CN201164962Y - 磨簧机的夹紧装置及其所应用的磨簧机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种夹紧装置，用于铁路车辆减震弹簧磨簧机，包括环形卡爪套(1)，其外侧可转动地套装夹紧松开齿轮(2)，其内壁具有三个周向渐开面(21)；所述环形卡爪套(1)的径向通孔(11)中活动插装顶杆(3)；所述夹紧松开齿轮(2)在外力的作用下旋转时，所述周向渐开面(21)推动所述顶杆(3)沿所述径向通孔(11)向内侧运动，进而推动所述夹头(4)向心收缩；所述夹紧松开齿轮(2)反向旋转时，所述夹头(4)在复位部件的作用下复位。本实用新型公开了一种磨簧机。本实用新型所提供的夹紧装置具有较高的可靠性，可以实现自转磨削，显著提高了其形位尺寸精度及其两端面的光洁度；此外，其结构紧凑，不但可以快速对中，而且操作也十分方便。

Description

磨簧机的夹紧装置及其所应用的磨簧机

技术领域

本实用新型涉及磨削加工技术领域，特别涉及一种铁路车辆减震弹簧磨簧机的夹紧装置。本发明还涉及一种应用上述夹紧装置的铁路车辆减震弹簧磨簧机。

背景技术

圆柱螺旋弹簧是铁路车辆转向架减震装置的重要部件。随着铁路车辆运行速度的不断提高，对圆柱螺旋弹簧形位尺寸公差精度的要求越来越高。

为了使圆柱螺旋弹簧两端面的平行度、垂直度及其自由高形位尺寸公差精度达到要求，需要通过磨簧机对圆柱螺旋弹簧的两端面进行磨削加工。

众所周知，进行磨削加工操作之前必须将圆柱螺旋弹簧的位置牢固地固定，否则磨削加工质量难以保证。

授权公告号为CN 2413847Y的实用新型专利说明书公开了现有技术中一种典型的磨簧机的夹紧装置。上述现有技术中的夹紧装置包括开口相对的两个V形夹板，两者之间的距离可以调节。将圆柱螺旋弹簧横向放置于位于下方的V形夹板上，再通过风缸下调位于上方的V形夹板，从而将所述圆柱螺旋弹簧夹紧。

上述现有技术的夹紧装置在磨削操作时仅可作一定程度的摆动，而不能实现自转。此外，该装置较为笨重，精度以及可靠性均较差，其所夹持的圆柱螺旋弹簧不易实现对中，并且所述圆柱螺旋弹簧的位置不够稳定，很难满足目前铁路大提速对货车减震装置圆柱螺旋弹簧的形位尺寸公差精度要求；具体地说，所述圆柱螺旋弹簧两端面的平行度、垂直度以及其自由高形位尺寸公差精度均达不到新的技术要求。

因此，如何提高铁路车辆减震弹簧磨簧机夹紧装置的可靠性，准确、稳定地将圆柱螺旋弹簧的位置加以固定，进而提高所述圆柱螺旋弹簧的形位尺寸公差精度，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于铁路车辆减震弹簧磨簧机的夹紧装置，其具有较高的可靠性，能够准确、稳定、快速地将圆柱螺旋弹簧的位置加以固定，进而提高圆柱螺旋弹簧的形位尺寸公差精度。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述夹紧装置的铁路车辆减震弹簧磨簧机。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种夹紧装置，用于铁路车辆减震弹簧磨簧机，包括由支撑结构可旋转地支撑于所述磨簧机工作台面的环形卡爪套，其外侧可转动地套装呈环形的夹紧松开齿轮，所述夹紧松开齿轮的内壁具有三个均匀分布的周向渐开面；所述环形卡爪套进一步设有三个均匀分布的径向通孔，其中活动插装顶杆；所述顶杆的外端面伸出所述环形卡爪套的外径面，其内端连接设于所述环形卡爪套内侧腔体中的夹头；所述夹紧松开齿轮在外力的作用下旋转时，所述周向渐开面推动所述顶杆沿所述径向通孔向内侧运动，进而推动所述夹头向心收缩；所述夹紧松开齿轮在外力的作用下反向旋转时，所述夹头在复位部件的作用下复位。

优选地，所述复位部件为拉簧。

优选地，所述支撑结构包括与所述环形卡爪套同轴的磨削自转齿轮和无齿端轴，两者分别自左、右两侧与所述环形卡爪套固定连接，且两者分别由支座可转动地支撑于所述磨簧机的工作台面。

优选地，所述拉簧的一端连接所述夹头，其另一端连接所述磨削自转齿轮或者无齿端轴。

优选地，所述夹头的夹紧面设有平行于所述环形卡爪套轴向的滑槽。

优选地，所述夹头具有两个在所述环形卡爪套的径向延伸的阻挡部，两者分别卡接于所述环形卡爪套的左、右两侧。

优选地，所述夹头设有朝向所述环形卡爪套的连接凹槽，所述顶杆的内端插装于所述连接凹槽中。

优选地，所述顶杆的内端设有圆倒角面。

优选地，所述顶杆的外端面为外凸的弧形面。

本实用新型还提供一种铁路车辆减震弹簧磨簧机，包括上述任一项所述的夹紧装置。

相对上述背景技术，本实用新型所提供的夹紧装置具有较高的可靠性。具体地说，所述夹紧装置设置了三个相互成120度夹角的夹头，旋转所述夹紧松开齿轮，所述三个夹头即可以同步向心伸出，并通过外圆三爪定位的方式将所述圆柱螺旋弹簧夹紧；不但可以实现快速对中，而且操作也十分方便；此外，该夹紧装置的结构也十分紧凑。

所述夹紧装置的环形卡爪套可以进一步固定连接磨削自转齿轮，所述磨削自转齿轮可以在驱动部件的作用下带动所述夹紧装置旋转。因此，所述圆柱螺旋弹簧被夹紧后可以实现自转磨削，显著提高了其形位尺寸精度及其两端面的光洁度。

此外，所述夹头的夹紧面设有平行于所述减震弹簧轴向的滑槽，保证了所述圆柱螺旋弹簧的中心轴线与所述环形卡爪套中心轴线的重合，进一步提高了磨削精度。

附图说明

图1为本实用新型所提供夹紧装置一种具体实施方式的分解轴测示意图；

图2为图1所示夹紧装置的轴向侧视结构示意图；

图3为图1所示夹紧装置的剖视结构示意图；

图4为本实用新型所提供夹头一种具体实施方式的轴测示意图；

图5为图4所示夹头另一角度的轴测示意图；

图6为本实用新型所提供顶杆正视示意图；

图7为图6所示顶杆的侧视示意图。

具体实施方式

本实用新型核心是提供一种用于铁路车辆减震弹簧磨簧机的夹紧装置，其具有较高的可靠性，能够准确、稳定地将圆柱螺旋弹簧的位置加以固定，进而提高圆柱螺旋弹簧的形位尺寸公差精度。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述夹紧装置的铁路车辆减震弹簧磨簧机。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本实用新型所提供夹紧装置一种具体实施方式的分解轴测示意图。

在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的夹紧装置包括环形卡爪套1，环形卡爪套1由支撑结构支撑于磨簧机的工作台面。

环形卡爪套1的外侧套装同样呈环形的夹紧松开齿轮2，夹紧松开齿轮2的内径大体与环形卡爪套1的外径相等，且两者可以相对转动。

夹紧松开齿轮2的轮齿设于其外壁面；其内壁面设有若干周向渐开面21，其数目最好是三个，且上述三个周向渐开面21应当均匀地分布。

环形卡爪套1进一步设有若干径向通孔11，其数目最好也是三个。径向通孔11的横截面可以是圆形、椭圆形、矩形等，最好将其设置为如图1所示的矩形。

各径向通孔11最好均匀地分布，在其数目为三个的情况下，各径向通孔11之间均呈120度夹角。

各径向通孔11中均插装有顶杆3；顶杆3的横截面形状应当与径向通孔11横截面的形状相适应。在本具体实施方式中，径向通孔11的横截面为矩形，因此，顶杆3的横截面也应当设为矩形。当然，径向通孔11的横截面为其他形状时，顶杆3的横截面也应当相应地设为其他形状。

顶杆3的长度应当大于环形卡爪套1的厚度，以保证其两端均可以伸出适当的距离。在本具体实施方式中，顶杆3的数目是三个，该三个顶杆3的外端面31应当与夹紧松开齿轮2的三个周向渐开面21一一对应，并保持接触状态。

顶杆3的内端32处于环形卡爪套1的内腔之中，且其应当进一步连接夹头4，两者可以固定连接于一体，也可以是以其他的方式连接，对此下文有进一步的描述；显然，在顶杆3设置三个的情况下，夹头4的数目也应当是三个，且相邻的两夹头4均呈120度夹角。夹头4还应当连接复位部件，对于所述复位部件，下文也将有进一步的描述。

请同时参考图3，图3为图1所示夹紧装置的剖视结构示意图。

如上所述，环形卡爪套1由支撑结构支撑于磨簧机的工作台面。在一种具体实施方式中，所述支撑结构具体包括磨削自转齿轮5以及无齿端轴6。如图2所示，磨削自转齿轮5和无齿端轴6分别设置于环形卡爪套1的两侧，且两者均与环形卡爪套1固定连接于一体；在本具体实施方式中，两者均通过螺栓与环形卡爪套1固定连接。显然，上述磨削自转齿轮5、无齿端轴6以及环形卡爪套1均具有内径相适应的中心腔体，其中可以放置待磨削圆柱螺旋弹簧；三者的中心轴线应当重合，以便三者可以共轴地旋转。

磨削自转齿轮5包括第一环形旋转支撑面51，第一环形旋转支撑面51的转轴与上述环形卡爪套1的中心轴线应当重合，且其可旋转地插装于支座(图中未添加附图标记)中，并由所述支座支撑于所述磨簧机的工作台面。

同样，无齿端轴6包括第二环形旋转支撑面61，第二环形旋转支撑面61的转轴与上述环形卡爪套1的中心轴线也应当重合，且其同样可旋转地插装于所述支座中，并进而由所述支座支撑于所述磨簧机的工作台面。

所述复位部件具体可以是复位弹簧7，具体地，复位弹簧7的一端应当连接于所述夹头4，其另一端应当分别连接磨削自转齿轮5或者无齿端轴6。复位弹簧7最好保持一定程度的拉伸状态，这样，所述夹头4以及顶杆3作为一个整体具有沿径向通孔11向外运动的趋势。

请同时参考图2，图2为图1所示夹紧装置的轴向侧视结构示意图。

进行夹紧操作时，首先将待磨削的圆柱螺旋弹簧8放置入环形卡爪套1的内腔中。如前所述，磨削自转齿轮5、无齿端轴6以及环形卡爪套1固定连接于一体，在夹紧操作时，固定上述三者的位置，然后相对于上述三者旋转夹紧松开齿轮2，使其沿图2中顺时针方向旋转。

由于所述顶杆3的外端面31伸出所述环形卡爪套1的外径面12，因此，当夹紧松开齿轮2相对于环形卡爪套1沿顺时针方向旋转时，夹紧松开齿轮2内侧的周向渐开面21可以推动顶杆3沿径向通孔11向中心运动。

显然，各周向渐开面21以及顶杆3的规格均相同，因此可以保证各顶杆3的同步。

顶杆3的内端32连接有夹头4，夹头4因此可以随着顶杆3向心收缩，从而以外圆三爪定位的方式实现圆柱螺旋弹簧8的快速对中，并将其夹紧。

由于磨削自转齿轮5、无齿端轴6以及环形卡爪套1固定连接于一体，因此夹紧之后即可通过驱动磨削自转齿轮5，进而带动圆柱螺旋弹簧8旋转，从而对其进行磨削，具体地说，是自转磨削，这样可以显著提高圆柱螺旋弹簧8的形位尺寸精度及其两端面的光洁度。

磨削操作完成之后，保持磨削自转齿轮5、无齿端轴6以及环形卡爪套1三者的位置，并反向(沿即图2中逆时针方向)旋转夹紧松开齿轮2。由于周向渐开面21的存在，顶杆3的外端面31与夹紧松开齿轮2内壁面的间隙有扩大的趋势，再加上复位弹簧7处于拉伸状态，顶杆3将随着夹紧松开齿轮2的转动而沿轴向通孔11向外移动，以保持顶杆3外端面31与夹紧松开齿轮2的周向渐开面21保持贴和状态，直至夹头4恢复原位；此时圆柱螺旋弹簧8即可自环形卡爪套1的中心腔体中取出。

本实用新型所提供的夹紧装置具有较高的可靠性，所述夹紧装置设置了三个相互成120度夹角的夹头，旋转所述夹紧松开齿轮，所述三个夹头即可以同步向心伸出，并通过外圆三爪定位的方式将所述圆柱螺旋弹簧夹紧；不但可以实现快速对中，而且操作也十分方便；此外，夹紧装置的结构也十分紧凑。

请参考图4，图4为本实用新型所提供夹头一种具体实施方式的轴测示意图。

如前所述，顶杆3的内端32连接夹头4。在一种具体实施方式中，夹头4可以包括主体41，主体41大体为板状，其朝向内侧的一面为其夹紧面。

夹头4主体41朝向外侧的一面开设连接凹槽43，连接凹槽43横截面的形状应当与顶杆3横截面的形状相适应，以便顶杆3可以插装入其中。图4中连接凹槽43的横截面具体为矩形。

夹头4的两端部均设置处于拉伸状态的复位弹簧7，因此，顶杆3设置于连接凹槽43中时，复位弹簧7可以将夹头4以及顶杆3托起。显然，夹头4与顶杆3是活动连接的，但两者当然也可以是以常规的方式固定连接于一体。

为了进一步保证夹头4与顶杆3以及环形卡爪套1的相对位置，夹头4的外侧面(即开设了连接凹槽43的一面)可以进一步设置两个阻挡部42，阻挡部42大体垂直于夹头4的主体41，并在环形卡爪套1的径向延伸。两阻挡部42显然相平行，两者的间距应当等于或者略大于环形卡爪套1的宽度，分别卡接于所述环形卡爪套1的左、右两侧，以便保持夹头4的位置稳定。

请参考图5，图5为图4所示夹头另一角度的轴测示意图。

夹头4的夹紧面上可以进一步设置滑槽44，滑槽44应当平行于所述环形卡爪套1的中心轴线，以便在夹紧圆柱螺旋弹簧8时，可以实现更为准确、快速地对中，且其夹紧效果更好。

请参考图6和图7，图6为本实用新型所提供顶杆正视示意图；图7为图6所示顶杆的侧视示意图。

如前所述，顶杆3的内端32可以通过连接凹槽43与夹头4实现活动连接。为了便于其插装入连接凹槽43中，可以在其内端32处设置圆倒角面。此外，设置了所述圆倒角面后，夹头4可以相对于顶杆3产生一微小的摇头运动，以便其更为灵活地夹持圆柱螺旋弹簧8。

还可以进一步将顶杆3的外端面31设为外凸的弧形面，这样外端面31可以与夹紧松开齿轮2的周向渐开面21更为顺畅地配合，两者相对滑动时的阻力也较小。

本实用新型所提供的铁路车辆减震弹簧磨簧机，包括上述任一夹紧装置。

以上对本实用新型所提供的一种铁路车辆减震弹簧磨簧机及其夹紧装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1、一种夹紧装置，用于铁路车辆减震弹簧磨簧机，其特征在于，包括由支撑结构可旋转地支撑于所述磨簧机工作台面的环形卡爪套(1)，其外侧可转动地套装呈环形的夹紧松开齿轮(2)，所述夹紧松开齿轮(2)的内壁具有三个均匀分布的周向渐开面(21)；所述环形卡爪套(1)进一步设有三个均匀分布的径向通孔(11)，其中活动插装顶杆(3)；所述顶杆(3)的外端面(31)伸出所述环形卡爪套(1)的外径面(12)，其内端(32)连接设于所述环形卡爪套(1)内侧腔体中的夹头(4)；所述夹紧松开齿轮(2)在外力的作用下旋转时，所述周向渐开面(21)推动所述顶杆(3)沿所述径向通孔(11)向内侧运动，进而推动所述夹头(4)向心收缩；所述夹紧松开齿轮(2)在外力的作用下反向旋转时，所述夹头(4)在复位部件的作用下复位。

2、如权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于，所述复位部件为拉簧(7)。

3、如权利要求2所述的夹紧装置，其特征在于，所述支撑结构包括与所述环形卡爪套(1)同轴的磨削自转齿轮(5)和无齿端轴(6)，两者分别自左、右两侧与所述环形卡爪套(1)固定连接，且两者分别由支座可转动地支撑于所述磨簧机的工作台面。

4、如权利要求3所述的夹紧装置，其特征在于，所述拉簧(7)的一端连接所述夹头(4)，其另一端连接所述磨削自转齿轮(5)或者无齿端轴(6)。

5、如权利要求4所述的夹紧装置，其特征在于，所述夹头(4)的夹紧面设有平行于所述环形卡爪套(1)轴向的滑槽(44)。

6、如权利要求5所述的夹紧装置，其特征在于，所述夹头(4)具有两个在所述环形卡爪套(1)的径向延伸的阻挡部(42)，两者分别卡接于所述环形卡爪套(1)的左、右两侧。

7、如权利要求6所述的夹紧装置，其特征在于，所述夹头(4)设有朝向所述环形卡爪套(1)的连接凹槽(43)，所述顶杆(3)的内端插装于所述连接凹槽(43)中。

8、如权利要求7所述的夹紧装置，其特征在于，所述顶杆(3)的内端(32)设有圆倒角面。

9、如权利要求8所述的夹紧装置，其特征在于，所述顶杆(3)的外端面(31)为外凸的弧形面。

10、一种铁路车辆减震弹簧磨簧机，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的夹紧装置。

Images