CN207071814U - 火车车轮注油孔与辐板孔的一体加工工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及火车车轮加工工装领域，提供一种火车车轮注油孔与辐板孔的一体加工工装，包括用于提供斜油孔钻削工装的支撑的底座、可转动地安装到底座上的翻板、钻模压板、固定杆、液压缸以及液压驱动系统，可实现一次装夹而通过不同工位的转换来实现注油孔与辐板孔的加工，效率高。

Description

火车车轮注油孔与辐板孔的一体加工工装

技术领域

本实用新型涉及火车车轮加工工装技术领域，具体而言涉及一种火车车轮注油孔与辐板孔的一体加工工装。

背景技术

火车车轮是机车行走系统的关键部件，车轮的压装和退卸通过需要采用注油孔来辅助实现。注油孔(也叫斜油孔)，是在火车车轮上加工的一个孔径小的深孔，其中心线与车轮轮轴线是存在一定角度的，现有技术中，注油孔的加工钻削需要依靠专门的工装来实现，通过数控加工机床或者加工中心来实现。但由于不用车型车轮的注油孔角度不同，涉及多种车轮的注油孔加工时，往往需要反复更换工装，无法满足不同半径车轮对注油孔斜度的调整要求，同时现有的一些注油孔的加工工装通过采用比较简单的精度控制标准，例如手动式控制角度、调整机构的点接触与磨损均对加工精度造成影响，工作效率低下。另外，一些火车车轮还存在需要加工对称的2个注油孔，采用现有的一些加工工装，需要加工完成后，再换一边来加工，费时费力，且精度难以控制。

先前技术的注油孔钻模方案，例如第2010102390901号中国专利公开的一种注油孔钻模，包括夹具体和在夹具体上设置的定位座,定位座上设有铜套二和内六角螺钉,定位座中设有双头螺栓,双头螺栓连接钻模板,钻模板上设有钻套, 钻套外部设有铜套一这种注油孔钻模将车轮用双头螺栓固定在夹具体上,并且夹具体呈60°角，通过钻套定位对车轮加工注油孔，从而确保加工出来的注油孔与水平成60°夹角。但这样的注油孔钻模只适用于一种尺寸规格和角度的车轮的注油孔加工，不能满足不同半径车轮对注油孔斜度角度的调整要求，并且一次装夹只能加工一个注油孔，效率低下。同样，在第2012202273438号中国专利公开的车轮注油孔加工工装中存在类似的问题。

又如第2011202850905号中国专利提出用于机车车辆车轮轮芯中注油孔的加工装置，包括夹具、摇臂钻床工作台面，夹具置于摇臂钻床工作台面，还包括液压泵、液压缸，液压泵与液压缸电联；夹具包括限位块、旋转板、压板、底板；液压缸的下端铰接在底板上，液压缸的上端铰接在旋转板上，在旋转板上设置有一根竖杆，所述压板套接在竖杆上；限位块设置在旋转板的下方，旋转板的下端通过销轴铰接在夹具的竖板上。通过更换上表面斜度不同的限位块，即可对车轮轮芯倾斜度不一致的油孔进行加工，减少夹具数量和夹具对场地的占用，并采用液压作为动力，结合限位块变换角度，减轻操作者的劳动强度和操作时间，增加安全性。但这样的加工装置作为整体，其中的工装部分仍然采用传统的限位块来确定不同倾斜度的油孔的装夹加工，并且需要对限位块的上表面加工成不同角度的斜面，工装夹具结构复杂加工不便，更换夹具非常不方便。

又如第2013208582181号中国专利提出的可调节式注油孔钻削工装，包括面板、芯板、底板、角度支架和固定支架。固定轮毂的面板与底板之间采用铰链，其角度支架可用于根据不同半径车轮对注油孔的倾角要求来调整面板与底板之间的倾角，从而调整面板的角度，但结合附图来看，其调节也仅仅是限于对单个注油孔的不同的倾斜角度的调节，不能够方便的实现对多种尺寸型号车轮的注油孔角度以及数量的方便装夹加工的调节。

综上来看，现有技术中的斜油孔钻削工装普遍存在加工精度和装夹结构、调节角度的机构缺失的问题，需要对现有技术的钻削工装进行改进。同时，现有的注油孔钻削工装上，都只关注注油孔的加工装夹，但实际加工中，车轮上的加工工序众多，在车轮的弧面上加工的孔位较多，而如果采用传统的工装，就需要一次次地拆卸和装夹，重新来进行打孔等操作，效率低下且成本高。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种火车车轮注油孔与辐板孔的一体加工工装，可一次装夹而通过不同工位的转换来实现注油孔与辐板孔的加工。

为达成上述目的，本实用新型提出的火车车轮注油孔与辐板孔的一体加工工装，包括用于提供斜油孔钻削工装的支撑的底座、可转动地安装到底座上的翻板、钻模压板、固定杆、液压缸以及液压驱动系统，其中：

底座水平放置在地面上，并具有两个侧板和底板，侧板与底板垂直，两个侧板的结构相同并具有五边形的截面结构，两个侧板的底边对称地安装在底板上并定义了每个侧板的垂直于底边的第一竖直边和第二竖直边，第一竖直边与第二竖直边分别接合第一侧边和第二侧边，第一侧边与第二侧边相接形成一倒角；两个侧板的第一侧边定义了第一侧面，两个侧板的第二侧边定义了第二侧面；第一侧面以及第二侧面与地面之间形成的夹角分别为火车车轮斜油孔的倾斜度；

底座的两个侧板上在倒角位置分别对称地设置有通孔，至少一个侧板上在临近所述通孔的位置设置有第一螺纹孔；

翻板，具有方形结构的翻板本体以及从翻板本体向下延伸的安装部，安装部具有凸出的两个轴，分别安装在所述底座的通孔内使得翻板具有可相对于底座转动的趋势；安装部在临近轴的位置上还与所述第一螺纹孔相适配地设置有第二螺纹孔，一螺纹杆旋进所述第一螺纹孔并可在第一螺纹孔与第二螺纹孔之间旋转；

钻模压板，被设置成当火车车轮上料到翻板上时压在所述火车车轮的轮轴位置，该钻模压板为轴对称结构，其具有芯压板、对称设置在芯压板两侧的两翼压板以及设置成与两翼压板连接的侧压板，侧压板与所述芯压板平行，芯压板中心位置设置有贯穿的孔位，两翼压板分别设置有容许钻头通过的斜油孔加工孔，侧压板分别设置有辐板孔加工孔；

固定杆，其一端设置有端帽，另一端穿过所述钻模压板上的孔位以及上料到翻板上的火车车轮轮轴而安装到所述翻板的中心位置；

液压缸，安装在底座上，包括缸体、设置在缸体内可运动的活塞以及活塞杆，活塞杆的一端连接到活塞的一端，活塞杆的另一端通过铰链连接到翻板的下方设置的一个平面件上；

液压驱动系统，通过管路连接到液压缸的缸体，用于驱动所述液压缸内的活塞运动，以驱动翻板围绕轴旋转。

进一步的，所述螺纹杆具有至少一个第一位置和第二位置：在所述第一位置，螺纹杆旋进所述第一螺纹孔并与所述第二螺纹孔脱离，所述翻板相对于底座处于自由翻转状态，在所述第二位置，螺纹杆旋进所述第一螺纹孔以及第二螺纹孔，所述翻板相对于底座处于固定位置状态。

进一步的，所述翻板相对于所述底座具有至少一个第一位置、第二位置和第三位置：其中在第一位置，翻板相对于所述底座所在的地面保持水平状态；在第二位置，翻板朝向第一侧面倾斜并翻转到贴合第一侧面的位置；在第三位置，翻板朝向第二侧面倾斜并翻转到贴合第二侧面的位置。

进一步的，所述固定杆的端帽接合并压紧所述钻模压板。

进一步的，所述第一竖直边的长度小于第二竖直边的长度，第一侧边的长度大于第二侧边的长度。

进一步的，该一体加工工装还包括防护装置，设置在所述翻板与底座之间并包围所述液压缸。

进一步的，所述防护装置包括一金属波纹管，安装在翻板与底座之间，所述液压缸由所述金属波纹管包围。

进一步的，所述液压缸下方还设置有支撑液压缸的安装脚架，安装脚架固定在底座上。

进一步的，所述固定杆的另一端设置有螺纹，所述翻板的中心位置设置有与所述固定杆上的螺纹适配的螺纹孔。

进一步的，所述液压驱动系统包括液压泵、补充液罐以及液压输出机构，液压泵通过油路连接在补充液罐以及液压输出机构之间，液压输出机构通过所述管路连接到液压缸的缸体。

通过上述方案的描述，本实用新型提出的火车车轮注油孔与辐板孔的一体加工工装，其有益效果在于：1)翻板采用相对于底座可旋转式的设计，使得作为装夹基础的翻板具有多个运动角度位置，从而适应不同的倾斜度的注油孔的加工，同时结合定位的螺纹孔的设计，使得翻板在多个位置得以迅速的定位紧固住；2)底座上的双反转式结构，使得翻板可在两侧方形分别反转，从而确保一次装夹，至少可以加工2个注油孔，减少车轮的装夹次数；3)底座的结构设计，不仅可以进行单独的设定好的倾斜角度选择(两个侧板的安装角度)，还可以根据实际需要来调节倾斜度，并通过液压系统来进行驱动(辅之一螺纹杆固定)，使得可通过翻板的不同位置状态实现不同工位的切换，从而加工不同的孔，例如在水平时加工辐板孔，在倾斜(2个方向角度)时，加工注油孔，操作方便简单，效率高。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的实用新型主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：

图1是本实用新型的火车车轮注油孔与辐板孔的一体加工工装的示意图。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。

结合图1所示，本实用新型优选的实施例的火车车轮注油孔与辐板孔的一体加工工装包括用于提供斜油孔钻削工装的支撑的底座1、翻板2以及钻模压板 3与固定杆4。底座1水平放置在地面上。翻板2可转动地安装到底座1上。

结合图1所示，底座1具有底板1a和两个侧板1b，两个侧板1b对称地安装，并与地面、底板1a垂直。

两个侧板1b的结构相同并分别具有五边形的截面结构，两个侧板的底边 1b-1对称地安装在底板上并定义了每个侧板的垂直于底边的第一竖直边1b-2和第二竖直边1b-3，第一竖直边1b-2与第二竖直边分1b-3别接合第一侧边1b-4 和第二侧边1b-5，第一侧边1b-4与第二侧边1b-5相接形成一倒角。

两个侧板的第一侧边1b-4定义了第一侧面，两个侧板的第一侧面1b-5定义了第二侧面。也即两个侧板上的对应的相对的两个侧边共面形成第一侧面，同理形成第二侧面。

第一侧面以及第二侧面与地面之间形成的夹角分别为火车车轮斜油孔的倾斜度。这个倾斜度可以由工装所加工的火车车轮型号决定。结合图1所示，同样的，这样的两个夹角的确定，同样决定了前述倒角的角度值。

图1所示的示例性实施例中，第一侧面以及第二侧面与地面之间形成的夹角分别为30度和60度，因此，前述倒角也就设计成了90度。

底座1的两个侧板1b上在倒角位置分别对称地设置有通孔1f，至少一个侧板上在临近通孔的位置设置有第一螺纹孔1g。

翻板2，具有方形结构的翻板本体、翻板上侧的支撑部2a、从翻板本体向下延伸的安装部2b，安装部具有凸出的两个轴，分别安装在底座的通孔1f内使得翻板2具有可相对于底座1转动的趋势。

标号2a标示翻板上侧的支撑部，对称成对的安装在翻板本体的上表面，用于支撑火车车轮。

安装部2b在临近轴的位置上还与所述第一螺纹孔相适配地设置有第二螺纹孔，一螺纹杆旋进第一螺纹孔并可在第一螺纹孔与第二螺纹孔之间旋转。如此，螺纹杆具有至少一个第一位置和第二位置：在所述第一位置，螺纹杆旋进所述第一螺纹孔并与所述第二螺纹孔脱离，使得翻板2相对于底座1处于自由翻转状态，在所述第二位置，螺纹杆旋进所述第一螺纹孔以及第二螺纹孔，使得翻板2相对于底座1处于固定位置状态。如此，通过螺纹杆的位置控制来使得翻板的转动的锁定和自由控制，简便易操作实现。

钻模压板3，被设置成当火车车轮5上料到翻板2上时压在火车车轮5的轮轴位置，该钻模压板3为轴对称结构，其具有芯压板3a、对称设置在芯压板两侧的两翼压板3b以及设置成与两翼压板连接的侧压板3c，侧压板3c与芯压板平行3a，芯压板3a中心位置设置有贯穿的孔位，两翼压板3b分别设置有容许钻头通过的斜油孔加工孔3e，侧压板3c分别设置有辐板孔加工孔3f.待需要加工的火车车轮压装压紧后，数控机床/加工中心上的刀具(钻头)通过该斜油孔加工孔3e进行注油孔的深孔钻削(在倾斜位置)，通过辐板孔加工孔3f来钻削加工辐板孔(在水平位置)。

固定杆4，其一端设置有端帽，另一端穿过钻模压板上的孔位以及上料到翻板上的火车车轮轮轴而拧紧安装到翻板3的中心位置。

液压缸，安装在底座上，包括缸体7、设置在缸体内可运动的活塞9以及活塞杆8，活塞杆8的一端连接到活塞9的一端，活塞杆8的另一端通过铰链连接到翻板的下方设置的一个平面件20上。

液压驱动系统，包括液压泵10、补充液罐12以及液压输出机构11，液压泵10通过油路连接在补充液罐12以及液压输出机构11之间，液压输出机构11 通过管路15连接到液压缸的缸体7。液压驱动系统通过管路15连接到液压缸，用于驱动所述液压缸内的活塞9运动，以驱动翻板围绕轴旋转。

优选地，液压驱动系统还设置有控制开关，与液压泵连接，用于控制液压泵的启动、运行，从而控制翻板2的不同工位的变化。

本实施例中，翻板2相对于底座1具有至少一个第一位置、第二位置和第三位置：其中在第一位置(上料压紧位置)，翻板2相对于底座1所在的地面保持水平状态；在第二位置(加工第1个注油孔位置)，翻板2朝向第一侧边倾斜并翻转到贴合第一侧边的位置；在第三位置(加工第2个注油孔位置)，翻板朝向第二侧边倾斜并翻转到贴合第二侧边的位置。如此，结合图示，实现三个工位的切换，从而实现上料装夹压紧以及两个注油孔以及辐板孔的加工切换，同时在下料时，仍然在水平位置的状态下进行下料工作。

优选地，本实施例的一体加工工装还包括防护装置，防护加工时切削液对工装的影响，可以采用例如金属波纹管6，设置在所述翻板与底座之间，并包围液压缸。

为了防止钻削加工时对液压缸的腐蚀和影响，在液压缸下方还设置有支撑液压缸的安装脚架，安装脚架固定在底座上。从而保证切削液尽可能不直接与缸体接触。

本实施例中，底座1的两个侧板上的通孔，该两个通孔的连线与侧板的底边1b-1所在的平面平行。

优选地，翻板上的两个轴，分别位于翻板下方安装部两侧对称的中心位置。

固定杆4的另一端设置有螺纹，翻板2的中心位置设置有与固定杆上的螺纹适配的螺纹孔，从而利于将固定杆安装到翻板上，优选地，固定杆4的端帽接合紧钻模压板3，压紧钻模压板3。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种火车车轮注油孔与辐板孔的一体加工工装，其特征在于，包括用于提供斜油孔钻削工装的支撑的底座、可转动地安装到底座上的翻板、钻模压板、固定杆、液压缸以及液压驱动系统，其中：

底座水平放置在地面上，并具有两个侧板和底板，侧板与底板垂直，两个侧板的结构相同并具有五边形的截面结构，两个侧板的底边对称地安装在底板上并定义了每个侧板的垂直于底边的第一竖直边和第二竖直边，第一竖直边与第二竖直边分别接合第一侧边和第二侧边，第一侧边与第二侧边相接形成一倒角；两个侧板的第一侧边定义了第一侧面，两个侧板的第二侧边定义了第二侧面；第一侧面以及第二侧面与地面之间形成的夹角分别为火车车轮斜油孔的倾斜度；

底座的两个侧板上在倒角位置分别对称地设置有通孔，至少一个侧板上在临近所述通孔的位置设置有第一螺纹孔；

翻板，具有方形结构的翻板本体以及从翻板本体向下延伸的安装部，安装部具有凸出的两个轴，分别安装在所述底座的通孔内使得翻板具有可相对于底座转动的趋势；安装部在临近轴的位置上还与所述第一螺纹孔相适配地设置有第二螺纹孔，一螺纹杆旋进所述第一螺纹孔并可在第一螺纹孔与第二螺纹孔之间旋转；

钻模压板，被设置成当火车车轮上料到翻板上时压在所述火车车轮的轮轴位置，该钻模压板为轴对称结构，其具有芯压板、对称设置在芯压板两侧的两翼压板以及设置成与两翼压板连接的侧压板，侧压板与所述芯压板平行，芯压板中心位置设置有贯穿的孔位，两翼压板分别设置有容许钻头通过的斜油孔加工孔，侧压板分别设置有辐板孔加工孔；

固定杆，其一端设置有端帽，另一端穿过所述钻模压板上的孔位以及上料到翻板上的火车车轮轮轴而安装到所述翻板的中心位置；

液压缸，安装在底座上，包括缸体、设置在缸体内可运动的活塞以及活塞杆，活塞杆的一端连接到活塞的一端，活塞杆的另一端通过铰链连接到翻板的下方设置的一个平面件上；

液压驱动系统，通过管路连接到液压缸的缸体，用于驱动所述液压缸内的活塞运动，以驱动翻板围绕轴旋转。

2.根据权利要求1所述的火车车轮注油孔与辐板孔的一体加工工装，其特征在于，所述螺纹杆具有至少一个第一位置和第二位置：在所述第一位置，螺纹杆旋进所述第一螺纹孔并与所述第二螺纹孔脱离，所述翻板相对于底座处于自由翻转状态，在所述第二位置，螺纹杆旋进所述第一螺纹孔以及第二螺纹孔，所述翻板相对于底座处于固定位置状态。

3.根据权利要求2所述的火车车轮注油孔与辐板孔的一体加工工装，其特征在于，所述翻板相对于所述底座具有至少一个第一位置、第二位置和第三位置：其中在第一位置，翻板相对于所述底座所在的地面保持水平状态；在第二位置，翻板朝向第一侧面倾斜并翻转到贴合第一侧面的位置；在第三位置，翻板朝向第二侧面倾斜并翻转到贴合第二侧面的位置。

4.根据权利要求1所述的火车车轮注油孔与辐板孔的一体加工工装，其特征在于，所述固定杆的端帽接合并压紧所述钻模压板。

5.根据权利要求1所述的火车车轮注油孔与辐板孔的一体加工工装，其特征在于，所述第一竖直边的长度小于第二竖直边的长度，第一侧边的长度大于第二侧边的长度。

6.根据权利要求1所述的火车车轮注油孔与辐板孔的一体加工工装，其特征在于，该一体加工工装还包括防护装置，设置在所述翻板与底座之间并包围所述液压缸。

7.根据权利要求6所述的火车车轮注油孔与辐板孔的一体加工工装，其特征在于，所述防护装置包括一金属波纹管，安装在翻板与底座之间，所述液压缸由所述金属波纹管包围。

8.根据权利要求6所述的火车车轮注油孔与辐板孔的一体加工工装，其特征在于，所述液压缸下方还设置有支撑液压缸的安装脚架，安装脚架固定在底座上。

9.根据权利要求1所述的火车车轮注油孔与辐板孔的一体加工工装，其特征在于，所述固定杆的另一端设置有螺纹，所述翻板的中心位置设置有与所述固定杆上的螺纹适配的螺纹孔。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的火车车轮注油孔与辐板孔的一体加工工装，其特征在于，所述液压驱动系统包括液压泵、补充液罐以及液压输出机构，液压泵通过油路连接在补充液罐以及液压输出机构之间，液压输出机构通过所述管路连接到液压缸的缸体。