專利名稱:一種搖枕整體芯翻轉(zhuǎn)夾具的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及夾具領域,具體來說是一種搖枕整體芯翻轉(zhuǎn)夾具。
背景技術:
輪軌交通工具的鐵路貨車, 一般包括車體、轉(zhuǎn)向架、制動裝置、車鉤緩沖 裝置等部分。其中,轉(zhuǎn)向架的作用是支承車體,引導車輛沿軌道行駛,并承受 來自車體及線路的各種載荷。而搖枕是轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)中重要的組成部分之一,是
轉(zhuǎn)向架上直接承受車體載荷的梁,其中央有下心盤,兩端支承在搖枕彈簧上; 可將車體作用在下心盤的載荷分配給兩端的彈簧上,還可把轉(zhuǎn)向架的左右兩側(cè)
架聯(lián)成一個整體。搖枕采用鑄造工藝制成,其質(zhì)量的好壞直接影響行車的安全, 要求其既能保證足夠的強度,又可以節(jié)約材料、減輕自重。
隨著轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)的不斷改進與發(fā)展,要求搖枕必須具有較好的內(nèi)外品質(zhì)、 毛坯尺寸精度,以及較佳的綜合力學性能,尤其是抗疲勞性能。為適應鐵路發(fā) 展需要和積極參與國際竟爭,國內(nèi)已研制出搖枕整體制芯工藝,可全面提升搖 枕鑄件的品質(zhì)。
請參考圖1-3,其中圖l是生產(chǎn)線上搖枕整體芯的上半芯示意圖;圖2是 生產(chǎn)線上搖枕整體芯的下半芯示意圖;圖3是上、下半芯粘接后的搖枕整體芯 示意圖。如圖1-3所示的搖枕整體芯100,由上半芯101、下半芯102組對后形成, 其尺寸長、薄,形狀復雜,強度極低;由于其重量較大(約220Kg),造成搬 運、吊裝困難。
特別地,在搖枕整體芯100的生產(chǎn)過程中,需將下半芯102翻轉(zhuǎn)180。后, 才能將其與上半芯101粘接,最終形成搖枕整體芯IOO。如圖2所示下半芯102 具有一拱形部,其中間懸空,其頂面102A為上凸面,其底面102B為上凹面, 使得兩端砂臂較長,而且4艮薄(僅有53mm左右);其側(cè)面102C凹凸不平,形 狀十分復雜。由此,在翻轉(zhuǎn)下半芯102時因其受力面較小(通常為幾個點), 使得砂芯受力不均;又因其砂芯強度極低,無論采取人工翻轉(zhuǎn),還是吊裝翻轉(zhuǎn)、 機械翻轉(zhuǎn),都易導致砂芯因受力不均而發(fā)生折斷、損壞。此外,下半芯102的 重量較大(約150Kg),將其翻轉(zhuǎn)時,勞動強度極大。 此種結(jié)構(gòu),導致?lián)u枕整體芯100翻轉(zhuǎn)、吊裝十分不便,不僅易造成砂芯損 壞,影響芯子的質(zhì)量,而且勞動強度大,生產(chǎn)效率不高。
實用新型內(nèi)容
有鑒于此,本實用新型提供一種搖枕整體芯翻轉(zhuǎn)夾具,可克^^搖枕整體芯 翻轉(zhuǎn)過程中因砂芯受力不均而產(chǎn)生損壞的問題。
為解決以上技術問題,本實用新型提供的搖枕整體芯翻轉(zhuǎn)夾具,專用于翻
轉(zhuǎn)有拱形部的下半芯,由上夾具、下夾具組成所述上夾具包括,上夾持梁, 其具有弧形的上夾持面,用于夾持下半芯頂面;第一上限位梁、第二上限位梁, 分別用于對相應下半芯側(cè)面的上部進行限位;上支承架,用于固定所述上夾持 梁、第一上限位梁、第二上限位梁;所述下夾具包括,下夾持梁,其具有弧形 的下夾持面,用于夾持下半芯底面;下限位梁,用于對下半芯側(cè)面的下部進行 限位;下支承架,用于固定所述下夾持梁、下限位梁。
優(yōu)選地,所述第一上限位梁上的第一上限位面、所述第二上限位梁的第二 上限位面、所述下限位梁上的下限位面與下半芯側(cè)面之間為隨形i殳計。
優(yōu)選地,所述上支承架在所述第一上限位梁的一側(cè)設置上1/4圓曲面,所 述下支承架在所述下限位梁的一側(cè)設置下1/4圓曲面;所述上l/4圓曲面、下 1/4圓曲面吻合成180。的回轉(zhuǎn)曲面。
優(yōu)選地,在所述下支承架相對所述回轉(zhuǎn)曲面的另一側(cè)設置把手,用于使夾 具繞所述回轉(zhuǎn)曲面旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地,在所述把手上設置抓桿。
優(yōu)選地,所述上支承架、下支承架之間通過圓柱銷連接。 優(yōu)選地,所述上支承架、下支承架各自由兩根平行的支承梁組成。 優(yōu)選地,在所述下夾持梁與所述第二上限位梁之間設置擋板,用于鎖緊所
述下夾持梁與所述第二上限位梁。
優(yōu)選地,在所述下限位梁與所述下夾持梁之間,設置輔助下夾持梁,其具
有弧面或平面的輔助下夾持面,用于夾持下半芯底面。
優(yōu)選地,所述上夾持梁、第一上限位梁、第二上限位梁、上支承架,所述
下夾持梁、下限位梁、下支承架、輔助下夾持梁,均為實木制成,并外敷保護鋼板。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型提供的搖枕整體芯翻轉(zhuǎn)夾具由上夾具及下
夾具組成,其分別夾持在相對較厚的下半芯拱形部,可承受較大的夾持力;形 成面積較大上、下夾持面,其形狀分別與下半芯頂面的上凸面、下半芯底面的 上凹面相應,可增大受力面積;由此,避免搖枕整體芯翻轉(zhuǎn)過程中受力不均, 并造成砂芯損壞的現(xiàn)象。具體說明如下
翻轉(zhuǎn)時,將下夾具插入下半芯拱形部的懸空處,使其下夾持面與下半芯拱 形部的上凹面貼合;將上夾具置于下半芯拱形部的頂部,使其上夾持面與下半 芯拱形部的上凸面貼合。由此,增大夾具上、下夾持面與下半芯之間的接觸面 積,使其砂芯受力均勻,減小其損壞的可能性。夾具的夾持部位為下半芯的拱 形部,該部分厚度較大,砂芯的強度較高,能承受較大的外力,也減小砂芯損 壞的可能性,保證芯子的質(zhì)量。
進一步地,上、下夾具的各限位面與下半芯的側(cè)面隨形設計,增大夾具與 下半芯的接觸面積,保證下半芯在翻轉(zhuǎn)時不會滑移、轉(zhuǎn)動,提高夾具的夾緊可 靠性。更進一步地,上夾具與下夾具之間形成回轉(zhuǎn)曲面,通過拉動把手可使夾 具轉(zhuǎn)動180° ,使得被夾持的下半芯旋轉(zhuǎn)同樣角度,由此實現(xiàn)搖枕整體芯的翻 轉(zhuǎn)操作,降低勞動強度,提高生產(chǎn)效率。此外,夾具主要部件均為實木制做, 其重量較輕,使用方便;外覆較薄的保護鋼板,提高其安全可靠性。
本實用新型提供的搖枕整體芯翻轉(zhuǎn)夾具,解決了搖枕整體芯在翻轉(zhuǎn)過程中 因受力不均而造成砂芯損壞的問題。其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、使用安全、經(jīng)久 耐用,不僅便于操作,降低勞動強度,提高生產(chǎn)效率,還可以P爭低生產(chǎn)使用成 本。
圖l是生產(chǎn)線上搖枕整體芯的上半芯示意圖; 圖2是生產(chǎn)線上搖枕整體芯的下半芯示意圖; 圖3是上、下半芯粘接后的整體芯示意圖; 圖4是本實用新型夾具的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖5A是圖4中上夾具的結(jié)構(gòu)示意圖(主視); 圖5B是圖4中上夾具的結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)i見); 圖6A是圖4中下夾具的結(jié)構(gòu)示意圖(主視);
圖6B是圖4中下夾具的結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)視);
圖7是本實用新型夾具在夾持圖2所示下半芯時的示意圖。
圖中,有關附圖標記如下
100- 搖;H:整體芯;
101- 上半芯;
102- 下半芯,102A-下半芯頂面,102B-下半芯底面,102C-下半芯側(cè)面; 200-夾具;
210-上夾具,211-上支承架,212-第一上限位梁,212S-第一上限位面,213-上夾持梁,213S-上夾持面,214-第二上限位梁,214S-第二上限位面;
220-下夾具,221-下支承架,221H-把手,222-下限位梁,222S-下限位面, 223-輔助下夾持梁,223S-輔助下夾持面,224-下夾持梁,224S-下夾持面。
230-擋板;
240-圓柱銷;
250-抓桿。
具體實施方式
為便于說明,先將有關術語解釋如下
搖枕屬于鐵路貨車行走部分,是轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)中的一個關4建構(gòu)件,承載著 鐵路貨車車輛的重量;其具有多個內(nèi)腔和內(nèi)孔,形狀十分復雜。
砂芯是鑄造技術領域中常用的一個詞匯,指鑄件在鑄造過程中放置在鑄 型空腔中,用以形成鑄件內(nèi)孔(腔、孔洞等),并與鑄件內(nèi)孔形狀相同的一個 物體。它與鑄型一起形成完整的鑄件;其由粘結(jié)劑和硅砂粘結(jié)而成,強度較低, 易損壞。
搖;忱整體芯制芯時,將搖^:內(nèi)腔中的分組砂芯組成在一起,形成的一個 整體砂芯;這個整體砂芯與原來的砂芯組總體形狀相同。
本實用新型的基本構(gòu)思是,將夾具夾持在相對較厚、強度較高的下半芯拱 形部,同時增大搖枕整體砂芯與夾具的夾持面積,以使其受力均勻,減小砂芯 損壞的可能性。
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型具體說明。
請參考圖4,該圖為本實用新型夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4所示的夾具200,
由上夾具210、下夾具220組合而成。所述上夾具210、下夾具220分別夾持 在下半芯102拱形部的頂部與底部,下半芯102在該夾持部分的厚度較大,砂 芯的強度較高,能承受較大的外力。
所述上夾具210,由上支承架211、上夾持梁213、第一上限位梁212、第 二上限位梁214組成。其中上支承架211用于固定上夾持梁213、第一上限 位梁212、第二上限位梁214;上夾持梁213,位于第一上限位梁212、第二上 限位梁214之間,用于夾持下半芯頂面102A;第一上限位梁212、第二上限 位梁214分別對相應下半芯側(cè)面102C的上部進行限位,防止下半芯102在翻 轉(zhuǎn)時滑移、轉(zhuǎn)動。
所述下夾具220,由下支承架221、下限位梁222、下夾持梁224、及輔助 下夾持梁223組成。其中下支承架221用于固定下限位梁222、下夾持梁224、 輔助下夾持梁223;下限位梁222用于對下半芯側(cè)面102C的下部進行限位, 防止下半芯102在翻轉(zhuǎn)時滑移、轉(zhuǎn)動;下夾持梁224、輔助下夾持梁223,用 于夾持下半芯底面102B。在本實用新型中,設置輔助下夾持梁223,其位于 下限位梁222與下夾持梁224之間,其目的是增大與下半芯底面102B的夾持 面積;顯然,不設置輔助下夾持梁223而加寬下夾持梁224的夾持面,同樣可 增大對下半芯102的夾持面積。
特別地,夾具200的所有夾持面、限位面與下半芯102的接觸面間采用隨 形設計,以增大對下半芯102的夾持面積,并保證下半芯102在翻轉(zhuǎn)時不會滑 移、轉(zhuǎn)動,具體說明如下
請同時參考圖5A、圖5B,其中,圖5A為圖4中上夾具的結(jié)構(gòu)示意圖(主 視);圖5B為圖4中上夾具的結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)視)。其中,上夾持梁213與 下半芯頂面102A之間的接觸面,稱為上夾持面213S,其為弧面,保證與下半 芯頂面102A貼合,以增大兩者間的接觸面積,避免下半芯102受力不均;第 一上限位梁212、第二上限位梁214與下半芯側(cè)面102C的上部之間的接觸面 分別稱為第一上限位面212S、第二上限位面214S,其為隨形設計,以增大與 下半芯102的之間的接觸面積,保證下半芯102在翻轉(zhuǎn)時不會滑移、轉(zhuǎn)動,提 高夾緊可靠性。
請同時參考圖6A、圖6B,其中,圖6A為圖4中下夾具的結(jié)構(gòu)示意圖(主
視);圖6B為圖4中下夾具的結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)視)。其中,下夾持梁224與 下半芯底面102B之間的接觸面,稱為下夾持面224S,其為弧面,保證與下半 芯底面102B貼合,以增大兩者間的接觸面積,避免下半芯102受力不均;輔 助下夾持梁223與下半芯底面102B之間的接觸面,稱為輔助下夾持面223S, 其可為弧面,也可為平面,保證與下半芯底面102B貼合即可;下限位梁222 與下半芯側(cè)面102B的下部之間的接觸面稱為下限位面222S ,其為隨形設計, 以增大兩者間的接觸面積,提高夾緊可靠性,防止下半芯102在翻轉(zhuǎn)時滑移、 轉(zhuǎn)動。
如圖4-6所示的夾具200,由上夾具210、下夾具220配對組合而成,其 中,上、下夾具間的固定可采:f又多種方式,以保證可靠夾緊下半芯102為準。 優(yōu)選地,上支承架211、下支承架221之間通過圓柱銷240連接,其結(jié)構(gòu)簡單、 便于操作、固定可靠;所述圓柱銷240的直徑不小于12mm,以保證有足夠的 強度。另夕卜,在下夾持梁224與第二上限位梁之間設置擋板230,通過擋板230 鎖緊下夾持梁224與第二上限位梁214,以保證上夾持面213S、下夾持面224S 能提供足夠的夾持力。
所述上支承架211、下支承架221分別可采用整體或分體結(jié)構(gòu),以保證牢 靠固定相應的夾持梁、限位梁為準。優(yōu)選地,上支承架211、下支承架221各 自由兩根平行的支承梁組成,相應的夾持梁、限位梁固定在支承梁上,其結(jié)構(gòu) 簡單、可靠性高、使用安全、經(jīng)久耐用。
如圖4-6所示,在上支承架211、下支承架221分別在第一上限位梁212、 下限位梁222的一側(cè)分別設置上、下1/4圓曲面,其曲率半徑為約為168.5mm, 兩者吻合后,形成180°的回轉(zhuǎn)曲面。由此,在翻轉(zhuǎn)時,夾具200可繞該回轉(zhuǎn) 曲面旋轉(zhuǎn)180。,由此,^皮夾持的下半芯102用樣地翻轉(zhuǎn)180° ,以實現(xiàn)搖才允 整體芯100的翻轉(zhuǎn)操作,降低勞動強度,提高生產(chǎn)效率。特別地,為了操作方 便,在下支承架221相對所述回轉(zhuǎn)曲面的另一側(cè)設置把手221H,通過拉動把 手221H,可使夾具200繞該回轉(zhuǎn)曲面旋轉(zhuǎn);進一步地,在把手221H上設置 抓桿250,使得翻轉(zhuǎn)便捷、省力。
此外,夾具200的主要部件均為實木制做,其制造成本較低,也可保證夾 具200的強度;由于其重量較輕,使用方便;外覆約lmm厚的較薄保護鋼板,
提高其安全可靠性。
按照上述結(jié)構(gòu),本實用新型提供的夾具200,可克服搖枕整體芯100翻轉(zhuǎn)過 程中因砂芯受力不均而產(chǎn)生損壞的問題,進 一 步說明如下
請參考圖7,該圖為本實用新型夾具在夾持圖2所示下半芯時的示意圖。 如圖7所示,使用該夾具200時,其具體操作過程是先將下夾具220插入下 半芯102拱形部的懸空處,使下夾持面224S與下半芯底面102B緊貼;然后 將上夾具210裝好,使上夾持面213S與下半芯頂面102A緊貼;通過的圓柱 銷240將上夾具210、下夾具220連接在一起;通過擋板230將夾持梁224、 第二上限位梁214鎖緊;通過拉動把手221H或抓桿250,使夾具200繞回轉(zhuǎn) 曲面轉(zhuǎn)動180。;與此同時,下半芯102也i走轉(zhuǎn)180° ,從而完成翻轉(zhuǎn)操作。
如圖7所示,下夾具220插入下半芯102拱形部的懸空處,其下夾持面 224S與下半芯102拱形部的上凹面貼合;上夾具210置于下半芯拱形部的頂 面,其上夾持面213S與下半芯拱形部的上凸面貼合。由此,上夾持面213S、 下夾持面224S與下半芯102之間的具有較大的接觸面積,砂芯受力比較均勻, 減小其損壞的可能性。而且,上夾具210、下夾具220分別夾持在下半芯102 拱形部的頂面與底面,由于該部分砂芯的厚度較大、強度較高,能承受較大的 外力,從而減小砂芯損壞的可能性,保證芯子的質(zhì)量。
特別地,上夾具210、下夾具220的各限位面與下半芯側(cè)面102C隨形設 計,增大與下半芯102的接觸面積,保證下半芯102在翻轉(zhuǎn)時不會滑移、轉(zhuǎn)動, 提高夾具200的夾緊可靠性。更進一步地,上夾具與下夾具之間形成回轉(zhuǎn)曲面, 通過拉動把手221H或抓桿250可使夾具200轉(zhuǎn)動180° ,使得被夾持的下半 芯102旋轉(zhuǎn)同樣角度,由此實現(xiàn)搖枕整體芯IOO的翻轉(zhuǎn)操作,降低勞動強度, 提高生產(chǎn)效率。此外,夾具主要部件均為實木制做,其重量較輕,使用方便; 外覆較薄的保護鋼板,提高其安全可靠性。
本實用新型的夾具200,解決了搖枕整體芯IOO在翻轉(zhuǎn)過程中因受力不均而 造成砂芯損壞的問題。其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、使用安全、經(jīng)久耐用,不僅便 于操作,降低勞動強度,提高生產(chǎn)效率,還可以降低生產(chǎn)使用成本,十分的實 用。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應當指出的是,上述優(yōu)選實施方式不應視為對本實用新型的限制,本實用新型的保護范圍應當以權(quán)利要求所 限定的范圍為準。對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型 的精神和范圍內(nèi),還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實 用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種搖枕整體芯翻轉(zhuǎn)夾具,專用于翻轉(zhuǎn)拱形的下半芯,由上夾具、下夾具組成,其特征在于:所述上夾具包括,上夾持梁,其具有弧形的上夾持面,用于夾持下半芯頂面;第一上限位梁、第二上限位梁,分別用于對相應下半芯側(cè)面的上部進行限位;上支承架,用于固定所述上夾持梁、第一上限位梁、第二上限位梁;所述下夾具包括,下夾持梁,其具有弧形的下夾持面,用于夾持下半芯底面;下限位梁,用于對下半芯側(cè)面的下部進行限位;下支承架,用于固定所述下夾持梁、下限位梁。
2、 如權(quán)利要求l所述的夾具,其特征在于所述第一上限位梁上的第一 上限位面、所述第二上限位梁的第二上限位面、所述下限位梁上的下限位面 與下半芯側(cè)面之間為隨形_沒計。
3、 如權(quán)利要求l所述的夾具,其特征在于所述上支承架在所述第一上 限位梁的一側(cè)設置上1/4圓曲面,所述下支承架在所述下限位梁的一側(cè)設置下 1/4圓曲面;所述上l/4圓曲面、下1/4圓曲面吻合成180。的回轉(zhuǎn)曲面。
4、 如權(quán)利要求3所述的夾具,其特征在于在所述下支承架相對所述回 轉(zhuǎn)曲面的另一側(cè)設置^^手,用于使夾具繞所述回轉(zhuǎn)曲面旋轉(zhuǎn)。
5、 如權(quán)利要求4所述的夾具,其特征在于在所述把手上設置抓桿。
6、 如權(quán)利要求l所述的夾具,其特征在于所述上支承架、下支承架之 間通過圓柱銷連接。
7、 如權(quán)利要求l所述的夾具,其特征在于所述上支承架、下支承架各 自由兩根平行的支承梁組成。
8、 如權(quán)利要求l所述的夾具,其特征在于在所述下夾持梁與所述第二 上限位梁之間設置擋板,用于鎖緊所述下夾持梁與所述第二上限位梁。
9、 如權(quán)利要求l-8任一項所述的夾具,其特征在于在所述下限位梁與 所述下夾持梁之間,設置輔助下夾持梁,其具有弧面或平面的輔助下夾持面, 用于夾持下半芯底面。
10、 如權(quán)利要求9所述的夾具,其特征在于所述上夾持梁、第一上限 位梁、第二上限位梁、上支承架,所述下夾持梁、下限位梁、下支承架、輔 助下夾持梁,均為實木制成,并外敷保護鋼板。
專利摘要本實用新型公開一種搖枕整體芯翻轉(zhuǎn)夾具,專用于翻轉(zhuǎn)有拱形部的下半芯,由上夾具、下夾具組成所述上夾具包括,上夾持梁,其具有弧形的上夾持面,用于夾持下半芯頂面;第一上限位梁、第二上限位梁,分別用于對相應下半芯側(cè)面的上部進行限位;上支承架,用于固定所述上夾持梁、第一上限位梁、第二上限位梁;所述下夾具包括,下夾持梁,其具有弧形的下夾持面,用于夾持下半芯底面;下限位梁,用于對下半芯側(cè)面的下部進行限位;下支承架,用于固定所述下夾持梁、下限位梁。本實用新型的搖枕整體芯翻轉(zhuǎn)夾具,可避免搖枕整體芯在翻轉(zhuǎn)過程中因受力不均而造成砂芯損壞,其結(jié)構(gòu)簡單、便于操作,可降低勞動強度,提高生產(chǎn)效率。
文檔編號B22D33/02GK201198029SQ20082010534
公開日2009年2月25日 申請日期2008年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月8日
發(fā)明者磊 修, 凌云飛, 劉勝田, 晶 王, 薛玉生 申請人:齊齊哈爾軌道交通裝備有限責任公司