CN104043992B - 用于动车机组连接轴端头加工的装置及其使用方法 - Google Patents

用于动车机组连接轴端头加工的装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于对动车机组连接轴端头进行加工的装置，其包括，一个底板，所述底板对称设置有定位块，所述定位块两端设置有凸起部，所述凸起部设置有一个斜面，两个所述定位块的所述斜面相对，两个所述斜面所形成的夹角与所述连接轴的两个所述斜平面之间的夹角相同，所述定位块的一个端面设置有可旋转的挡块，在两个所述定位块同一侧的所述凸起部之间设置有支撑板，所述底板通过螺栓连接有一个压板。本发明还提供了上述装置的使用方法。本发明所提供的一种用于对动车机组连接轴端头进行加工的装置及其使用方法能够降低操作工人的劳动强度，大幅提高加工效率。

Description

用于动车机组连接轴端头加工的装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及机械领域，特别涉及用于对动车机组连接轴端头进行加工的装置及其使用方法。
背景技术
图1a为一种动车机组所用的连接轴零件的结构示意图；图1b为图1a的A向结构示意图，参见图1a-1b所示，目前我国南车集团所生产的动车机组所用的连接轴零件总长为350mm，其具有对称设置的两个端头，每个端头处设置有直径D1为的轴颈1，在每个轴颈上有交替分布的相互平行的距离d1为46±0.1mm的两处平面11(即平端头)及夹角α为11°25′16″的两处斜平面12(斜端头)，该两处斜平面12的内切圆直径D2为φ41.692±0.1mm。
每个连接轴零件均需加工出两个端头的共八处型面(即上述平端头与斜端头)，现有的加工方法是，每次单独加工其中一处型面，也就是加工过程中，每个连接轴零件均需要夹装八次，而且加工型面的尺寸需要由划线员事先额外划好，因此操作工人的加工劳动强度很大，生产效率也很低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于对动车机组连接轴端头进行加工的装置及其使用方法，以减少或避免前面所提到的问题。
为解决上述技术问题，本发明提出了一种用于对动车机组连接轴端头进行加工的装置，所述连接轴具有对称设置的两个端头，每个端头处设置有轴颈，在每个轴颈上有交替分布的相互平行的两处平面及具有夹角的两处斜平面，其包括，
一个底板，所述底板对称设置有两处通槽，两处所述通槽各设置有一个定位块，
所述定位块与所述连接轴长度相同，所述定位块两端对应所述连接轴的轴颈位置均设置有一个凸起部，所述凸起部设置有一个斜面，两个所述定位块的所述斜面相对，两个所述斜面之间所形成的夹角与所述连接轴的所述端头部的两个所述斜平面之间的夹角相同，所述定位块的一个端面设置有可旋转的挡块，
在两个所述定位块同一侧的所述凸起部之间设置有支撑板，所述支撑板包括长方体结构的上端面为平面的第一支撑板和上端面两侧对称分布有角度与所述端头部的两个所述斜平面之间的夹角相同的斜面结构的第二支撑板，
所述底板通过螺栓连接有一个压板。
本发明还提供了上述装置的使用方法，其包括如下步骤，
步骤A，在两个所述定位块两端的所述凸起部之间设置所述第一支撑板，将两个待加工的所述连接轴零件两端的所述轴颈分别支靠在两个所述定位块的所述斜面及两个所述第一支撑板的顶部的平面上，所述连接轴零件与所述定位块的端面齐平，并由所述定位块前端的可旋转的所述挡块予以推挡，以所述压板同时压紧两个待加工的所述连接轴零件，设置刀具底端面到所述第一支撑板顶部的高度距离，加工出四个所述轴颈上的第一处所述平面；
步骤B，将两个待加工的所述连接轴零件两端的所述轴颈分别支靠在两个所述定位块的所述斜面，将步骤A加工出的四个所述轴颈上的第一处所述平面分别支靠在两个所述第一支撑板的顶部的平面上，所述连接轴零件与所述定位块的端面齐平，并由所述定位块前端的可旋转的所述挡块予以推挡，以所述压板同时压紧两个待加工的所述连接轴零件，设置所述刀具底端面到所述第一支撑板顶部的高度距离，加工出四个所述轴颈上的第二处所述平面；
步骤C，将步骤A或者步骤B加工出的所述平面分别支靠在两个所述定位块的所述斜面，所述轴颈分别支靠在两个所述第一支撑板的顶部的平面上，所述连接轴零件与所述定位块的端面齐平，并由所述定位块前端的可旋转的所述挡块予以推挡，以所述压板同时压紧两个待加工的所述连接轴零件，设置所述刀具底端面到所述第一支撑板顶部的高度距离，加工出四个所述轴颈上的第一处所述斜平面；
步骤D，将两个所述定位块两端的所述凸起部之间设置的所述第一支撑板替换为所述第二支撑板，将步骤A或者步骤B加工出的所述平面分别支靠在两个所述定位块的所述斜面，将步骤C加工出的所述斜平面分别支靠在两个所述第二支撑板的顶部的斜面上，所述连接轴零件与所述定位块的端面齐平，并由所述定位块前端的可旋转的所述挡块予以推挡，以所述压板同时压紧两个待加工的所述连接轴零件，设置所述刀具底端面到所述第二支撑板顶部的斜面上的所述轴颈的外圆的中心的高度距离，加工出四个所述轴颈上的第二处所述斜平面，至此完成两个所述连接轴的所述轴颈的全部型面加工。
本发明所提供的一种用于对动车机组连接轴端头进行加工的装置及其使用方法，实现了快速定位装夹连接轴零件，并简化了连接轴零件的轴颈型面加工工艺，加工质量可得到可靠保证，降低了操作工人的劳动强度，大幅提高了加工效率。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，
图1a为一种动车机组所用的连接轴零件的结构示意图；
图1b为图1a的A向结构示意图；
图2为根据本发明的一个具体实施例的一种用于对动车机组连接轴端头进行加工的装置的工作状态示意图；
图3a为图2所示的定位块的结构示意图；
图3b为图3a所示B-B剖视示意图；
图4为图2所示的底板的结构示意图；
图5a为图2所示的装置的第一支撑板的主视结构示意图；
图5b为图5a的第一支撑板的左视结构示意图；
图6a为图2所示的装置的第二支撑板的主视结构示意图；
图6b为图5a的第二支撑板的左视结构示意图；
图7为图2所示的装置在加工所述轴颈上的第一处所述平面时的部分剖视示意图；
图8为图2所示的装置在加工所述轴颈上的第二处所述平面时的结构示意图；
图9为图2所示的装置在加工所述轴颈上的第一处所述斜平面时的剖视示意图；
图10为图2所示的装置在加工所述轴颈上的第二处所述斜平面时的剖视示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。
图1a为一种动车机组所用的连接轴零件的结构示意图；图1b为图1a的A向结构示意图；图2为根据本发明的一个具体实施例的一种用于对动车机组连接轴端头进行加工的装置的工作状态示意图；图3a为图2所示的定位块的结构示意图；图3b为图3a所示B-B剖视示意图；图4为图2所示的底板的结构示意图；图5a为图2所示的装置的第一支撑板的主视结构示意图；图5b为图5a的第一支撑板的左视结构示意图；图6a为图2所示的装置的第二支撑板的主视结构示意图；图6b为图5a的第二支撑板的左视结构示意图；参见图1a-6b所示，本发明提供了一种用于对动车机组连接轴端头进行加工的装置，所述连接轴100具有对称设置的两个端头，每个端头处设置有轴颈1，在每个轴颈1上有交替分布的相互平行的两处平面11及具有夹角的两处斜平面12，所述装置包括
一个底板2，所述底板2对称设置有两处通槽21，两处所述通槽21各设置有一个定位块3，
所述定位块3与所述连接轴100长度相同，所述定位块3两端对应所述连接轴100的轴颈1位置均设置有一个凸起部31，所述凸起部31设置有一个斜面311，两个所述定位块的所述斜面311相对，两个所述斜面311之间所形成的夹角β与所述连接轴100的所述端头部的所述斜平面12的夹角α相同，所述定位块3的一个端面设置有可旋转的挡块32，
在两个所述定位块3同一侧的所述凸起部31之间设置有支撑板，所述支撑板包括长方体结构的上端面为平面的第一支撑板41和上端面两侧对称分布有角度γ与所述端头部的所述斜平面12的夹角α相同的斜面结构的第二支撑板42，
所述底板2通过螺栓连接有一个压板5。
所述凸起部31用于与所述支撑板41、42上端面一起支靠所述轴颈1，一方面提供型面加工时的支靠力，另一方面可避免所述连接轴零件与所述底板2直接接触，从而无法精准定位。
所述第一支撑板41与所述第二支撑板42相互替换使用，分别用于支撑所述连接轴两端的四个型面，从而可使所述连接轴的高度位置能够得到准确定位。
所述定位块3长度与所述连接轴100长度相同，两个所述定位块3在安装时可通过螺栓和定位销与所述底板2固定连接，在安装时两个所述定位块3保持端面齐平，这样在加工时就可用于准确地确定所述连接轴零件的长度位置；
所述定位块3的一个端面设有可旋转的挡块32，所述底板2中部通过螺栓连接有一个压板5，这样在加工时，就可以同时挡住及压紧2个所述连接轴零件，防止加工过程中所述连接轴零件窜动，能够稳定地保证加工尺寸。
本发明所提供的用于对动车机组连接轴端头进行加工的装置，可同时快速定位装夹两个所述连接轴零件，然后依次加工出所述连接轴零件的两端的型面。
下面以背景技术中提及的我国南车集团所生产的动车机组所用的连接轴零件为例，具体说明本发明所提供的用于对动车机组连接轴端头进行加工的装置的使用方法。
图1a为一种动车机组所用的连接轴零件的结构示意图；图1b为图1a的A向结构示意图；图2为根据本发明的一个具体实施例的一种用于对动车机组连接轴端头进行加工的装置的工作状态示意图；图7为图2所示的装置在加工所述轴颈上的第一处所述平面时的部分剖视示意图；图8为图2所示的装置在加工所述轴颈上的第二处所述平面时的结构示意图；图9为图2所示的装置在加工所述轴颈上的第一处所述斜平面时的剖视示意图；图10为图2所示的装置在加工所述轴颈上的第二处所述斜平面时的剖视示意图。其中图2、7-10中箭头C所示的方向为刀具运行方向，图2、8-10中省略了所述刀具。
参见图1a-2,7-10所示，所述连接轴零件总长为350mm，其具有对称设置的两个端头，每个端头处设置有直径D1为的轴颈1，在每个轴颈上有交替分布的相互平行的距离d1为46±0.1mm的两处平面11(即平端头)及夹角α为11°25′16″的两处斜平面12(斜端头)，该两处斜平面12的内切圆直径D2为φ41.692±0.1mm。本发明所提供的用于对动车机组连接轴端头进行加工的装置的使用方法包括如下步骤，
步骤A，参见图7所示，在两个所述定位块3两端的所述凸起部31之间设置所述第一支撑板41，将两个待加工的所述连接轴零件两端的所述轴颈1分别支靠在两个所述定位块3的所述斜面311及两个所述第一支撑板41的顶部的平面上，所述连接轴零件与所述定位块3的端面齐平，并由所述定位块3前端的可旋转的所述挡块32予以推挡，以所述压板5同时压紧两个待加工的所述连接轴零件，设置刀具底端面到所述第一支撑板41顶部的高度距离h1为这样就可以加工出四个所述轴颈1上的第一处所述平面11，并准确保证该第一处所述平面11到所述轴颈1中心距离尺寸为23±0.05mm；
步骤B，参见图8所示，将两个待加工的所述连接轴零件两端的所述轴颈1分别支靠在两个所述定位块3的所述斜面311，将步骤A加工出的四个所述轴颈1上的第一处所述平面11分别支靠在两个所述第一支撑板41的顶部的平面上，所述连接轴零件与所述定位块3的端面齐平，并由所述定位块3前端的可旋转的所述挡块32予以推挡，以所述压板5同时压紧两个待加工的所述连接轴零件，设置所述刀具底端面到所述第一支撑板41顶部的高度距离h3为46±0.1mm，加工出四个所述轴颈1上的第二处所述平面11；
步骤C，将步骤A或者步骤B加工出的所述平面11分别支靠在两个所述定位块3的所述斜面311，所述轴颈1分别支靠在两个所述第一支撑板41的顶部的平面上，所述连接轴零件与所述定位块3的端面齐平，并由所述定位块3前端的可旋转的所述挡块32予以推挡，以所述压板5同时压紧两个待加工的所述连接轴零件，设置所述刀具底端面到所述第一支撑板顶部的高度距离h4为加工出四个所述轴颈1上的第一处所述斜平面12，即夹角为11°25′16″的第一处所述斜平面12(所述斜平面12内切圆直径为φ41.692±0.1mm)；
步骤D，将两个所述定位块3两端的所述凸起部31之间设置的所述第一支撑板41替换为所述第二支撑板42，将步骤A或者步骤B加工出的所述平面11分别支靠在两个所述定位块3的所述斜面311，将步骤C加工出的所述斜平面12分别支靠在两个所述第二支撑板42的顶部的斜面上，所述连接轴零件与所述定位块3的端面齐平，并由所述定位块3前端的可旋转的所述挡块32予以推挡，以所述压板5同时压紧两个待加工的所述连接轴零件，设置所述刀具底端面到所述第二支撑板42顶部的斜面上的所述轴颈1的外圆的中心的高度距离h5为20.846±0.05mm，加工出四个所述轴颈1上的第二处所述斜平面12，即夹角为11°25′16″的第二处所述斜平面12(所述斜平面12内切圆直径为φ41.692±0.1mm)，至此完成两个所述连接轴的所述轴颈1的全部型面加工，也即是实现一次同时装夹两个所述连接轴零件，完成这两个所述连接轴零件的所述轴颈1的全部型面的加工。
本发明所提供的一种用于对动车机组连接轴端头进行加工的装置及其使用方法，实现了快速定位装夹连接轴零件，并简化了连接轴零件的轴颈型面加工工艺，加工质量可得到可靠保证，降低了操作工人的劳动强度，大幅提高了加工效率。
本领域技术人员应当理解，虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。

Claims (2)

1.一种用于对动车机组连接轴端头进行加工的装置，所述连接轴具有对称设置的两个端头，每个端头处设置有轴颈，在每个轴颈上有交替分布的相互平行的两处平面及具有夹角的两处斜平面，其特征在于，其包括，
一个底板，所述底板对称设置有两处通槽，两处所述通槽各设置有一个定位块，
所述定位块与所述连接轴长度相同，所述定位块两端对应所述连接轴的轴颈位置均设置有一个凸起部，所述凸起部设置有一个斜面，两个所述定位块的所述斜面相对，两个所述斜面之间所形成的夹角与所述连接轴的所述端头部的两个所述斜平面之间的夹角相同，所述定位块的一个端面设置有可旋转的挡块，
在两个所述定位块同一侧的所述凸起部之间设置有支撑板，所述支撑板包括长方体结构的上端面为平面的第一支撑板和上端面两侧对称分布有角度与所述端头部的两个所述斜平面之间的夹角相同的斜面结构的第二支撑板，
所述底板通过螺栓连接有一个压板。
2.一种权利要求1所述的装置的使用方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤A，在两个所述定位块两端的所述凸起部之间设置所述第一支撑板，将两个待加工的所述连接轴零件两端的所述轴颈分别支靠在两个所述定位块的所述斜面及两个所述第一支撑板的顶部的平面上，所述连接轴零件与所述定位块的端面齐平，并由所述定位块前端的可旋转的所述挡块予以推挡，以所述压板同时压紧两个待加工的所述连接轴零件，设置刀具底端面到所述第一支撑板顶部的高度距离，加工出四个所述轴颈上的第一处所述平面；
步骤B，将两个待加工的所述连接轴零件两端的所述轴颈分别支靠在两个所述定位块的所述斜面，将步骤A加工出的四个所述轴颈上的第一处所述平面分别支靠在两个所述第一支撑板的顶部的平面上，所述连接轴零件与所述定位块的端面齐平，并由所述定位块前端的可旋转的所述挡块予以推挡，以所述压板同时压紧两个待加工的所述连接轴零件，设置所述刀具底端面到所述第一支撑板顶部的高度距离，加工出四个所述轴颈上的第二处所述平面；
步骤C，将步骤A或者步骤B加工出的所述平面分别支靠在两个所述定位块的所述斜面，所述轴颈分别支靠在两个所述第一支撑板的顶部的平面上，所述连接轴零件与所述定位块的端面齐平，并由所述定位块前端的可旋转的所述挡块予以推挡，以所述压板同时压紧两个待加工的所述连接轴零件，设置所述刀具底端面到所述第一支撑板顶部的高度距离，加工出四个所述轴颈上的第一处所述斜平面；
步骤D，将两个所述定位块两端的所述凸起部之间设置的所述第一支撑板替换为所述第二支撑板，将步骤A或者步骤B加工出的所述平面分别支靠在两个所述定位块的所述斜面，将步骤C加工出的所述斜平面分别支靠在两个所述第二支撑板的顶部的斜面上，所述连接轴零件与所述定位块的端面齐平，并由所述定位块前端的可旋转的所述挡块予以推挡，以所述压板同时压紧两个待加工的所述连接轴零件，设置所述刀具底端面到所述第二支撑板顶部的斜面上的所述轴颈的外圆的中心的高度距离，加工出四个所述轴颈上的第二处所述斜平面，至此完成两个所述连接轴的所述轴颈的全部型面加工。
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