CN108723819A - 一种用于f型钢轨件加工的装夹工具及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于F型钢轨件加工的装夹工具,包括侧顶座、调节部件和第一定位部件。第一定位部件布置在两个侧顶座之间,F型钢轨件水平布置在第一定位部件上,布置在侧顶座上的调节部件与F型钢轨件的两端形成接触。还提供一种用于F型钢轨件加工的方法,包括:步骤一、原材料检测;步骤二、原材料矫调;步骤三、原材料锯切;步骤四、数控洗削;其中,在步骤四中,采用上述所述的用于F型钢轨件加工的装夹工具完成数控洗削。能够适用于F型钢轨件的离散型小批量加工。

Description

一种用于F型钢轨件加工的装夹工具及方法
技术领域
[0001]本发明属于磁浮轨道交通设备中F型钢轨件加工工艺技术领域,具体涉及一种用 于F型钢轨件加工的装夹工具及方法。
背景技术
[0002]目前国内各大城市交通拥堵成为城市化建设过程中的焦点问题,大力发展公共交 通是解决交通拥堵的重要方法之一。各大城市纷纷提出地下交通网络、地面交通网络、空中 交通网络相结合的立体交通网络。中低速磁悬浮项目是市内、近距离市间、旅游景区等交通 运输的重要途径。
[0003] F型钢轨件属于宽薄件,外观轮廓不规整,截面形状近似为F,分为内肢脚、外肢脚、 翼板及腹板,参见图1。产品长度根据要求可以有不同规格,例如12 • 5m、1 Om长度,且根据设 计需要,F型钢轨件分为直线型和曲线型,曲线半径根据设计需要确定。国内目前能生产!?型 钢轨件的厂家都是具备专业磁浮轨道交通领域背景,拥有成熟的设备、工艺和检测手段。随 着磁浮交通应用的迅速普及和推广,很多新型企业也投入到磁浮轨道交通领域,为了实现 逐步对磁浮交通领域技术的研究,在没有专业的生产设备基础之上,必须对F型钢轨件进行 离散型小批量加工工艺研宄。
发明内容
[0004]本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种用于17型钢轨件加工 的装夹工具及方法,能够适用于F型钢轨件的离散型小批量加工。
[0005]为解决上述技术问题,本发明提出的技术方案为:
[0006] —种用于F型钢轨件加工的装夹工具,包括侧顶座、调节部件和第一定位部件。第 一定位部件布置在两个侧顶座之间,F型钢轨件水平布置在第一定位部件上,布置在侧顶座 上的调节部件与F型钢轨件的两端形成接触。 '
[0007]根据本发明的用于F型钢轨件加工的装夹工具,能够适用于F型钢轨件在数控铣床 上完成各断面洗削加工,因此能够适用于F型钢轨件的离散型小批量加工。并且,根据本发 明的用于F型钢轨件加工的工装夹具,仅仅包括侧顶座、第一定位部件和调节部件来实现对 F型钢轨件的装夹定位,结构简单,操作方便,因此特别适用于在没有专业的生产设备的基 础上对F型钢轨件的离散型小批量加工。
[0008] 对于上述技术方案,还可进行如下所述的进一步的改进。
[0009]根据本发明的用于F型钢轨件加工的装夹工具,在一个优选的实施方式中,还包括 第二定位部件,第二定位部件两侧均设有第一定位部件,并且第二定位部件两侧分别具有 与F型钢轨件的端部形成接触的部分。通过在第二定位部件两侧设置第一定位部件,可以实 现两件F型钢轨件同时装夹和加工,提高加工效率。
[0010]进一步地,在一个优选的实施方式中,第二定位部件的其中一侧具有与钢轨件 的外肢脚的外侧面形成配合的部分。由于第二定位部件具有与F型钢轨件的外肢脚的外侧 面形成se合的部分,因此第二定位部件能够与外肢脚的外侧面的斜面充分接触并且保证斜 面均匀受力,从而可以避免装夹过程中F型钢轨件由于手里不均产生变形的问题。
[0011]进一步地,在一个优选的实施方式中,其中一个调节部件具有与F型钢轨件的外肢 脚的外侧面形成配合的部分。由于调节部件具有与F型钢轨件的外肢脚的外侧面形成配合 的部分,因此调节部件能够与外肢脚的外侧面的斜面充分接触并且保证斜面均匀受力,从 而可以进一步避免装夹过程中F型钢轨件由于手里不均产生变形的问题。
[0012]在一个优选的实施方式中,第一定位部件包括电磁吸盘。采用机械式或电磁式装 夹结合的方式,能更加快速有效的提升工件安装时间,更进一步地提升加工效率,尤其适用 于这种离散型小批量加工的情形。
[0013]在一个优选的实施方式中,调节部件包括螺杆。这种采用螺杆结构的调节形式,使 得F型钢轨件的装夹和拆卸过程非常简单快捷,并且也使得整个装夹工具的结构简单,同时 还能够节省生产制造成本,对于没有专业的生产设备的新型企业在进行F型钢轨件离散型 小批量加工时尤为适用。
[0014]根据本发明第二方面的用于F型钢轨件加工的方法,包括:步骤一、原材料检测;步 骤二、原材料矫调;步骤三、原材料锯切;步骤四、数控洗削;其中,在步骤四中,采用上述所 述的用于F型钢轨件加工的装夹工具完成数控洗削。
[0015]根据本发明第二方面的用于F型钢轨件加工的方法,通过原材料检测和原材料矫 调两个步骤能够提高毛坯精度,并且通过数控洗削一次成型,完成F型钢轨件的全断面加 工,既能够保证产品质量又能够确保加工效率。并且在数控洗削过程中,采用上述所述的用 于F型钢轨件加工的装夹工具,能够适用于F型钢轨件在数控铣床上完成各断面洗削加工, 因此能够适用于F型钢轨件的离散型小批量加工。
[0016]对于上述技术方案,还可进行如下所述的进一步的改进。
[0017]根据本发明的用于F型钢轨件加工的方法,在一个优选的实施方式中,还包括步骤 五、打磨。通过打磨步骤,能够对数控洗削后存在的飞边毛刺进行打磨处理,从而进一步增 加F型钢轨件的外观质量,并且避免F型钢轨件上的飞边毛刺产生人身伤害。
[0018]进一步地,在一个优选的实施方式中,还包括步骤六、精调。在压力矫直机上对洗 削加工后的F型钢轨件进行圆顺矫调,能够使F型钢轨件形成设计所需的曲线半径。
[0019]进一步地,在一个优选的实施方式中,还包括步骤七、防锈处理。可以保证F型钢轨 件在加工完成,经检验合格后,通过防锈处理存放能够进一步确保F型钢轨件产生腐蚀而遭 破坏,造成不必要的经济损失。
[0020]与现有技术相比,本发明的优点在于:能够适用于F型钢轨件的离散型小批量加 工。
附图说明
[0021]在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中:
[0022]图1示意性显示了F型钢轨件的断面结构;
[0023]图2示意性显示了本发明实施例的用于F型钢轨件加工的装夹工具的整体结构。 [0024]在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
具体实施方式
[0025]下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明,但并不因此而限制本 发明的保护范围。
[0026]图2示意性显示了本发明实施例的用于F型钢轨件加工的装夹工具10的整体结构。 [0027]如图2所示,本发明实施例的用于F型钢轨件加工的装夹工具10,包括侧顶座丨、调 节部件2和第一定位部件3。第一定位部件3布置在两个侧顶座1之间,F型钢轨件5水平布置 在第一定位部件3上,布置在侧顶座1上的调节部件2与F型钢轨件5的两端形成接触。根据本 发明实施例的用于F型钢轨件加工的装夹工具,能够适用于F型钢轨件在数控铣床上完成各 断面洗削加工,因此能够适用于F型钢轨件的离散型小批量加工。并且,根据本发明的用于f 型钢轨件加工的工装夹具,仅仅包括侧顶座、第一定位部件和调节部件来实现对F型钢轨件 的装夹定位,结构简单,操作方便,因此特别适用于在没有专业的生产设备的基础上对F型 钢轨件的离散型小批量加工。
[0028]根据本发明的用于F型钢轨件加工的装夹工具10,在一个优选的实施方式中,还包 括第二定位部件4,第二定位部件4两侧均设有第一定位部件3,并且第二定位部件4两侧分 别具有与F型钢轨件5的端部形成接触的部分。通过在第二定位部件两侧设置第一定位部 件,可以实现两件F型钢轨件同时装夹和进行全断面加工,能够提高数控加工的质量和效 率。在一个优选的实施方式中,第一定位部件3包括电磁吸盘31。采用机械式或电磁式装夹 结合的方式,能更加快速有效的提升工件安装时间,更进一步地提升加工效率,尤其适用于 这种离散型小批量加工的情形。
[0029]优选地,如图2所示,两件F型钢轨件5同时装夹时,其中一个F型钢轨件5正面装夹, 竖直方向以F型钢轨件5的腹板定位,吸附在电磁吸盘31上,F型钢轨件5的外肢脚和内肢脚 朝上,水平方向以F型钢轨件5的翼板的自由端贴紧第二定位部件4的其中一个侧面,F型钢 轨件5的外肢脚的外侧面靠近侧顶座1,通过调节部件2顶紧。其中另一个F型钢轨件5反面装 夹,竖直方向以F型钢轨件5的外肢脚和内肢脚的底面定位,吸附在电磁吸盘31上,F型钢轨 件5的腹板向上,水平方向以F型钢轨件5的外肢脚的外侧面贴紧第二定位部件4进行定位,F 型钢轨件5的翼板的自由端靠近侧顶座1,通过调节部件2顶紧。优选地,在未示出的实施例 中,两件F型钢轨件5同时装夹时,可以同时正面装夹,或者同时反面装夹。
[0030]如图2所示,进一步地,在一个优选的实施方式中,第二定位部件4的其中一侧具有 与F型钢轨件5的外肢脚的外侧面形成配合的部分。由于第二定位部件具有与F型钢轨件的 外肢脚的外侧面形成配合的部分,因此第二定位部件能够与外肢脚的外侧面的斜面充分接 触并且保证斜面均匀受力,从而可以避免装夹过程中F型钢轨件由于手里不均产生变形的 问题。进一步地,在一个优选的实施方式中,其中一个调节部件2具有与F型钢轨件5的外肢 脚的外侧面形成配合的部分。由于调节部件具有与F型钢轨件的外肢脚的外侧面形成配合 的部分,因此调节部件能够与外肢脚的外侧面的斜面充分接触并且保证斜面均匀受力,从 而可以进一步避免装夹过程中F型钢轨件由于手里不均产生变形的问题。
[0031]在一个优选的实施方式中,如图2所示,调节部件2包括螺杆。这种采用螺杆结构的 调节形式,使得F型钢轨件的装夹和拆卸过程非常简单快捷,并且也使得整个装夹工具的结 构简单,同时还能够节省生产制造成本,对于没有专业的生产设备的新型企业在进行F型钢 轨件离散型小批量加工时尤为适用。
[0032]如图2所示,优选地,本发明实施例的用于F型钢轨件的装夹工具,与数控铣床6的T 型槽61连接,具体地,侧顶座1、第一定位部件3和第二定位部件4的底部均具有与数控铣床 的T型槽形成配合的部分,因此特别方便装夹工具的安装和拆卸,从而提高加工效率,更加 有利于F型钢轨件的离散型小批量加工。
[0033]根据本发明实施例第二方面的用于F型钢轨件加工的方法,包括:步骤一、原材料 检测:对进厂原材料进行测量,确保符合原材料毛坯图纸要求;步骤二、原材料矫调:对原材 料进行矫直调整,确保在通长方向上各断面有相对均匀的加工余量;步骤三、原材料锯切: 根据设计长度尺寸要求对原材料进行下料锯切;步骤四、数控洗削:在数控龙门铣床上对F 型钢轨件各断面进行洗削加工;其中,在步骤四中,采用上述所述的用于F型钢轨件加工的 装夹工具完成数控洗削。根据分发明实施例第二方面的F型钢轨件加工的方法,通过原材料 检测和原材料矫调两个步骤能够提高毛坯精度,并且通过数控洗削一次成型,完成F型钢轨 件的全断面加工,既能够保证产品质量又能够确保加工效率。并且在数控洗削过程中,采用 上述所述的用于F型钢轨件加工的装夹工具,能够适用于F型钢轨件在数控铣床上完成各断 面洗削加工,因此能够适用于F型钢轨件的离散型小批量加工。
[0034]优选地,本发明实施例的用于F型钢轨件加工的方法,利用数控龙门铣床和压力矫 直机对F型钢轨件进行洗削和顶弯,能有效保证F型钢轨件的加工精度,特别适用于F型钢轨 件的离散化的小批量加工。
[0035]根据本发明的用于F型钢轨件加工的方法,在一个优选的实施方式中,还包括步骤 五、打磨:对数控洗削后产生的飞边毛刺进行打磨处理。通过打磨步骤,能够对数控洗削后 产生的飞边毛刺进行打磨处理,从而进一步增加F型钢轨件的外观质量,并且避免F型钢轨 件上的飞边毛刺产生人身伤害。
[0036]进一步地,在一个优选的实施方式中,还包括步骤六、精调。在压力矫直机上对洗 削加工后的F型钢轨件进行圆顺矫调,能够使F型钢轨件形成设计所需的曲线半径。
[0037]进一步地,在一个优选的实施方式中,还包括步骤七、防锈处理。可以保证F型钢轨 件在加工完成,经检验合格后,通过防锈处理存放能够进一步确保F型钢轨件产生腐蚀而遭 破坏,造成不必要的经济损失。
[0038]根据上述实施例,可见,本发明涉及的用于F型钢轨件加工的装夹工具及方法,能 够适用于F型钢轨件的离散型小批量加工。
[0039]虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明范围的情况 下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲 突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文 中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1. 一种用于F型钢轨件加工的装夹工具,其特征在于,包括侧顶座、调节部件和第一定 位部件; 所述第一定位部件布置在两个所述侧顶座之间,F型钢轨件水平布置在所述第一定位 部件上,布置在所述侧顶座上的所述调节部件与F型钢轨件的两端形成接触。
2. 根据权利要求1所述的用于F型钢轨件加工的装夹工具,其特征在于,所述用于F型钢 轨件加工的装夹工具还包括第二定位部件,所述第二定位部件两侧均设有所述第一定位部 件,并且所述第二定位部件两侧分别具有与F型钢轨件的端部形成接触的部分。
3. 根据权利要求2所述的用于F型钢轨件加工的装夹工具,其特征在于,所述第二定位 部件的其中一侧具有与F型钢轨件的外肢脚的外侧面形成配合的部分。
4. 根据权利要求2或3所述的用于F型钢轨件加工的装夹工具,其特征在于,其中一个所 述调节部件具有与F型钢轨件的外肢脚的外侧面形成配合的部分。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的用于F型钢轨件加工的装夹工具,其特征在于,所 述第一定位部件包括电磁吸盘。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的用于F型钢轨件加工的装夹工具,其特征在于,所 述调节部件包括螺杆。
7.—种用于F型钢轨件加工的方法,其特征在于,包括:步骤一、原材料检测;步骤二、原 材料矫调;步骤三、原材料锯切;步骤四、数控洗削;其中,在步骤四中,采用上述权利要求i 至6中任一项所述的用于F型钢轨件加工的装夹工具完成数控洗削。
8. 根据权利要求7所述的用于F型钢轨件加工的方法,其特征在于,还包括步骤五、打 磨。
9. 根据权利要求7或8所述的用于F型钢轨件加工的方法,其特征在于,还包括步骤六、 精调。
10. 根据权利要求7至9中任一项所述的用于F型钢轨件加工的方法,其特征在于,还包 括步骤七、防锈处理。
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