兩個；上模3固定在上模板I上，上模3下端面能置于軸承后檔內(nèi)環(huán)的上端s ;上模3的下端面從外環(huán)向圓心方向向上模板I方向傾斜，傾斜角為3度，如圖5所示；下模座5固定在下模板2上，下模4固定在下模座5上，并與上模3呈相對設(shè)置；限位環(huán)6固定在下模板2上，且同時位于下模座5和下模4內(nèi)偵彳，限位環(huán)6的上圓臺外環(huán)、限位環(huán)6的下圓臺上臺面和下模4的內(nèi)環(huán)之間形成能與軸承后檔下端X相匹配的間隙；本實施例中限位環(huán)上圓臺為錐臺。 此外，下模座5外側(cè)的下模板2上均布固定有兩個限位塊7，所述限位塊具有能夠限制上模板I與下模板2的沖壓距離的高度。即限位塊7的高度等于軸承后檔剛好得以矯形時上模板I和下模板2間的高度。上模板I和下模板2上還設(shè)置有兩個導(dǎo)向裝置8，導(dǎo)向裝置8為配套的導(dǎo)向柱和導(dǎo)向套，導(dǎo)向柱可在導(dǎo)向套內(nèi)做活塞運動，導(dǎo)向套焊接固定在上模板上，導(dǎo)向柱焊接固定在下模板上，導(dǎo)向柱外徑為Φ 50mm。上述固定除特殊說明外，均采用螺栓固定，可以理解其他固定方式(如焊接固定)也可應(yīng)用在本實施例中。限位環(huán)6用于防止軸承后檔9內(nèi)環(huán)因收縮的尺寸過大而產(chǎn)生裂紋；矯正軸承后檔9內(nèi)環(huán)圓度，防止后擋內(nèi)環(huán)的下端上翹變形的作用；而且將軸承后擋9反作用于下模座5的力量轉(zhuǎn)化成二者之間的內(nèi)力，不使下模座5與下模板2之間的螺栓及定位銷受到剪力限位環(huán)6上圓臺為錐臺，用于防止軸承后檔9與限位環(huán)夾死造成的軸承后檔不易取下，進一步提高了軸承后檔矯形效率。本實施例中上模的下端面從外環(huán)向圓心方向向上模板方向傾斜，傾斜角為3度，此傾斜角的設(shè)置可以降低軸承后擋9矯形時的阻力，防止軸承后擋9外側(cè)因應(yīng)力過于集中而產(chǎn)生裂紋，應(yīng)力主要集中在軸承后檔9外環(huán)的下端，如圖6所示，填充線區(qū)域為應(yīng)力集中區(qū)C。 限位塊7可防止軸承后檔矯形模具受力過快或過大，導(dǎo)致軸承后檔9矯形過限。導(dǎo)向裝置8用于保證軸承后檔矯形模具和軸承后檔9的受力均勻，受力面平整，提高了軸承后檔矯形模具的使用壽命。本實施例中，上模3用來將垂向壓力傳遞給軸承后擋9，經(jīng)常與軸承后擋9間產(chǎn)生沖擊，因此要求具有一定強度及表面硬度，上模3采用45#鋼制造，洛氏硬度為43-48HRC ；下模4與軸承后擋9外環(huán)直接接觸，起著將垂向壓力轉(zhuǎn)為徑向壓力的作用，同時它又受到后擋的強烈擠壓和磨擦。下模4與軸承后擋9為線性接觸(或局部小面積接觸)，其表面應(yīng)力必然極高，因此其制備材料必須具備較高的耐磨性，下模4采用高鉻合金鋼Crl2制造，洛氏硬度為58-63HRC;下模座5承擔著下模4傳來的垂向壓力和徑向壓力，此外，它還與限位環(huán)6配合，也必須具有足夠的強度和剛度，下模座5采用45#鋼制造，洛氏硬度為35-40HRC ;限位環(huán)6采用45#鋼制造，洛氏硬度為43-48HRC ;上模板I和下模板2采用Q235-A鋼制造。軸承后檔矯形模具的工作原理首先，將變形的軸承后檔9置于限位環(huán)6的上圓臺外環(huán)、限位環(huán)6的下圓臺臺面和所述下模4的內(nèi)環(huán)之間形成的能與軸承后檔下端相匹配的間隙中。然后，通過外力(如300T四柱油壓機)冷擠壓軸承后檔矯形模具的上模板I和下模板2，上模板I和下模板2在導(dǎo)向裝置的作用下逐漸靠攏，進而冷擠壓位于上模3和下模4間的軸承后檔9外環(huán)，上模3垂向擠壓變形軸承后擋9，下模4將垂向壓力轉(zhuǎn)化為徑向壓力從而強迫變形軸承后擋9向內(nèi)收縮，迫使變形軸承后檔9內(nèi)環(huán)在冷擠壓的作用下放生微量收縮并產(chǎn)生微量的殘余變形，從而減小軸承后檔9內(nèi)環(huán)的尺寸使之產(chǎn)生少量的加工余量。在徑向壓力強迫變形軸承后擋9向內(nèi)收縮時，限位環(huán)6可限制軸承后檔9內(nèi)環(huán)收縮量，防止軸承后檔9內(nèi)環(huán)因收縮的尺寸過大而產(chǎn)生裂紋；同時還可起到矯形軸承后檔9內(nèi)環(huán)圓度及后擋內(nèi)環(huán)的下端上翹變形的作用。本實施例軸承后檔模具采用過機械加工的方法來修復(fù)變形軸承后檔9使其達到配合尺寸，從 而符合鐵路貨車軸承后檔的質(zhì)量要求。對修復(fù)后的軸承后擋9進行探傷檢查，合格率高達95%以上。本實用新型中上模3、下模4和限位環(huán)6的形狀并不限制與上述實施例中的描述，當對不同部件進行矯形時，僅需調(diào)整上模3、下模4和限位環(huán)6的形狀與被矯形部件相配合即可。本實用新型不局限于上述實施例所描述的軸承后檔矯形模具，各部件材料的變換、連接方式的改變或尺寸的改變均落在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。最后應(yīng)說明的是以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求1.一種軸承后檔矯形模具，其特征在于，包括上模板、下模板、上模、下模、下模座和限位環(huán)， 所述上模為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，固定在上模板上，所述上模下端面能置于軸承后檔內(nèi)環(huán)的上端; 所述下模座為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，固定在下模板上； 所述下模為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，固定在下模座上，并與上模呈相對設(shè)置； 所述限位環(huán)為具有呈階梯設(shè)置的圓臺的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，固定在下模板上，并同時位于下模座和下模內(nèi)側(cè)，且所述限位環(huán)的上圓臺外環(huán)、下圓臺上臺面和所述下模的內(nèi)環(huán)之間形成能與軸承后檔下端相匹配的間隙； 所述上模和下模扣合時，所述上模、下模、下模座和限位環(huán)同軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述軸承后檔矯形模具，其特征在于，所述限位環(huán)上圓臺為錐臺。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述軸承后檔矯形模具，其特征在于，所述下模座外側(cè)的下模板上均布固定有兩個以上限位塊，所述限位塊具有能夠限制上模板與下模板的沖壓距離的高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述軸承后檔矯形模具，其特征在于，所述上模板和下模板之間還設(shè)置有兩個以上導(dǎo)向裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述軸承后檔矯形模具，其特征在于，所述導(dǎo)向裝置為配套的導(dǎo)向柱和導(dǎo)向套，所述導(dǎo)向柱和導(dǎo)向套分別固定在上模板和下模板上，或所述導(dǎo)向柱和導(dǎo)向套分別固定在下模板和上模板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述軸承后檔矯形模具，其特征在于，所述導(dǎo)向柱外徑為Φ50πιπι。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述軸承后檔矯形模具，其特征在于，所述上模的下端面自外環(huán)向圓心方向向上模板方向傾斜，傾斜角為I -10度。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述軸承后檔矯形模具，其特征在于，所述上模采用45#鋼制造，洛氏硬度為43-48HRC ;所述下模采用高鉻合金鋼Crl2制造，洛氏硬度為58-63HRC ;所述下模座采用45#鋼制造，洛氏硬度為35-40HRC ;所述限位環(huán)采用45#鋼制造，洛氏硬度為43-48HRC ;所述上模板和下模板采用Q235-A鋼制造。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任意一項所述軸承后檔矯形模具，其特征在于，所述上模板和下模板均為厚度為63mm的鋼板。
專利摘要本實用新型提供一種軸承后檔矯形模具，包括上模板、下模板、上模、下模、下模座和限位環(huán)，上模為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，固定在上模板上，所述上模下端面能置于軸承后檔內(nèi)環(huán)的上端；下模座為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，固定在下模板上；所述下模為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，固定在下模座上，并與上模呈相對設(shè)置；限位環(huán)為具有呈階梯設(shè)置的圓臺的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，固定在下模板上，并同時位于下模座和下模內(nèi)側(cè)；且限位環(huán)的上圓臺外環(huán)、限位環(huán)的下圓臺上臺面和下模的內(nèi)環(huán)之間形成與能軸承后檔下端相匹配的間隙；上模和下?？酆蠒r，上模、下模、下模座和限位環(huán)同軸。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、合理，克服了軸承后檔變形后直接廢棄處理浪費資源的問題，實現(xiàn)了軸承后檔矯形效率高和矯形效果佳的優(yōu)點。
文檔編號B21D37/12GK202639081SQ20122026900
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者韓偉, 付克誠, 徐相聲 申請人:齊齊哈爾軌道交通裝備有限責(zé)任公司