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軌道客車?yán)瓘澕亩喙δ芗庸は到y(tǒng)的制作方法

文檔序號:11075326閱讀:459來源:國知局
軌道客車?yán)瓘澕亩喙δ芗庸は到y(tǒng)的制造方法與工藝

本發(fā)明屬于軌道車輛拉彎件制造裝備領(lǐng)域,具體涉及一種軌道客車?yán)瓘澕亩喙δ芗庸は到y(tǒng)。



背景技術(shù):

軌道客車的車體側(cè)墻和車頂?shù)裙羌芙Y(jié)構(gòu)均使用多類型的彎梁,其中除少數(shù)的承重彎梁需采用壓彎機(jī)制造外,其余絕大部分彎梁均通過型材毛坯件拉彎形成拉彎件。經(jīng)過拉彎后的型材毛坯件雖然具備了拉彎件的基本曲線輪廓,但仍需進(jìn)一步精加工,其中,在拉彎件的圓弧頂點(diǎn)M處開設(shè)中心孔以及將拉彎件兩端按照給定的截?cái)辔恢镁€K進(jìn)行對稱截?cái)噙@兩道工序最為常見,加工批量大。

如圖1至圖2所示,常見一種拉彎件30包括拉彎件第一豎板30-1、拉彎件第一臺階30-2、拉彎件第二豎板30-3和拉彎件第二臺階30-4,按照該乙形拉彎件30的設(shè)計(jì)要求,需要在其拉彎件第二豎板30-3的X向?qū)ΨQ處中心開設(shè)拉彎件通孔30-3-1,以及需要在乙形拉彎件30兩端距離定位基準(zhǔn)線N給定距離的位置進(jìn)行截?cái)?,截?cái)嗪蟮慕財(cái)辔恢镁€K與定位基準(zhǔn)線N呈給定的夾角β。兩個(gè)對稱的定位基準(zhǔn)線N通常由工藝員通過手工劃線測量的方式預(yù)先確定得出。

然而,由于拉彎件30的種類繁多,多個(gè)臺階結(jié)構(gòu)之間的高度和徑向?qū)挾雀鳟?,橫斷面也分為乙形、冒形等多種類型,并且,所需的截?cái)嗪蟮慕財(cái)辔恢镁€K與定位基準(zhǔn)線N所呈的傾角β也有多種不同的角度數(shù)值需求。

現(xiàn)有的在拉彎件的圓弧頂點(diǎn)M處開設(shè)中心孔的沖孔作業(yè)需要對其進(jìn)行手工劃線、打樣等多道測量、定位工序,并最終使用立式鉆床完成。但多道手工作業(yè)造成該工序累積誤差大、沖孔定位精度差。

而現(xiàn)有對拉彎件兩端在給定截?cái)辔恢镁€K處進(jìn)行對稱截?cái)嗟淖鳂I(yè),則需要根據(jù)不同類型的拉彎件分別制造專屬結(jié)構(gòu)的定位工裝,其工裝制造成本高,資金投入大,作業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備周期長、經(jīng)濟(jì)收益差。

此外,現(xiàn)有的沖孔作業(yè)和截?cái)嘧鳂I(yè)分別隸屬于兩個(gè)完全不同的工序,其需要多次反復(fù)測量和定位,工藝連貫性差,生產(chǎn)效率低。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為了解決現(xiàn)有在拉彎件的圓弧頂點(diǎn)M處開設(shè)中心孔的沖孔作業(yè)需要對其進(jìn)行手工劃線、打樣等多道測量、定位工序,其多道手工作業(yè)造成該工序累積誤差大、沖孔定位精度差,而現(xiàn)有對拉彎件兩端在給定截?cái)辔恢镁€K處進(jìn)行對稱截?cái)嗟淖鳂I(yè),則需要根據(jù)不同類型的拉彎件分別制造專屬結(jié)構(gòu)的定位工裝,其工裝制造成本高,資金投入大,作業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備周期長、經(jīng)濟(jì)收益差,以及現(xiàn)有的沖孔作業(yè)和截?cái)嘧鳂I(yè)分別隸屬于兩個(gè)完全不同的工序,其需要多次反復(fù)測量和定位,工藝連貫性差,生產(chǎn)效率低的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種軌道客車?yán)瓘澕亩喙δ芗庸は到y(tǒng)。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下:

軌道客車?yán)瓘澕亩喙δ芗庸は到y(tǒng),其包括拉彎件沖孔裝置、兩根長導(dǎo)軌、左右鏡像對稱設(shè)置的兩個(gè)拉彎件端部夾持裝置、左右鏡像對稱設(shè)置的兩個(gè)拉彎件端部鋸切裝置、左右鏡像對稱設(shè)置的兩個(gè)拉彎件跨度定尺裝置、左右鏡像對稱設(shè)置的兩個(gè)拉彎件夾持鋸切調(diào)節(jié)裝置;

拉彎件沖孔裝置固定在系統(tǒng)工作臺的中部位置,兩根長導(dǎo)軌垂直穿過拉彎件沖孔裝置底部的橫向通槽并固定在系統(tǒng)工作臺上;兩個(gè)拉彎件跨度定尺裝置與兩根長導(dǎo)軌滑動連接,兩個(gè)拉彎件夾持鋸切調(diào)節(jié)裝置對應(yīng)固定在兩個(gè)拉彎件跨度定尺裝置上,左側(cè)的拉彎件端部夾持裝置和左側(cè)的拉彎件端部鋸切裝置前后平行設(shè)置在左側(cè)的拉彎件夾持鋸切調(diào)節(jié)裝置上,二者均與左側(cè)的拉彎件夾持鋸切調(diào)節(jié)裝置固定連接;右側(cè)的拉彎件端部夾持裝置和右側(cè)的拉彎件端部鋸切裝置前后平行設(shè)置在右側(cè)的拉彎件夾持鋸切調(diào)節(jié)裝置上,二者均與右側(cè)的拉彎件夾持鋸切調(diào)節(jié)裝置固定連接;

拉彎件沖孔裝置用于對拉彎件中心進(jìn)行沖孔,兩個(gè)拉彎件端部夾持裝置用于將拉彎件夾持定位,兩個(gè)拉彎件端部鋸切裝置用于將拉彎件的兩端按照定位基準(zhǔn)線N的位置和給定間距在截?cái)辔恢镁€K處進(jìn)行呈夾角β的截?cái)嘧鳂I(yè),兩個(gè)拉彎件跨度定尺裝置與兩根長導(dǎo)軌配合用于調(diào)整兩個(gè)拉彎件端部夾持裝置和兩個(gè)拉彎件端部鋸切裝置的橫向跨度距離,兩個(gè)拉彎件夾持鋸切調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)整兩個(gè)拉彎件端部夾持裝置和兩個(gè)拉彎件端部鋸切裝置相對于系統(tǒng)工作臺的轉(zhuǎn)角。

所述拉彎件沖孔裝置包括沖孔裝置底座、雙直線導(dǎo)軌組、沖孔模塊平移機(jī)構(gòu)、氣液增壓缸、牽拉氣缸、沖孔頂針作動平臺、沖孔廢料盒、牽拉桿、拉彎件臺階支座、沖孔頂針機(jī)構(gòu)、四個(gè)頂緊頭和中心孔導(dǎo)管,沖孔裝置底座的底部設(shè)有兩個(gè)平行的橫向通槽,雙直線導(dǎo)軌組沿沖孔裝置底座的縱向平行設(shè)置并固定在沖孔裝置底座的上端面上;

沖孔模塊平移機(jī)構(gòu)包括沖孔絲杠和四個(gè)滑塊,沖孔絲杠的絲桿旋轉(zhuǎn)連接在沖孔裝置底座上端面的立板上,沖孔絲杠的絲母固定在沖孔頂針作動平臺底部的中心位置,四個(gè)滑塊兩兩平行設(shè)置在雙直線導(dǎo)軌組上,四個(gè)滑塊的上端分別固定在沖孔頂針作動平臺底部的四個(gè)角上,四個(gè)滑塊的下端分別與雙直線導(dǎo)軌組滑動連接;

沖孔頂針作動平臺的上部為凹字形結(jié)構(gòu),凹字形結(jié)構(gòu)前側(cè)支座的下部設(shè)有兩個(gè)牽拉桿通孔,凹字形結(jié)構(gòu)前側(cè)支座的內(nèi)部設(shè)有廢料片滑槽,凹字形結(jié)構(gòu)后側(cè)支座的上部設(shè)有一個(gè)活塞桿通孔,凹字形結(jié)構(gòu)底部設(shè)有頂針導(dǎo)軌;

沖孔頂針機(jī)構(gòu)包括凸模頂針、退料機(jī)構(gòu)和軸向運(yùn)動導(dǎo)向機(jī)構(gòu),氣液增壓缸的前端通過支架固定在沖孔頂針作動平臺的后側(cè)支座外側(cè)面上,氣液增壓缸的活塞桿穿過活塞桿通孔后與軸向運(yùn)動導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的后端同軸固連,軸向運(yùn)動導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的下端通過滑塊與頂針導(dǎo)軌滑動連接;凸模頂針的后段通過軸向運(yùn)動導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與氣液增壓缸的活塞桿同軸固連;退料機(jī)構(gòu)包括退料套筒和退料板,退料板同軸套在退料套筒后段的外側(cè)壁上,其二者一體成形;退料套筒同軸套在凸模頂針中段的外部,其二者通過彈簧連接;

牽拉桿機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)牽拉桿、一個(gè)U形支架和兩個(gè)導(dǎo)向環(huán),兩個(gè)牽拉桿的后端分別與U形支架的下部兩端固連,兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)分別固定在沖孔頂針作動平臺的凹字形結(jié)構(gòu)底部,并位于頂針導(dǎo)軌的兩側(cè),兩個(gè)牽拉桿的前端分別穿過兩個(gè)導(dǎo)向環(huán);

牽拉氣缸通過底架固定在沖孔頂針作動平臺的前側(cè)支座外側(cè)面上,牽拉氣缸的活塞桿前端設(shè)有叉狀連接座,兩個(gè)牽拉桿穿過兩個(gè)牽拉桿通孔后分別與叉狀連接座固連;

沖孔廢料盒固定在沖孔頂針作動平臺的前側(cè)支座側(cè)面上,并位于廢料片滑槽的出口處下方;

中心孔導(dǎo)管固定在沖孔頂針作動平臺的前側(cè)支座上部中間位置,并與廢料片滑槽相通;中心孔導(dǎo)管與凸模頂針同軸對應(yīng),中心孔導(dǎo)管的內(nèi)徑小于凸模頂針的外徑,退料套筒的外徑與中心孔導(dǎo)管的外徑相同;

四個(gè)頂緊頭兩個(gè)為一組,一組頂緊頭分別固定在沖孔頂針作動平臺前側(cè)支座上部的兩端并對此分布在中心孔導(dǎo)管的兩側(cè),另一組頂緊頭分別固定在U形支架上部的兩端,兩組中位置相對的兩個(gè)頂緊頭的同軸對應(yīng);

拉彎件臺階支座包括固定塊和支撐塊,固定塊的中心設(shè)有凹槽,固定塊固定在沖孔頂針作動平臺的凹字形結(jié)構(gòu)底部中心線上,并位于中心孔導(dǎo)管的正下方;支撐塊的前部下端插入固定塊的凹槽內(nèi)固定,支撐塊的上端面為階梯形,其包括第一階支撐面和第二階支撐面,第二階支撐面的高度小于第一階支撐面的高度,其二者的高度差與拉彎件第一臺階到拉彎件第二臺階二者的高度差相同。

所述拉彎件端部夾持裝置包括刻線定位尺平移機(jī)構(gòu)、夾持推力缸、端部夾持機(jī)構(gòu)、截?cái)嗫叹€定位尺、托架和鋸切支撐板,

刻線定位尺平移機(jī)構(gòu)包括夾持裝置底座、平移絲杠機(jī)構(gòu)、絲杠支座、固定座、活動座和多個(gè)T形槽鎖緊銷,多個(gè)T形槽鎖緊銷分別固定在絲杠支座的底部和夾持裝置底座的底部,平移絲杠機(jī)構(gòu)的絲桿與絲杠支座上部軸連,平移絲杠機(jī)構(gòu)的絲母固定在夾持裝置底座的上端面上,固定座固定在夾持裝置底座的上端面上,并與平移絲杠機(jī)構(gòu)的絲母位于同一側(cè);

夾持推力缸通過支座固定在夾持裝置底座的上端面上,活動座與夾持推力缸的活塞桿固連,活動座與固定座相對設(shè)置;

端部夾持機(jī)構(gòu)包括凸??鞊Q夾塊和凹??鞊Q夾塊,凸??鞊Q夾塊固定在活動座上,凹??鞊Q夾塊固定在固定座上;

截?cái)嗫叹€定位尺的支座固定在夾持裝置底座的上端面上,并與平移絲杠機(jī)構(gòu)的絲母位于同一側(cè),截?cái)嗫叹€定位尺與其支座水平方向滑動連接;

托架固定在固定座的側(cè)端面上,鋸切支撐板的支撐面為L形,鋸切支撐板通過水平的長槽孔和螺栓與托架的側(cè)端面固連。

所述拉彎件端部鋸切裝置包括電動滑座、支架、鋸切機(jī)、高度調(diào)節(jié)絲杠機(jī)構(gòu)、鋸屑回收機(jī)構(gòu)和廢料滑板,支架固定在電動滑座上;高度調(diào)節(jié)絲杠機(jī)構(gòu)的絲杠與支架軸連,高度調(diào)節(jié)絲杠機(jī)構(gòu)的絲母固連在鋸切機(jī)機(jī)座連接板上,鋸切機(jī)通過機(jī)座連接板與支架滑動連接;鋸屑回收機(jī)構(gòu)通過基座固定在電動滑座上,鋸屑回收機(jī)構(gòu)的回收槽位于鋸切機(jī)鋸片外緣的下端;廢料滑板固連在鋸屑回收機(jī)構(gòu)的回收槽側(cè)面。

所述拉彎件跨度定尺裝置包括走行小車和跨度直尺機(jī)構(gòu);

走行小車的上端面中心設(shè)有一個(gè)轉(zhuǎn)角驅(qū)動軸孔,走行小車的車體上端面設(shè)有一個(gè)轉(zhuǎn)角范圍為0°~90°的轉(zhuǎn)角刻度尺,轉(zhuǎn)角刻度尺同軸布置于轉(zhuǎn)角驅(qū)動軸孔的外部,位于其二者之間的上走行小車的上端面上開設(shè)有同軸的弧形滑槽;

跨度直尺機(jī)構(gòu)包括跨度直尺、指針和兩個(gè)鎖緊銷,跨度直尺沿長度方向設(shè)有長條通孔,跨度直尺固定在系統(tǒng)工作臺上;指針一端固定在走行小車的車體邊緣中間位置,另一端穿過跨度直尺的長條通孔后與跨度直尺滑動連接;兩個(gè)鎖緊銷的側(cè)面分別固定在走行小車的車體邊緣上,兩個(gè)鎖緊銷分別穿過跨度直尺的長條通孔后與跨度直尺滑動連接。

所述拉彎件夾持鋸切調(diào)節(jié)裝置包括角度變換平臺、轉(zhuǎn)角鎖緊螺栓和轉(zhuǎn)角驅(qū)動機(jī)構(gòu);

角度變換平臺的上端面前部設(shè)有平行的夾持導(dǎo)軌以及與夾持導(dǎo)軌平行的夾持長條孔,絲杠支座和夾持裝置底座分別通過其T形槽鎖緊銷與夾持導(dǎo)軌以及夾持長條孔固定;角度變換平臺的上端面后部設(shè)有平行的鋸切導(dǎo)軌以及與鋸切導(dǎo)軌平行的鋸切長條孔;拉彎件端部鋸切裝置的電動滑座通過四個(gè)T形槽鎖緊螺栓與鋸切長條孔固連;

轉(zhuǎn)角鎖緊螺栓的上部與角度變換平臺軸連,轉(zhuǎn)角鎖緊螺栓的中部設(shè)有轉(zhuǎn)角指針,轉(zhuǎn)角鎖緊螺栓的下部與弧形滑槽滑動連接;

轉(zhuǎn)角驅(qū)動機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸上端與角度變換平臺固連,轉(zhuǎn)角驅(qū)動機(jī)構(gòu)的底座穿過轉(zhuǎn)角驅(qū)動軸孔并固定在走行小車的車體內(nèi)。

本發(fā)明的有益效果是:該軌道客車?yán)瓘澕亩喙δ芗庸は到y(tǒng)的端部夾持機(jī)構(gòu)的凸模快換夾塊、凹模快換夾塊的結(jié)構(gòu)以及支撐塊的第一階支撐面和第二階支撐面高度差均根據(jù)不同拉彎件的橫斷面輪廓預(yù)先制作多套,從而使其得以根據(jù)具體需求實(shí)現(xiàn)快速的更換。凸模頂針、退料套筒和中心孔導(dǎo)管也可根據(jù)不同的拉彎件通孔的孔徑需求做出相應(yīng)更換調(diào)整,從而使本多功能加工系統(tǒng)得以避免對其余通用結(jié)構(gòu)的重新改造,并帶來研發(fā)成本的節(jié)約和生產(chǎn)效率的提高。

該多功能加工系統(tǒng)能夠使對拉彎件兩端的對稱截?cái)嘧鳂I(yè)和對其圓弧頂點(diǎn)的沖孔作業(yè)得以同步完成,從而減少反復(fù)測量和重新定位的加工步驟,減小累積誤差,提高加工精度和自動化程度,進(jìn)而提高生產(chǎn)效率,縮短技術(shù)準(zhǔn)備周期,增強(qiáng)作業(yè)連貫性并實(shí)現(xiàn)快速的批量生產(chǎn),從而大幅節(jié)約專屬工裝設(shè)備的制造成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。此外該軌道客車?yán)瓘澕亩喙δ芗庸は到y(tǒng)還具有操作方便,成本低廉,便于推廣普及等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有拉彎件基本曲線輪廓的俯視圖;

圖2是圖1中的A-A橫斷面示意圖;

圖3是本發(fā)明軌道客車?yán)瓘澕亩喙δ芗庸は到y(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4是本發(fā)明軌道客車?yán)瓘澕亩喙δ芗庸は到y(tǒng)在另一視角下的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5是本發(fā)明拉彎件沖孔裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6是圖5的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;

圖7是本發(fā)明拉彎件沖孔裝置去掉沖孔裝置底座、雙直線導(dǎo)軌組和沖孔模塊平移機(jī)構(gòu)的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;

圖8是圖7去掉氣液增壓缸后在另一視角下的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;

圖9是本發(fā)明拉彎件沖孔裝置去掉沖孔裝置底座、雙直線導(dǎo)軌組和沖孔模塊平移機(jī)構(gòu)的應(yīng)用示意圖;

圖10是本發(fā)明拉彎件端部夾持裝置的立體圖;

圖11是圖10的爆炸圖;

圖12是圖10的俯視圖;

圖13是圖10的后視圖;

圖14是本發(fā)明夾持裝置、拉彎件端部鋸切裝置、拉彎件跨度定尺裝置和拉彎件夾持鋸切調(diào)節(jié)裝置的裝配示意圖;

圖15是圖14的爆炸圖;

圖16是本發(fā)明拉彎件端部鋸切裝置的立體圖;

圖17是圖16的爆炸圖;

圖18是本發(fā)明拉彎件跨度定尺裝置的立體圖;

圖19是本發(fā)明拉彎件夾持鋸切調(diào)節(jié)裝置的立體圖;

圖20是本發(fā)明拉彎件沖孔裝置的應(yīng)用示意圖;

圖21是圖20的俯視圖;

圖22是本發(fā)明端部夾持機(jī)構(gòu)的應(yīng)用示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖3至圖19所示,本發(fā)明的軌道客車?yán)瓘澕亩喙δ芗庸は到y(tǒng)包括拉彎件沖孔裝置A、兩根長導(dǎo)軌B、左右鏡像對稱設(shè)置的兩個(gè)拉彎件端部夾持裝置C、左右鏡像對稱設(shè)置的兩個(gè)拉彎件端部鋸切裝置D、左右鏡像對稱設(shè)置的兩個(gè)拉彎件跨度定尺裝置E、左右鏡像對稱設(shè)置的兩個(gè)拉彎件夾持鋸切調(diào)節(jié)裝置F。

拉彎件沖孔裝置A固定在系統(tǒng)工作臺的中部位置,兩根長導(dǎo)軌B垂直穿過拉彎件沖孔裝置A底部的橫向通槽1-1并固定在系統(tǒng)工作臺上。兩個(gè)拉彎件跨度定尺裝置E與兩根長導(dǎo)軌B滑動連接,兩個(gè)拉彎件夾持鋸切調(diào)節(jié)裝置F對應(yīng)固定在兩個(gè)拉彎件跨度定尺裝置E上,左側(cè)的拉彎件端部夾持裝置C和左側(cè)的拉彎件端部鋸切裝置D前后平行設(shè)置在左側(cè)的拉彎件夾持鋸切調(diào)節(jié)裝置F上,二者均與左側(cè)的拉彎件夾持鋸切調(diào)節(jié)裝置F固定連接。右側(cè)的拉彎件端部夾持裝置C和右側(cè)的拉彎件端部鋸切裝置D前后平行設(shè)置在右側(cè)的拉彎件夾持鋸切調(diào)節(jié)裝置F上,二者均與右側(cè)的拉彎件夾持鋸切調(diào)節(jié)裝置F固定連接。

拉彎件沖孔裝置A用于對拉彎件中心進(jìn)行沖孔,兩個(gè)拉彎件端部夾持裝置C用于將拉彎件夾持定位,兩個(gè)拉彎件端部鋸切裝置D用于將拉彎件的兩端按照定位基準(zhǔn)線N的位置和給定間距在截?cái)辔恢镁€K處進(jìn)行呈夾角β的截?cái)嘧鳂I(yè),兩個(gè)拉彎件跨度定尺裝置E與兩根長導(dǎo)軌B配合用于調(diào)整兩個(gè)拉彎件端部夾持裝置C和兩個(gè)拉彎件端部鋸切裝置D的橫向跨度距離,兩個(gè)拉彎件夾持鋸切調(diào)節(jié)裝置F用于調(diào)整兩個(gè)拉彎件端部夾持裝置C和兩個(gè)拉彎件端部鋸切裝置D相對于系統(tǒng)工作臺的轉(zhuǎn)角,從而起到調(diào)節(jié)夾角β的作用。

如圖5至圖9所示,拉彎件沖孔裝置A包括沖孔裝置底座1、雙直線導(dǎo)軌組2、沖孔模塊平移機(jī)構(gòu)3、氣液增壓缸4、牽拉氣缸5、沖孔頂針作動平臺6、沖孔廢料盒7、牽拉桿8、拉彎件臺階支座9、沖孔頂針機(jī)構(gòu)10、四個(gè)頂緊頭11和中心孔導(dǎo)管12,沖孔裝置底座1的底部設(shè)有兩個(gè)平行的橫向通槽1-1,雙直線導(dǎo)軌組2包括兩根直線導(dǎo)軌,其二者均沿沖孔裝置底座1的縱向平行設(shè)置并固定在沖孔裝置底座1的上端面上。

沖孔模塊平移機(jī)構(gòu)3包括沖孔絲杠3-1和四個(gè)滑塊3-2,沖孔絲杠3-1的絲桿旋轉(zhuǎn)連接在沖孔裝置底座1上端面的立板上,沖孔絲杠3-1的絲母固定在沖孔頂針作動平臺6底部的中心位置,四個(gè)滑塊3-2兩兩平行設(shè)置在雙直線導(dǎo)軌組2中的一根直線導(dǎo)軌上,四個(gè)滑塊3-2的上端分別固定在沖孔頂針作動平臺6底部的四個(gè)角上,四個(gè)滑塊3-2的下端分別與雙直線導(dǎo)軌組2滑動連接。

沖孔頂針作動平臺6的上部為凹字形結(jié)構(gòu),凹字形結(jié)構(gòu)前側(cè)支座的下部設(shè)有兩個(gè)牽拉桿通孔6-1,凹字形結(jié)構(gòu)前側(cè)支座的內(nèi)部設(shè)有廢料片滑槽6-2,凹字形結(jié)構(gòu)后側(cè)支座的上部中心設(shè)有一個(gè)活塞桿通孔6-3,凹字形結(jié)構(gòu)底部設(shè)有頂針導(dǎo)軌6-4。

沖孔頂針機(jī)構(gòu)10包括凸模頂針10-1、退料機(jī)構(gòu)10-2和軸向運(yùn)動導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10-3,氣液增壓缸4的前端通過支架固定在沖孔頂針作動平臺6的后側(cè)支座外側(cè)面上,氣液增壓缸4的活塞桿穿過活塞桿通孔6-3后與軸向運(yùn)動導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10-3的后端同軸固連,軸向運(yùn)動導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10-3的下端通過滑塊與頂針導(dǎo)軌6-4滑動連接。凸模頂針10-1的后段通過軸向運(yùn)動導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10-3與氣液增壓缸4的活塞桿同軸固連。退料機(jī)構(gòu)10-2包括退料套筒10-2-1和退料板10-2-2,退料板10-2-2同軸套在退料套筒10-2-1后段的外側(cè)壁上,其二者一體成形。退料套筒10-2-1同軸套在凸模頂針10-1中段的外部,其二者通過彈簧連接。

牽拉桿機(jī)構(gòu)8包括兩個(gè)牽拉桿8-1、一個(gè)U形支架8-2和兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)8-3,兩個(gè)牽拉桿8-1的后端分別與U形支架8-2的下部兩端固連,兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)8-3分別固定在沖孔頂針作動平臺6的凹字形結(jié)構(gòu)底部,并位于頂針導(dǎo)軌6-4的兩側(cè),兩個(gè)牽拉桿8-1的前端分別穿過兩個(gè)導(dǎo)向環(huán)8-3。

牽拉氣缸5通過底架固定在沖孔頂針作動平臺6的前側(cè)支座外側(cè)面上,牽拉氣缸5的活塞桿前端設(shè)有叉狀連接座5-1,兩個(gè)牽拉桿8-1穿過兩個(gè)牽拉桿通孔6-1后分別與叉狀連接座5-1固連。

沖孔廢料盒7固定在沖孔頂針作動平臺6的前側(cè)支座側(cè)面上,并位于廢料片滑槽6-2的出口處下方。

中心孔導(dǎo)管12固定在沖孔頂針作動平臺6的前側(cè)支座上部中間位置,并與廢料片滑槽6-2相通。中心孔導(dǎo)管12與凸模頂針10-1同軸對應(yīng),中心孔導(dǎo)管12的內(nèi)徑小于凸模頂針10-1的外徑,退料套筒10-2-1的外徑與中心孔導(dǎo)管12的外徑相同。

四個(gè)頂緊頭11兩個(gè)為一組,一組頂緊頭11分別固定在沖孔頂針作動平臺6前側(cè)支座上部的兩端并對此分布在中心孔導(dǎo)管12的兩側(cè),另一組頂緊頭11分別固定在U形支架8-2上部的兩端,兩組中位置相對的兩個(gè)頂緊頭11的同軸對應(yīng)。

拉彎件臺階支座9包括固定塊9-1和支撐塊9-2,固定塊9-1的中心設(shè)有凹槽,固定塊9-1固定在沖孔頂針作動平臺6的凹字形結(jié)構(gòu)底部中心線上,并位于中心孔導(dǎo)管12的正下方。支撐塊9-2的前部下端插入固定塊9-1的凹槽內(nèi)固定,支撐塊9-2的上端面為階梯形,其包括第一階支撐面9-2-1和第二階支撐面9-2-2,第二階支撐面9-2-2的高度小于第一階支撐面9-2-1的高度,其二者的高度差與拉彎件第一臺階30-2到拉彎件第二臺階30-4二者的高度差相同。

如圖10至圖13所示,拉彎件端部夾持裝置C包括刻線定位尺平移機(jī)構(gòu)13、夾持推力缸14、端部夾持機(jī)構(gòu)15、截?cái)嗫叹€定位尺16、托架17和鋸切支撐板18,刻線定位尺平移機(jī)構(gòu)13包括夾持裝置底座13-1、平移絲杠機(jī)構(gòu)13-2、絲杠支座13-3、固定座13-4、活動座13-5和多個(gè)T形槽鎖緊銷13-6,多個(gè)T形槽鎖緊銷13-6分別固定在絲杠支座13-3的底部和夾持裝置底座13-1的底部,平移絲杠機(jī)構(gòu)13-2的絲桿與絲杠支座13-3上部軸連,平移絲杠機(jī)構(gòu)13-2的絲母固定在夾持裝置底座13-1的上端面上,固定座13-4固定在夾持裝置底座13-1的上端面上,并與平移絲杠機(jī)構(gòu)13-2的絲母位于同一側(cè)。

夾持推力缸14通過支座固定在夾持裝置底座13-1的上端面上,活動座13-5與夾持推力缸14的活塞桿固連,活動座13-5與固定座13-4相對設(shè)置。

端部夾持機(jī)構(gòu)15包括凸??鞊Q夾塊15-1和凹??鞊Q夾塊15-2,凸??鞊Q夾塊15-1固定在活動座13-5上,凹模快換夾塊15-2固定在固定座13-4上。如圖22所示,凸模快換夾塊15-1和凹??鞊Q夾塊15-2均依據(jù)拉彎件30的橫斷面輪廓以及定位基準(zhǔn)線N所在位置的拉彎件圓弧角隨型設(shè)置,其二者拼合并共同對拉彎件30的端部夾持。在對應(yīng)不同橫斷面輪廓的拉彎件30或?qū)?yīng)不同的定位基準(zhǔn)線N所在位置的拉彎件圓弧角拉彎件30時(shí),更換與拉彎件30特征對應(yīng)匹配的預(yù)制凸??鞊Q夾塊15-1和凹??鞊Q夾塊15-2。

截?cái)嗫叹€定位尺16的支座固定在夾持裝置底座13-1的上端面上,并與平移絲杠機(jī)構(gòu)13-2的絲母位于同一側(cè),截?cái)嗫叹€定位尺16與其支座水平方向滑動連接。截?cái)嗫叹€定位尺16的刃部豎立,其用于與由工藝員通過手預(yù)先確定的定位基準(zhǔn)線N快速對齊,從而方便快捷地確定拉彎件30的端部沿Y軸方向上的定位基準(zhǔn)。

托架17固定在固定座13-4的側(cè)端面上,鋸切支撐板18的支撐面為L形,鋸切支撐板18通過水平的長槽孔和螺栓與托架17的側(cè)端面固連,其可以沿水平方向調(diào)整其L形水平段的相對位置,鋸切支撐板18的L形支撐面托在拉彎件第一臺階30-2下方,鋸切支撐板18用于在拉彎件30的端頭被截?cái)嗲埃谓財(cái)辔恢镁€K后方的拉彎件端頭。

如圖16和圖17所示,拉彎件端部鋸切裝置D包括電動滑座19、支架20、鋸切機(jī)21、高度調(diào)節(jié)絲杠機(jī)構(gòu)22、鋸屑回收機(jī)構(gòu)23和廢料滑板24,支架20固定在電動滑座19上。高度調(diào)節(jié)絲杠機(jī)構(gòu)22的絲杠與支架20軸連,高度調(diào)節(jié)絲杠機(jī)構(gòu)22的絲母固連在鋸切機(jī)21機(jī)座連接板上,鋸切機(jī)21通過機(jī)座連接板與支架20滑動連接。其用于調(diào)整鋸片的切割高度。鋸屑回收機(jī)構(gòu)23通過基座固定在電動滑座19上,鋸屑回收機(jī)構(gòu)23的回收槽位于鋸切機(jī)21 鋸片外緣的下端。廢料滑板24固連在鋸屑回收機(jī)構(gòu)23的回收槽側(cè)面,其使被截?cái)嗪蠖祟^余料滑落至附屬的傳送回收裝置上。電動滑座19由直線電機(jī)或伺服步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動。

如圖18所示,拉彎件跨度定尺裝置E包括走行小車25和跨度直尺機(jī)構(gòu)26。走行小車25的上端面中心設(shè)有一個(gè)轉(zhuǎn)角驅(qū)動軸孔25-2,走行小車25的車體上端面設(shè)有一個(gè)轉(zhuǎn)角范圍為0°~90°的轉(zhuǎn)角刻度尺25-1,轉(zhuǎn)角刻度尺25-1同軸布置于轉(zhuǎn)角驅(qū)動軸孔25-2的外部,位于其二者之間的上走行小車25的上端面上開設(shè)有同軸的弧形滑槽25-3。

跨度直尺機(jī)構(gòu)26包括跨度直尺26-1、指針26-2和兩個(gè)鎖緊銷26-3,跨度直尺26-1沿長度方向設(shè)有長條通孔,跨度直尺26-1固定在系統(tǒng)工作臺上。指針26-2一端固定在走行小車25的車體邊緣中間位置,另一端穿過跨度直尺26-1的長條通孔后與跨度直尺26-1滑動連接。跨度直尺26-1的度數(shù)值用于分別確定兩個(gè)走行小車25對稱移動的絕對距離值,從而避免了反復(fù)測量和重新計(jì)算對稱中心線的繁瑣步驟。兩個(gè)鎖緊銷26-3的側(cè)面分別固定在走行小車25的車體邊緣上,兩個(gè)鎖緊銷26-3分別穿過跨度直尺26-1的長條通孔后與跨度直尺26-1滑動連接。走行小車25由減速電機(jī)驅(qū)動,并能夠在任意給定角度位置實(shí)現(xiàn)駐車和自鎖。鎖緊銷26-3用于在任意直尺刻度上增強(qiáng)鎖緊定位的精度。

如圖19所示,拉彎件夾持鋸切調(diào)節(jié)裝置F包括角度變換平臺27、轉(zhuǎn)角鎖緊螺栓28和轉(zhuǎn)角驅(qū)動機(jī)構(gòu)29。角度變換平臺27的上端面前部設(shè)有平行的夾持導(dǎo)軌27-2以及與夾持導(dǎo)軌27-2平行的夾持長條孔27-4,絲杠支座13-3和夾持裝置底座13-1分別通過其T形槽鎖緊銷13-6與夾持導(dǎo)軌27-2以及夾持長條孔27-4固定。角度變換平臺27的上端面后部設(shè)有平行的鋸切導(dǎo)軌27-1以及與鋸切導(dǎo)軌27-1平行的鋸切長條孔27-3。拉彎件端部鋸切裝置D的電動滑座19通過四個(gè)T形槽鎖緊螺栓與鋸切長條孔27-3固連。

轉(zhuǎn)角鎖緊螺栓28的上部與角度變換平臺27軸連,轉(zhuǎn)角鎖緊螺栓28的中部設(shè)有轉(zhuǎn)角指針28-1,轉(zhuǎn)角鎖緊螺栓28的下部與弧形滑槽25-3滑動連接。轉(zhuǎn)角驅(qū)動機(jī)構(gòu)29的轉(zhuǎn)軸上端與角度變換平臺27固連,轉(zhuǎn)角驅(qū)動機(jī)構(gòu)29的底座穿過轉(zhuǎn)角驅(qū)動軸孔25-2并固定在走行小車25的車體內(nèi)。轉(zhuǎn)角驅(qū)動機(jī)構(gòu)29由步進(jìn)電機(jī)控制,能夠在任意給定角度位置實(shí)現(xiàn)自鎖。

具體應(yīng)用本發(fā)明的軌道客車?yán)瓘澕亩喙δ芗庸は到y(tǒng)對拉彎件30進(jìn)行中心沖孔和端部定位鋸切作業(yè)時(shí),如圖20、圖21以及圖9所示,首先利用兩個(gè)拉彎件端部夾持裝置C對拉彎件30的兩端進(jìn)行定位,同步對稱地調(diào)整兩個(gè)走行小車25的X軸間距,并通過轉(zhuǎn)角驅(qū)動機(jī)構(gòu)29調(diào)整角度變換平臺27的角度朝向,最終使拉彎件30的端部順次到達(dá)其所對應(yīng)的夾持機(jī)構(gòu)15和鋸切支撐板18,并使拉彎件30的圓弧頂點(diǎn)M落入沖孔頂針作動平臺6的凹字形結(jié)構(gòu)內(nèi)。

此后,逐步精確調(diào)整角度變換平臺27的角度朝向,以及凸??鞊Q夾塊15-1和凹模快換夾塊15-2的間距,最終使得拉彎件30兩側(cè)的定位基準(zhǔn)線N分別與一個(gè)對應(yīng)的截?cái)嗫叹€定位尺16的刃部對齊,并且使此時(shí)轉(zhuǎn)角指針28-1在轉(zhuǎn)角刻度尺25-1上的角度讀數(shù)值恰好等于所需的夾角β。

接著,利用夾持推力缸14驅(qū)動活動座13-5向固定座13-4靠攏,直至凸模快換夾塊15-1和凹??鞊Q夾塊15-2將拉彎件30完全夾緊固定。至此,即完成了通過沿Y軸鏡像對稱設(shè)置的兩個(gè)拉彎件端部夾持裝置C、兩個(gè)鏡像對稱設(shè)置的拉彎件跨度定尺裝置E和兩個(gè)鏡像對稱設(shè)置的拉彎件夾持鋸切調(diào)節(jié)裝置F對拉彎件30的兩個(gè)端部進(jìn)行精確定位的操作。

然后,通過沖孔模塊平移機(jī)構(gòu)3和雙直線導(dǎo)軌組2調(diào)整沖孔頂針作動平臺6在X軸方向上的位置,將拉彎件第一臺階30-2下方落在第一階支撐面9-2-1的端面上方,并將拉彎件第二臺階30-4下方落在第二階支撐面9-2-2的端面上。通過牽拉氣缸5驅(qū)動牽拉桿機(jī)構(gòu)8的兩個(gè)牽拉桿8-1,使位于U形支架8-2上的一組頂緊頭11分別向固定在沖孔頂針作動平臺6前側(cè)支座上部的另外一組對應(yīng)的頂緊頭11方向靠攏,直至兩組相對的頂緊頭11分別將拉彎件第二豎板30-3的前后側(cè)壁夾緊和定位,至此,即完成了利用拉彎件沖孔裝置A對拉彎件30的圓弧頂點(diǎn)M的定位,并使得需要開設(shè)拉彎件通孔30-3-1的預(yù)期位置恰好位于拉彎件第二豎板30-3的X向?qū)ΨQ中心。

利用氣液增壓缸4驅(qū)動沖孔頂針機(jī)構(gòu)10沿軸向沖擊拉彎件30的圓弧頂點(diǎn)M,即可由凸模頂針10-1完成對拉彎件通孔30-3-1的沖孔作業(yè)。拉彎件沖孔裝置A使用時(shí),氣液增壓缸4首先驅(qū)動沖孔頂針機(jī)構(gòu)10的退料套筒10-2-1的前端率先沿軸向運(yùn)動并與中心孔導(dǎo)管12分別將拉彎件第二豎板30-3的前后端面頂緊,此后,凸模頂針10-1進(jìn)一步刺穿拉彎件第二豎板30-3并插入到中心孔導(dǎo)管12的內(nèi)部,從而完成拉彎件通孔30-3-1的開孔作業(yè),并將沖孔所產(chǎn)生的廢料圓片推入廢料片滑槽6-2內(nèi),由沖孔廢料盒7實(shí)現(xiàn)收集。沖孔作業(yè)完成后,氣液增壓缸4在沖孔頂針機(jī)構(gòu)10的帶動下反向復(fù)位,實(shí)現(xiàn)退料。同時(shí),分別啟動兩個(gè)鋸切機(jī)21,利用高度調(diào)節(jié)絲杠機(jī)構(gòu)22逐步調(diào)整鋸切機(jī)21的Z軸高度,并通過電動滑座19帶動鋸切機(jī)21完成對拉彎件30兩側(cè)端頭的截?cái)辔恢镁€K的切割截?cái)嘧鳂I(yè)。

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