CN220006567U - 一种焊后心轨加工工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焊后心轨加工工装，该工装包括若干底板，所述底板固定于机床工作台；若干双向求中心虎钳；若干所述双向求中心虎钳用于对工件宽度方向进行定位卡紧；所述工件包括前端合金头以及跟端连接轨；若干电永磁吸盘。本申请提供的焊后心轨加工工装，采用双向求中心虎钳进行找正，较两侧顶丝调整工件中心，装卡精度和速度提升。电永磁吸附工件，较机械或液压压紧，解决了工件下部无适合压紧点、上部压紧时会遮挡加工位置的问题。可以根据心轨闪光焊接后，连接轨与合金头随机出现的相对位置关系进行调整，最终实现心轨达到严格的制造技术要求。值得大面积推广使用。

Description

一种焊后心轨加工工装

技术领域

本实用新型涉及轨道加工技术领域，特别是涉及一种焊后心轨加工工装。

背景技术

随着国民经济的发展,铁路运输量不断增加，为了提高铁路运输线路速度和铁路运输的运能,铁路运输线路进行了多次提速,这对钢轨线路的建设特别是既有线的改造提出了很高的要求。目前,高速线路道岔广泛使用的是合金钢组合辙叉,其心轨采用高耐磨、高强韧性的合金钢锻造成型,并与其后叉跟轨拼接而成,大大提高了辙叉使用寿命。

传统的高速道岔可动心轨，通常采用标准轨加工成长、短心轨，而后通过螺栓拼接。缺点是结构采用组装拼接整体性较差,列车通过时产生振动,影响平顺性,同时拼装结构不利于温度应力的传递,联结螺栓易疲劳而影响辙叉使用寿命。

作为新一代合金钢心轨,前半部分采用高碳合金钢锻造而成，尾部采用60Kg标准硬头轨作为跟端连接轨，并用闪光焊的方式与前端合金头进行连接。采用焊接方式消除螺栓连接造成的缺陷,提高辙叉整体性。由于闪光焊与其他焊接方法相比,具有加热时间短、焊接过程不需要填充金属、冶金过程较为简单、热影响区较小、易获得质量较好的焊接接头等优点,既能用于工厂钢轨或道岔焊接,又能采用焊轨列车在现场进行钢轨或道岔的焊接，因此在铁路线设备生产领域被广泛采用。

心轨在闪光焊接前，合金头端面、安装孔、凹槽、底面等一般形状要素，连接轨的轨腰孔、轨底、轨头行车面等一般形状要素，都在单件状态下加工完成。而对于行车来说，至关重要的双侧工作边，其在合金头上部留有余量，需在焊接后进行加工。CN道岔焊接心轨总体来说是一个长杆件，其各形状要素沿工件长度方向的分布，在进行焊后加工时，需要专用的加工工装固定前端合金头以及跟端连接轨，同时对前端合金头以及跟端连接轨进行找正。

因此，如何提供一种焊后心轨加工工装，满足前端合金头以及跟端连接轨的固定以及找正要求，是迫切需要本领域技术人员解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种焊后心轨加工工装。

本实用新型提供了如下方案：

一种焊后心轨加工工装，包括：

若干底板，所述底板采用长方形钢板制作，固定于机床工作台；

若干双向求中心虎钳，若干所述双向求中心虎钳均与所述底板相连且沿机床工作台的长方向呈间隔分布；若干所述双向求中心虎钳用于对工件宽度方向进行定位卡紧；所述工件包括前端合金头以及跟端连接轨；

若干电永磁吸盘，若干所述电永磁吸盘均与所述底板相连且沿机床工作台的长方向呈间隔分布；若干所述电永磁吸盘用于在得电后对所述工件进行吸附；

两组侧向顶调螺杆，两组所述侧向顶调螺杆与所述底板相连且位于焊接位置前后；

连接轨辅助支撑及压紧机构，所述连接轨辅助支撑及压紧机构与机床工作台相连；所述连接轨辅助支撑及压紧机构用于对所述跟端连接轨形成支撑并压紧，提高所述跟端连接轨接近加工区域的稳定性。

优选地：所述双向求中心虎钳的钳口的工件装卡面为用于形成点接触的平面或弧面。

优选地：双向求中心虎钳重复定位精度大于0.1mm。

优选地：所述电永磁吸盘的吸附力大于160N/cm2。

优选地：还包括尾部钢结构支撑机构，所述尾部钢结构支撑机构用于对超出机床工作台的所述跟端连接轨的部分进行支撑。

优选地：所述尾部钢结构支撑机构还包括压紧机构。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

通过本实用新型，可以实现一种焊后心轨加工工装，在一种实现方式下，该工装可以包括若干底板，所述底板固定于机床工作台；若干双向求中心虎钳，若干所述双向求中心虎钳均与所述底板相连且沿机床工作台的长方向呈间隔分布；若干所述双向求中心虎钳用于对工件宽度方向进行定位卡紧；所述工件包括前端合金头以及跟端连接轨；若干电永磁吸盘，若干所述电永磁吸盘均与所述底板相连且沿机床工作台的长方向呈间隔分布；若干所述电永磁吸盘用于在得电后对所述工件进行吸附；两组侧向顶调螺杆，两组所述侧向顶调螺杆与所述底板相连且位于焊接位置前后；连接轨辅助支撑及压紧机构，所述连接轨辅助支撑及压紧机构与机床工作台相连；所述连接轨辅助支撑及压紧机构用于对所述跟端连接轨形成支撑并压紧，提高所述跟端连接轨接近加工区域的稳定性。本申请提供的焊后心轨加工工装，采用双向求中心虎钳进行找正，较两侧顶丝调整工件中心，装卡精度和速度提升。电永磁吸附工件，较机械或液压压紧，解决了工件下部无适合压紧点、上部压紧时会遮挡加工位置的问题。可以根据心轨闪光焊接后，连接轨与合金头随机出现的相对位置关系进行调整，最终实现心轨达到严格的制造技术要求。值得大面积推广使用。

当然,实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种焊后心轨加工工装的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的加工工装的第一局部结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的加工工装的第二局部结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的加工工装的第三局部结构示意图。

图中：底板1、双向求中心虎钳2、电永磁吸盘3、侧向顶调螺杆4、连接轨辅助支撑及压紧机构5、尾部钢结构支撑机构6。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

参见图1、图2、图3、图4，为本实用新型实施例提供的一种焊后心轨加工工装，如图1、图2、图3、图4所示，该工装可以包括：

若干底板1，所述底板1采用长方形钢板制作，固定于机床工作台；

若干双向求中心虎钳2，若干所述双向求中心虎钳均2与所述底板1相连且沿机床工作台的长方向呈间隔分布；若干所述双向求中心虎钳2用于对工件宽度方向进行定位卡紧；所述工件包括前端合金头以及跟端连接轨；

若干电永磁吸盘3，若干所述电永磁吸盘3均与所述底板1相连且沿机床工作台的长方向呈间隔分布；若干所述电永磁吸盘3用于在得电后对所述工件进行吸附；

两组侧向顶调螺杆4，两组所述侧向顶调螺杆4与所述底板1相连且位于焊接位置前后；

连接轨辅助支撑及压紧机构5，所述连接轨辅助支撑及压紧机构5与机床工作台相连；所述连接轨辅助支撑及压紧机构5用于对所述跟端连接轨形成支撑并压紧，提高所述跟端连接轨接近加工区域的稳定性。

本申请实施例提供的焊后心轨加工工装，可以将前端合金头以及跟端连接轨进行固定，同时可以对前端合金头以及跟端连接轨进行找正，保证了心轨加工时高精度的工作线型，以及前端合金头两侧工作边与对应跟端连接轨严格的平顺连接。

进一步的，所述双向求中心虎钳2的钳口的工件装卡面为尺寸较小的平面或弧面，使装夹趋向于点接触。双向求中心虎钳2两侧钳口同步松开和卡紧，重复定位精度大于0.1mm，沿机床工作台长度方向间隔分布，对工件宽度方向进行定位卡紧。

所述电永磁吸盘3沿机床工作台长度方向间隔分布，主要用于吸附工件底面，一次性通电充磁后，断电不掉磁，吸附力应在160N/cm²以上。

焊接位置前后设置了侧向顶调螺杆4，用于该段区域工件的横向找正。尾部设置连接轨辅助支撑及压紧机构5，提高了连接轨接近加工区域的稳定性。

还包括尾部钢结构支撑机构6，所述尾部钢结构支撑机构6用于对超出机床工作台的所述跟端连接轨的部分进行支撑。所述尾部钢结构支撑机构还包括压紧机构。当连接轨长度超出工作台时，工装需设置尾部钢结构支撑(含压紧机构)。

在进行具体连接时，焊后心轨加工工装包含的各部件的各级连接主体结构间、主体结构与工作台间，需设置定位键和紧固螺栓，以保障连接强度和精度。

本申请实施例提供的焊后心轨加工工装在使用时，首先在工装使用前对工装进行找正，找正方法包括：

电磁吸盘、辅助支撑上面的找正：采用面铣刀在机床相同Z值坐标下进行切削找正，分粗铣和精铣两个步骤，以保障工装在高度方向上对工件的定位精度。

双向求中心虎钳找正：所有虎钳钳口下部，卡紧相同长度的间隔铁，以克服虎钳本身的间隙误差，然后采用立铣刀利用沿机床X轴方向对钳口进行粗铣和精铣，以保证工装在宽度方向上对工件的定位精度，同时分别记录精铣两侧钳口时的坐标值，取中后作为工装的中心坐标(即是工件宽度中心坐标)。

工装找正完成后即可进行装夹找正，找正方法包括：

将工件吊装至工装相应位置，采用双向求中心虎钳夹紧定位合金头，并启动电磁吸盘吸附前端合金头及接近焊接位置的跟端连接轨。由于闪光焊接不能保证两侧连接轨的相对位置在每根工件上都严格的一致，为保障前端合金头与跟端连接轨的位置关系，需要将临焊接点的两连接轨的轨间距(即钢轨外侧下16mm处间距，采用道岔领域常用的轨距尺可测量)，通过轨间距调整固定装置调整成所需尺寸，然后将其宽度中心找正至与合金头中心(即卡具中心)。

但两连接轨各找正位置轨间距固定后，其中心只是一个假想点，并没有实体位置进行支持，因此不易测量。所以心轨装卡找正时，取位置相对固定、精度较高的工作台边缘(或切削找正后的工装边缘)作为基准零线，采用专用找正量具测量，将各找正位置钢轨下16mm外侧点相对于基准零线的距离作为依据(即卡具中心距基准线距离-两连接轨下16mm间距的一半)，调整两侧的顶紧螺杆进行位置修正。

找正结束后，采用辅助支撑及压紧机构、尾部钢结构支撑中的压紧机构将两连接轨压紧，以防止机床工作台运行和加工时，工件发生移动。

压紧后即可采用机床进行工作边的铣削，在铣削的过程中，该工装不会影响正常的进出刀，同时可以保证获得良好的铣削精度。

总之，本申请提供的焊后心轨加工工装，采用双向求中心虎钳进行切削找正，较两侧顶丝调整工件中心，装卡精度和速度提升。电永磁吸附工件，较机械或液压压紧，解决了工件下部无适合压紧点、上部压紧时会遮挡加工位置的问题。可以根据心轨闪光焊接后，连接轨与合金头随机出现的相对位置关系进行调整，最终实现心轨达到严格的制造技术要求。值得大面积推广使用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种焊后心轨加工工装，其特征在于，包括：

若干底板，所述底板采用长方形钢板制作，固定于机床工作台；

若干双向求中心虎钳，若干所述双向求中心虎钳均与所述底板相连且沿机床工作台的长方向呈间隔分布；若干所述双向求中心虎钳用于对工件宽度方向进行定位卡紧；所述工件包括前端合金头以及跟端连接轨；

若干电永磁吸盘，若干所述电永磁吸盘均与所述底板相连且沿机床工作台的长方向呈间隔分布；若干所述电永磁吸盘用于在得电后对所述工件进行吸附；

两组侧向顶调螺杆，两组所述侧向顶调螺杆与所述底板相连且位于焊接位置前后；

连接轨辅助支撑及压紧机构，所述连接轨辅助支撑及压紧机构与机床工作台相连；所述连接轨辅助支撑及压紧机构用于对所述跟端连接轨形成支撑并压紧，提高所述跟端连接轨接近加工区域的稳定性。

2.根据权利要求1所述的焊后心轨加工工装，其特征在于，所述双向求中心虎钳的钳口的工件装卡面为用于形成点接触的平面或弧面。

3.根据权利要求1所述的焊后心轨加工工装，其特征在于，双向求中心虎钳重复定位精度大于0.1mm。

4.根据权利要求1所述的焊后心轨加工工装，其特征在于，所述电永磁吸盘的吸附力大于160N/cm2。

5.根据权利要求1所述的焊后心轨加工工装，其特征在于，还包括尾部钢结构支撑机构，所述尾部钢结构支撑机构用于对超出机床工作台的所述跟端连接轨的部分进行支撑。

6.根据权利要求5所述的焊后心轨加工工装，其特征在于，所述尾部钢结构支撑机构还包括压紧机构。