CN108188221A - 一种新型铁路轨道弹条成型模具及加工工艺 - Google Patents

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田永兴
田文海
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    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
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Abstract

一种新型铁路轨道弹条成型模具，包括机架，动力源、上模具组件和下模具组件，下模具组件包括两个支撑滚轮，上模具组件包括两个压力滚轮和位于两个压力滚轮中间的压力槽块，两个支撑滚轮和上模具组件的两个压力滚轮、一个压力槽块构成插齿结构，上模具组件连接有压力动力源，压力滚块连接独立的压力动力源。相对于现有技术，本发明的技术效果为，在弹条由V字型压至平行状态时，不需要太大的压力，不产生拉伸变形，而将V字型压成倒W型时，只产生折弯力，不产生拉伸力，不产生拉伸变形，所以本发明生产成型的弹条粗细一致，弹力均匀，节省材料。

Description

一种新型铁路轨道弹条成型模具及加工工艺
技术领域
本发明涉及铁路轨道领域，具体涉及一种新型铁路轨道弹条成型模具及加工工艺。
背景技术
铁路钢轨是支撑机车和机车方向的部件，钢轨是通过弹性扣件固定在道床的轨枕上。弹性扣件的扣压件主要是弹条，它通过弹条的弯曲和扭曲变形，产生扣压力作用在轨道上，长期有效地保证钢轨之间的可靠连接，尽可能保持轨道的整体性，阻止钢轨相对于轨枕的纵横向移动，确保轨距正常，从而保证轨道车辆行驶安全。另外由于火车车轮与钢轨的接触属刚性接触，因此不可避免产生震动，而弹条特殊的弹性结构使其还具有吸收车辆驶过时产生的冲击能量，达到减震的作用。弹条是在反复交变的应力下工作，它承受弯曲、扭转、疲劳和腐蚀等多种作用，在车辆通过时，还要承受极高的瞬时冲击载荷，所以对弹条的性能要求十分严格。
弹片扣压件工作时主要利用材料的弯曲变形性能，加工相对简易，造价也往往较低，但由于为螺栓紧固而开孔，在该部位容易出现应力集中，面弯矩最大处恰恰是截面削弱最大处。要完成一个W型弹条的弯曲，弹条需要5个受力点，如图1中所示，图中2号点和4号点压下的过程中，烧红的弹条要分别绕过2号点和4号点形成W形状，烧红的弹条在绕过2号点和4号点的过程中，使得2号点与3号点之间及3号点与4号点之间的弹条受力很大，使得弹条拉伸，直径变细，而其他部位直径不变，整个弹条以最细处计算弹力，这样，相同弹力情况下，其他直径大的地方就浪费材料，而且弹力不均匀。
发明内容
为了解决浪费材料以及弹力不均匀的技术问题，本发明的目的是提供一种新型铁路轨道弹条成型模具及加工工艺，具体为铁路轨道弹条第二压制工序的成型模具及加工工艺。
本发明的技术方案具体为：
一种新型铁路轨道弹条成型模具，包括机架，动力源、上模具组件和下模具组件，下模具组件包括两个支撑滚轮，上模具组件包括两个压力滚轮和位于两个压力滚轮中间的压力槽块，两个支撑滚轮和上模具组件的两个压力滚轮、一个压力槽块构成插齿结构，上模具组件连接有压力动力源，压力滚块连接独立的压力动力源。
下模具组件包括中心支撑件和中心支撑件两侧对称设置的端部支撑件，右侧的端部支撑件旁边设置有定位气缸，支撑滚轮设置于中心支撑件上，端部支撑件内侧设置有限位槽块。
两个压力滚轮采用同一个压力动力源。
两个压力滚轮采用不同的压力动力源。
铁路轨道弹条加工工艺，包括以下步骤，
（1）通过机械手将第一工序完成的弹条转移并架设在第二工序的两个间隔设置的支撑滚轮上，两个滚轮支撑模为下模具组件，机械手松开弹条，同时定位气缸的伸缩端伸出，使弹条的两端卡在两侧的端部支撑件的限位槽块中；
（2）下模具组件与上模具组件配合，上模具组件包括两个压力滚轮与一个压力槽块，上模具组件的两个压力滚轮、一个压力槽块与下模具组件的两个支撑滚轮之间形成插齿结构；
（3）中间的压力槽块在压力动力源的作用下向下移动，两个支撑滚轮之间的弹条由上模具组件的压力槽块施加压力，压至限定深度，此时弹条呈V字形状；
（4）然后，上模的两个压力滚轮在压力动力源的作用下向下移动，对V字形状弹条的两个边施加压力，将弹条的V字形的两个边向下压动形成倒W字形状，完成W型铁路轨道弹条第二工序的压制。
相对于现有技术，本发明的技术效果为，在弹条由V字型压至平行状态时，不需要太大的压力，不产生拉伸变形，而将V字型压成倒W型时，只产生折弯力，不产生拉伸力，不产生拉伸变形，所以本发明生产成型的弹条粗细一致，弹力均匀，节省材料。
附图说明
图1是现有技术的模具中弹条受力点示意图。
图2为本发明的结构示意图。
图3为本发明上模具组件的结构示意图。
图4为本发明弹条压制前的位置示意图。
图5为本发明弹条压制后的位置示意图。
具体实施方式
铁路轨道弹条第二压制工序的成型装置，包括机架，动力源、上模具组件和下模具组件，下模具组件包括两个支撑滚轮1，上模具组件包括两个压力滚轮6和位于两个压力滚轮6中间的压力槽块5，两个支撑滚轮1和上模具组件的两个压力滚轮6、一个压力槽块5构成插齿结构，上模具组件连接有压力动力源，压力滚块5连接独立的压力动力源，两个压力滚轮6采用同一个压力动力源，或者两个压力滚轮6采用不同的压力动力源。
下模具组件包括中心支撑件2和中心支撑件2两侧对称设置的端部支撑件3，右侧的端部支撑件3旁边设置有定位气缸，定位气缸用于对弹条的准确定位，支撑滚轮1设置于中心支撑件2上，端部支撑件3内侧设置有限位槽块4，弹条的两端放置于两端的两个限位槽块4中。
铁路轨道弹条第二压制工序的加工方法，包括以下步骤，
（1）通过机械手将第一工序完成的弹条转移并架设在第二工序的两个间隔设置的支撑滚轮上，两个支撑滚轮为下模具组件，机械手松开弹条，同时定位气缸的伸缩端伸出，使弹条的两端准确的卡在两侧的端部支撑件3的限位槽块4中；
（2）下模具组件与上模具组件配合，上模具组件包括两个压力滚轮6一个压力槽块5，上模具组件与下模具组件形成插齿结构；
（3）中间的压力槽块5在压力动力源的作用下向下移动，两个支撑滚轮1之间的弹条由上模具组件的压力槽块5施加压力，压至限定深度，此时弹条呈V字形状；
（4）然后，上模的两个压力滚轮6在压力动力源的作用下向下移动，对V字形状弹条的两个边施加压力，将弹条的V字形的两个边向下压动形成倒W字形状，完成W型铁路轨道弹条第二工序的压制。
上述第3步骤中，由于弹条成V字形状，将其压至平行状态，不需要太大的压力，不产生拉伸力，不会对弹条造成拉伸，而第4步骤中将V字型的两个边向下压折，只产生折弯力，不产生拉伸力，所以，本发明的成型装置生产的弹条粗细均匀，弹力一致。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种新型铁路轨道弹条成型模具，包括机架，动力源、上模具组件和下模具组件，其特征在于：下模具组件包括两个支撑滚轮（1），上模具组件包括两个压力滚轮（6）和位于两个压力滚轮（6）中间的压力槽块（5），两个支撑滚轮（1）和上模具组件的两个压力滚轮（6）、一个压力槽块（5）构成插齿结构，上模具组件连接有压力动力源，压力槽块（5）连接独立的压力动力源。
2.如权利要求1所述的新型铁路轨道弹条成型模具，其特征在于：下模具组件包括中心支撑件（2）和中心支撑件（2）两侧对称设置的端部支撑件（3），右侧的端部支撑件（3）旁边设置有定位气缸，两个支撑滚轮（1）设置于中心支撑件（2）上，端部支撑件（3）内侧设置有限位槽块（4）。
3.如权利要求1所述的新型铁路轨道弹条成型模具，其特征在于：两个压力滚轮（6）采用同一个压力动力源。
4.如权利要求1所述的新型铁路轨道弹条成型模具，其特征在于：两个压力滚轮（6）采用不同的压力动力源。
5.如权利要求1-4任一项所述的铁路轨道弹条加工工艺，其特征在于：包括以下步骤，
（1）通过机械手将第一工序完成的弹条转移并架设在第二工序的两个间隔设置的支撑滚轮（1）上，两个支撑滚轮（1）为下模具组件，机械手松开弹条，同时定位气缸的伸缩端伸出，使弹条的两端卡在两侧的端部支撑件（3）的限位槽块（4）中；
（2）下模具组件与上模具组件配合，上模具组件包括两个压力滚轮（6）和一个压力槽块（5），上模具组件的两个压力滚轮（6）、一个压力槽块（5）与下模具组件的两个支撑滚轮（1）之间形成插齿结构；
（3）中间的压力槽块（5）在压力动力源的作用下向下移动，两个支撑滚轮（1）之间的弹条由上模具组件的压力槽块（5）施加压力，压至限定深度，此时弹条呈V字形状；
（4）然后，上模的两个压力滚轮（6）在压力动力源的作用下向下移动，对V字形状弹条的两个边施加压力，将弹条的V字形的两个边向下压动形成倒W字形状，完成W型铁路轨道弹条第二工序的压制。
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