CN201198025Y - 一种侧架整体芯翻转夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种侧架整体芯翻转夹具，由上、下夹具及其连接装置组成；上夹具包括，一上支承架，可贴合下半芯主体正面，用于提供上夹具的主定位面；一夹持梁，固定在上支承架顶部，用于夹持下半芯横梁外侧面；两上夹爪，对称设置在夹持梁上，其自由端***下半芯横梁孔中，用于上夹具与下半芯间的锁紧；下夹具包括，一下支承架，可贴合下半芯承台正面与内侧面，用于提供下夹具的主定位面；两下夹持块，呈“倒八字”形对称设置在下支承架顶部两角位置，其分别***下半芯斜筋槽中，用于夹持斜筋槽侧面；下夹爪，设置在下支承架底部，其自由端***下半芯承台孔中，用于下夹具与下半芯间的锁紧。本实用新型可防止砂芯在翻转过程中因受力不均而损坏。

Description

一种侧架整体芯翻转夹具

技术领域

本实用新型涉及夹具领域，具体来说是一种侧架整体芯翻转夹具。

背景技术

轮轨交通工具的铁路货车，一般包括车体、转向架、制动装置、车钩缓冲装置等部分。其中，转向架主要由轮对、侧架和摇枕、轴箱油润装置、弹簧减振装置、基础制动装置等组成，其作用是支承车体，引导车辆沿轨道行驶，并承受来自车体及线路的各种载荷。侧架和摇枕是转向架的组成部分，其中：侧架将转向架的各个零部件联系在一起，以构成一个整体，其两端有轴箱导框，用以安装轴箱，其中部设有弹簧承台，用以安装弹簧减振装置；摇枕则连同下心盘、旁承盒铸成一体，其两端支座在弹簧上，车体的重量和载荷通过下心盘经摇枕传给两侧的枕弹簧，并通过摇枕将左、右两个侧架联系起来。侧架、摇枕采用铸造工艺制成，其质量的好坏直接影响行车的安全，要求其既能保证足够的强度，又可以节约材料、减轻自重。

随着转向架***的不断改进与发展，对侧架性能的要求越来越高。品质好的侧架，其必须具有较好的内外品质、毛坯尺寸精度，以及较佳的综合力学性能，尤其是抗疲劳性能。为适应铁路发展需要和积极参与国际竞争，目前，国内已研制出一种侧架整体制芯工艺，可全面提升侧架铸件的品质。

按照该工艺制成的侧架整体芯，由两个相同的半芯组成。请同时参考图1A、图1B，其中：图1A是下半芯的俯视图；图1B是下半芯的仰视图。该下半芯100，其中间部分的主体近似为倒梯形：由一横梁103、一承台109、两个竖肋105、两个斜肋107组成；横梁103比承台109长，其中，横梁103上设有两个横梁孔102，承台109上设有一个承台孔108；横梁103两端还向外伸展，构成横梁翼部101；所述两个竖肋105、两个斜肋107对称设置在横梁103、承台109之间，相邻的竖肋105与斜肋107的结合部形成斜筋槽106。如图1A、图1B所示，下半芯100的形状十分复杂，其正面凹凸不平，而其背面、横梁外侧面104、承台内侧面110、横梁翼部101正面近似为平面。这种半芯100，其砂芯尺寸较长、厚度极薄(仅为66-75mm)，而且，形状复杂、强度较低、重量较大(约90Kg)，导致上、下半芯在组对时搬运、吊装困难(组对后，侧架整体芯重约180Kg)。

特别地，在侧架整体芯的生产过程中，在分别生产出上、下半芯(其结构、形状完全相同)，需将下半芯翻转180°后，再将上半芯与下半芯粘接，最终形成侧架整体芯。由于下半芯100具有尺寸长、厚度薄、强度低、重量大的特点，其翻转十分不便，也容易造成砂芯的损坏。这是由于：采用通常的翻转方案，如人手工翻转、吊装翻转、机械翻转时，下半芯100为点受力，而不是面或线受力；其受力面积极小，而砂芯的强度极低，由此易导致砂芯因受力不均而折断、损坏。

采用通常方式翻转半芯，不仅易造成砂芯折断、损坏，影响芯子的质量，而且翻转、吊装十分不便，其劳动强度大，生产效率较低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种侧架整体芯翻转夹具，可克服侧架整体芯翻转过程中因砂芯受力不均而损坏的问题。

为解决以上技术问题，本实用新型提供的侧架整体芯翻转夹具，适用于下半芯的翻转，由上夹具、下夹具及其连接装置组成：所述上夹具包括，一上支承架，可贴合下半芯主体的正面，用于提供所述上夹具的主定位面；一夹持梁，固定在所述上支承架的顶部，用于夹持下半芯的横梁外侧面；两上夹爪，对称设置在所述夹持梁上，其自由端分别***下半芯的横梁孔中，用于所述上夹具与下半芯之间的锁紧；所述下夹具包括，一下支承架，可贴合下半芯的承台正面与内侧面，用于提供下夹具的主定位面；两下夹持块，呈“倒八字”形对称设置在所述下支承架顶部的两角位置，其分别***下半芯的斜筋槽中，用于夹持该斜筋槽的侧面；一下夹爪，设置在所述下支承架的底部，其自由端***下半芯的承台孔中，用于所述下夹具与下半芯之间的锁紧。

优选地，所述上夹具还包括两上夹持块，对称设置在所述夹持梁的两端，分别用于夹持下半芯的横梁翼部正面。

优选地，所述上夹持块的夹持面与下半芯的横梁翼部正面之间为随形设计。

优选地，所述下夹持块的夹持面与下半芯斜筋槽的侧面之间为随形设计。

优选地，所述下夹具还设置一防脱片，固定在所述下支承架底部，用于防止所述下夹爪从下半芯的承台孔中脱出。

优选地，所述上支承架底部与所述下支承架顶部之间，通过所述连接装置连接。

优选地，所述连接装置为一滑块；所述滑块的一端与上支承架底部连接，其另一端***所述下支承架顶部设置的连接孔中。

优选地，所述上支承架的顶部设置回转曲面，用于使夹具绕其旋转。

优选地，所述下支承架的底部设置把手。

优选地，所述上支承架、夹持梁、上夹持块及下夹持块为实木制做，并外覆保护钢板。

与现有技术相比，本实用新型提供的侧架整体芯翻转夹具：上支承架贴合下半芯主体的正面，下支承架贴合承台正面、内侧面，使其具有较大的定位面积；夹持梁夹持在横梁外侧面，两者间接触面积较大；下夹持块***斜筋槽中，与斜筋槽侧面间形成较大的夹持面；上夹爪***横梁孔，下夹爪***承台孔，保证与下半芯可靠锁紧。由此，可克服侧架整体芯翻转过程中因砂芯受力不均而损坏的问题，具体原因是：其定位面、夹持面与下半芯之间有较大的接触面，可增加砂芯受力面积，防止砂芯受力不均；夹持面设置在下半芯的侧面，使夹持力的方向集中在下半芯的侧向，该方向上砂芯相对较厚、强度较高，可承受较大的外力；上夹瓜、下夹爪的高度为下半芯的厚度，而上夹瓜、下夹爪之间的距离为横梁到承台底面的宽度，使得整个下半芯被夹具可靠锁紧；通过上夹爪、下夹爪的锁紧，保持下半芯正常受力，防止发生意外，减小砂芯损坏的可能性，保证芯子的质量。

此外，设置上夹持块，进一步增加对下半芯的夹持面；上夹持块、下夹持块的夹持面为随形设计，增加下半芯的接触、受力面积；设置防脱片，防止下夹爪从承台孔中脱出，增加安全可靠性；上支承架底部、下支承架顶部之间通过滑块连接，操作便捷，提高连接可靠性；设置回转曲面，拉动把手可使夹具转动180°，也使被夹持的下半芯转动同样角度，实现翻转操作，降低劳动强度，提高生产效率；夹具的主要部件为实木制做，其重量较轻，使用方便；外覆较薄的保护钢板，提高安全可靠性。

本实用新型提供的侧架整体芯翻转夹具，解决了侧架整体芯在翻转过程中因受力不均而造成砂芯损坏的问题。其结构简单、可靠性高、使用安全、经久耐用，不仅便于操作，降低劳动强度，提高生产效率，还可以有效地降低生产使用成本。

附图说明

图1A是下半芯的俯视图；

图1B是下半芯的仰视图；

图2A是本实用新型夹具的结构示意图；

图2B是图2A中A-A面的剖视图；

图3A是图2A中上夹具的放大图；

图3B是图3A的侧视图；

图4A是图2A中下夹具的放大图；

图4B是图4A的侧视图；

图5是本实用新型夹具在夹持下半芯时的示意图。

图中，有关附图标记如下：

100-下半芯；

101-横梁翼部，102-横梁孔，103-横梁，104-横梁外侧面；

105-竖肋；

106-斜筋槽；

107-斜肋；

108-承台孔，109-承台，110-承台内侧面；

200-夹具；

210-上夹具，211-上夹持块，212-上夹爪，213-夹持梁，214-上支承架；

220-下夹具，221-下夹持块，222-下支承架，223-把手，224-防脱片，225-下夹爪，226-连接孔；

230-滑块。

具体实施方式

为便于说明，先将有关术语解释如下：

侧架：属于铁路货车行走部分，是转向架***中的一个关键构件，承载着铁路货车车辆的重量；其具有多个内腔和内孔，形状十分复杂。

砂芯：是铸造技术领域中常用的一个词汇，指铸件在铸造过程中放置在铸型空腔中，用以形成铸件内孔(腔、孔洞等)，并与铸件内孔形状相同的一个物体。它与铸型一起形成完整的铸件；其由粘结剂和硅砂粘结而成，强度较低，易损坏。

侧架整体芯：制芯时，将侧架内腔中的分组砂芯组成在一起，形成的一个整体砂芯；这个整体砂芯与原来的砂芯组总体形状相同。

本实用新型的基本构思是，按照下半芯100的结构特点设置夹具的定位面、夹持面，增大下半芯100的接触、受力面积，防止其受力不均；使夹持面主要设置在砂芯相对较厚、强度较高的下半芯100侧面，以承受较大的外力。

下面结合附图及具体实施例对本实用新型进行说明。

请同时参考图2A、图2B，其中，图2A是本实用新型夹具的结构示意图；图2B是图2A中A-A面的剖视图。该种夹具200，由上夹具210、下夹具220及其连接装置(图未示)组成，其适用于下半芯100的翻转，可防止砂芯因受力不均而损坏。

所述上夹具210，包括：一上支承架214，可贴合下半芯100主体的正面，用于提供上夹具210的主定位面；一夹持梁213，固定在上支承架214的顶部，用于夹持下半芯100的横梁外侧面104；两上夹爪212，对称设置在夹持梁213上，其自由端分别***下半芯100的横梁孔102中，用于上夹具210与下半芯100之间的锁紧。

所述下夹具220，包括：一下支承架222，可贴合下半芯100的承台109正面与内侧面110，用于提供下夹具220的主定位面；两下夹持块221，呈“倒八字”形对称设置在下支承架222顶部的两角位置，其分别***下半芯100的斜筋槽106中，用于夹持该斜筋槽106的侧面；一下夹爪225，设置在下支承架222的底部，其自由端***下半芯100的承台孔108中，用于下夹具220与下半芯100之间的锁紧。

此种夹具200，可克服下半芯100在翻转过程中因砂芯受力不均而损坏的问题。具体原因是：上支承架214贴合下半芯100主体的正面，下支承架222贴合承台109的正面、及承台内侧面110，具有较大的定位面积；夹持梁213夹持在横梁外侧面104，两者间接触面积较大；下夹持块221***斜筋槽106中，与斜筋槽106侧面间形成可靠的夹持面；上夹爪212***横梁孔102，下夹爪225***承台孔108中，保证与下半芯100可靠锁紧。按上述方式设置定位面、夹持面，可增大与下半芯100之间的接触面，增加砂芯受力面积，防止其受力不均；夹持面主要设置在下半芯100的侧面，可使夹持力的方向集中在下半芯100的侧向，在该方向上，其砂芯相对较厚、强度较高，可承受较大的外力；由于上夹瓜212、下夹爪225的高度为下半芯100的厚度，而上夹瓜212、下夹爪225之间的距离为横梁103到承台109底面的宽度，由此可使下半芯100被夹具200锁紧；通过上夹爪212、下夹爪225的锁紧，保持下半芯100在翻转过程中正常受力，防止发生意外，减小砂芯损坏的可能性，保证芯子的质量。

请同时参考图3A、图3B，其中，图3A是图2A中上夹具的放大图；图3B是图3A的侧视图。在上夹具210上，还设置两上夹持块211，其对称设置在夹持梁213的两端。上夹持块211与横梁翼部101正面相贴合，其接触面称为上夹持块的夹持面，其为随形设计。上夹持块211，可增加对下半芯100的夹持面，其为随形设计，可增加下半芯100的受力面积，进一步防止砂芯受力不均。

请同时参考图4A、图4B，其中，图4A是图2A中下夹具的放大图；图4B是图4A的侧视图。在下夹具220上，两下夹持块221可***斜筋槽106中，其与斜筋槽106的接触面，称为下夹持块的夹持面。所述下夹持块的夹持面为随形设计，可增加下半芯100的接触、受力面积，降低砂芯受力不均而损坏的可能性。

特别地，下夹具220上设置一防脱片224，其固定在下支承架222底部，可防止下夹爪225从下半芯100的承台孔108中脱出，保证下夹具220与下半芯100之间可靠锁紧，提高安全可靠性。

所述上夹具210、下夹具220之间，通过连接装置连接成整体的夹具200，其连接方式、连接部位可采用多种公知的技术方案，以保证上夹具210、下夹具220间可靠连接为准。优选地，在上支承架214底部、下支承架222顶部之间设置连接装置，由其将上夹具210、下夹具220连接成一体。优选地，连接装置采用一滑块230，其一端与上支承架底部214连接，其另一端***下支承架222顶部设置的连接孔226中。上支承架214底部、下支承架222顶部之间通过滑块230连接，其操作便捷，并提高连接可靠性。

为了翻转方便、省力，所述上支承架214的顶部设置回转曲面，其曲率半径为70mm左右。通过该回转曲面，可使夹具200及被夹持的下半芯100绕其旋转。为便于操作，在下支承架222的底部设置把手223。拉动把手223，可使夹具200转动180°，同时，被夹持的下半芯100转动同样角度。由此，实现翻转操作，降低劳动强度，提高生产效率。

而且，夹具200的主要部件，如上支承架214、夹持梁213、上夹持块211及下夹持块221等，均为实木制做，各部件通过钉子或螺栓连接，其重量较轻，使用方便；外覆厚度为1mm左右的较薄的保护钢板，提高安全可靠性，并延长使用寿命。

以上对本实用新型的结构进行了说明，按照上述结构，本实用新型提供的夹具200，可克服侧架整体芯翻转过程中因砂芯受力不均而产生损坏的问题，进一步说明如下：

请参考图5，本实用新型夹具在夹持下半芯时的示意图。在使用时：将上夹具210上的上夹瓜212***下半芯100的横梁孔102中；使上夹具210上的上夹持块211置于下半芯1的横梁翼部101正面上，保证上夹持块211的夹持面与横梁翼部101正面相贴合；将下夹具220上的下夹瓜225***下半芯100的承台孔108中；使下夹具220上的下夹持块221***下半芯100两侧的斜筋槽106中，保证上夹持块221的夹持面与斜筋槽106的侧面相贴合；推动上夹具210上的滑块230，使其***到下夹具220上的连接孔226中；由此，使上夹具210、下夹具220连接成一体。此时，上夹瓜212、下夹爪225的高度为下半芯100的厚度，而上夹瓜212、下夹爪225之间的距离为横梁103到承台109底面的宽度。整个下半芯100被夹具200扣紧后，通过拉动把手223，使夹具200、被夹紧下半芯100，绕上支承架214顶部的回转曲面转动180°，从而完成翻转操作。

如图5所示，用夹具200翻转下半芯100时，砂芯的受力为面，其受力均匀；而且，夹持力的方向集中在砂芯相对较厚、强度较高的侧向，进一步减小砂芯损坏的可能性，保证芯子的质量。此外，使用该种夹具200，才做十分便捷，可降低人工的劳动强度，提高生产效率。

本实用新型提供的侧架整体芯翻转夹具200，解决了侧架整体芯在翻转过程中因受力不均而造成砂芯损坏的问题，其结构简单、可靠性高、使用安全、经久耐用，不仅便于操作，降低劳动强度，提高生产效率，还可以有效地降低生产使用成本。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。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的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种侧架整体芯翻转夹具，适用于下半芯的翻转，其特征在于：由上夹具、下夹具及其连接装置组成；所述上夹具包括，一上支承架，可贴合下半芯主体的正面，用于提供所述上夹具的主定位面；一夹持梁，固定在所述上支承架的顶部，用于夹持下半芯的横梁外侧面；两上夹爪，对称设置在所述夹持梁上，其自由端分别***下半芯的横梁孔中，用于所述上夹具与下半芯之间的锁紧；所述下夹具包括，一下支承架，可贴合下半芯的承台正面与内侧面，用于提供下夹具的主定位面；两下夹持块，呈“倒八字”形对称设置在所述下支承架顶部的两角位置，其分别***下半芯的斜筋槽中，用于夹持该斜筋槽的侧面；一下夹爪，设置在所述下支承架的底部，其自由端***下半芯的承台孔中，用于所述下夹具与下半芯之间的锁紧。

2.如权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述上夹具还包括两上夹持块，对称设置在所述夹持梁的两端，分别用于夹持下半芯的横梁翼部正面。

3.如权利要求2所述的夹具，其特征在于：所述上夹持块的夹持面与下半芯的横梁翼部正面之间为随形设计。

4.如权利要求3所述的夹具，其特征在于：所述下夹持块的夹持面与下半芯斜筋槽的侧面之间为随形设计。

5.如权利要求1-4任一项所述的夹具，其特征在于：所述下夹具还设置一防脱片，固定在所述下支承架底部，用于防止所述下夹爪从下半芯的承台孔中脱出。

6.如权利要求5所述的夹具，其特征在于：所述上支承架底部与所述下支承架顶部之间，通过所述连接装置连接。

7.如权利要求6所述的夹具，其特征在于：所述连接装置为一滑块；所述滑块的一端与上支承架底部连接，其另一端***所述下支承架顶部设置的连接孔中。

8.如权利要求7所述的夹具，其特征在于：所述上支承架的顶部设置回转曲面，用于使夹具绕其旋转。

9.如权利要求8所述的夹具，其特征在于：所述下支承架的底部设置把手。

10.如权利要求9所述的夹具，其特征在于：所述上支承架、夹持梁、上夹持块及下夹持块为实木制做，并外覆保护钢板。

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