CN201198029Y - 一种摇枕整体芯翻转夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种摇枕整体芯翻转夹具，专用于翻转有拱形部的下半芯，由上夹具、下夹具组成：所述上夹具包括，上夹持梁，其具有弧形的上夹持面，用于夹持下半芯顶面；第一上限位梁、第二上限位梁，分别用于对相应下半芯侧面的上部进行限位；上支承架，用于固定所述上夹持梁、第一上限位梁、第二上限位梁；所述下夹具包括，下夹持梁，其具有弧形的下夹持面，用于夹持下半芯底面；下限位梁，用于对下半芯侧面的下部进行限位；下支承架，用于固定所述下夹持梁、下限位梁。本实用新型的摇枕整体芯翻转夹具，可避免摇枕整体芯在翻转过程中因受力不均而造成砂芯损坏，其结构简单、便于操作，可降低劳动强度，提高生产效率。

Description

一种摇枕整体芯翻转夹具

技术领域

本实用新型涉及夹具领域，具体来说是一种摇枕整体芯翻转夹具。

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，转向架的作用是支承车体，引导车辆沿轨道行驶，并承受来自车体及线路的各种载荷。而摇枕是转向架***中重要的组成部分之一，是转向架上直接承受车体载荷的梁，其中央有下心盘，两端支承在摇枕弹簧上；可将车体作用在下心盘的载荷分配给两端的弹簧上，还可把转向架的左右两侧架联成一个整体。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，要求摇枕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，国内已研制出摇枕整体制芯工艺，可全面提升摇枕铸件的品质。

请参考图1-3，其中：图1是生产线上摇枕整体芯的上半芯示意图；图2是生产线上摇枕整体芯的下半芯示意图；图3是上、下半芯粘接后的摇枕整体芯示意图。如图1-3所示的摇枕整体芯100，由上半芯101、下半芯102组对后形成，其尺寸长、薄，形状复杂，强度极低；由于其重量较大(约220Kg)，造成搬运、吊装困难。

特别地，在摇枕整体芯100的生产过程中，需将下半芯102翻转180°后，才能将其与上半芯101粘接，最终形成摇枕整体芯100。如图2所示：下半芯102具有一拱形部，其中间悬空，其顶面102A为上凸面，其底面102B为上凹面，使得两端砂臂较长，而且很薄(仅有53mm左右)；其侧面102C凹凸不平，形状十分复杂。由此，在翻转下半芯102时：因其受力面较小(通常为几个点)，使得砂芯受力不均；又因其砂芯强度极低，无论采取人工翻转，还是吊装翻转、机械翻转，都易导致砂芯因受力不均而发生折断、损坏。此外，下半芯102的重量较大(约150Kg)，将其翻转时，劳动强度极大。

此种结构，导致摇枕整体芯100翻转、吊装十分不便，不仅易造成砂芯损坏，影响芯子的质量，而且劳动强度大，生产效率不高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种摇枕整体芯翻转夹具，可克服摇枕整体芯翻转过程中因砂芯受力不均而产生损坏的问题。

为解决以上技术问题，本实用新型提供的摇枕整体芯翻转夹具，专用于翻转有拱形部的下半芯，由上夹具、下夹具组成：所述上夹具包括，上夹持梁，其具有弧形的上夹持面，用于夹持下半芯顶面；第一上限位梁、第二上限位梁，分别用于对相应下半芯侧面的上部进行限位；上支承架，用于固定所述上夹持梁、第一上限位梁、第二上限位梁；所述下夹具包括，下夹持梁，其具有弧形的下夹持面，用于夹持下半芯底面；下限位梁，用于对下半芯侧面的下部进行限位；下支承架，用于固定所述下夹持梁、下限位梁。

优选地，所述第一上限位梁上的第一上限位面、所述第二上限位梁的第二上限位面、所述下限位梁上的下限位面与下半芯侧面之间为随形设计。

优选地，所述上支承架在所述第一上限位梁的一侧设置上1/4圆曲面，所述下支承架在所述下限位梁的一侧设置下1/4圆曲面；所述上1/4圆曲面、下1/4圆曲面吻合成180°的回转曲面。

优选地，在所述下支承架相对所述回转曲面的另一侧设置把手，用于使夹具绕所述回转曲面旋转。

优选地，在所述把手上设置抓杆。

优选地，所述上支承架、下支承架之间通过圆柱销连接。

优选地，所述上支承架、下支承架各自由两根平行的支承梁组成。

优选地，在所述下夹持梁与所述第二上限位梁之间设置挡板，用于锁紧所述下夹持梁与所述第二上限位梁。

优选地，在所述下限位梁与所述下夹持梁之间，设置辅助下夹持梁，其具有弧面或平面的辅助下夹持面，用于夹持下半芯底面。

优选地，所述上夹持梁、第一上限位梁、第二上限位梁、上支承架，所述下夹持梁、下限位梁、下支承架、辅助下夹持梁，均为实木制成，并外敷保护钢板。

与现有技术相比，本实用新型提供的摇枕整体芯翻转夹具：由上夹具及下夹具组成，其分别夹持在相对较厚的下半芯拱形部，可承受较大的夹持力；形成面积较大上、下夹持面，其形状分别与下半芯顶面的上凸面、下半芯底面的上凹面相应，可增大受力面积；由此，避免摇枕整体芯翻转过程中受力不均，并造成砂芯损坏的现象。具体说明如下：

翻转时，将下夹具***下半芯拱形部的悬空处，使其下夹持面与下半芯拱形部的上凹面贴合；将上夹具置于下半芯拱形部的顶部，使其上夹持面与下半芯拱形部的上凸面贴合。由此，增大夹具上、下夹持面与下半芯之间的接触面积，使其砂芯受力均匀，减小其损坏的可能性。夹具的夹持部位为下半芯的拱形部，该部分厚度较大，砂芯的强度较高，能承受较大的外力，也减小砂芯损坏的可能性，保证芯子的质量。

进一步地，上、下夹具的各限位面与下半芯的侧面随形设计，增大夹具与下半芯的接触面积，保证下半芯在翻转时不会滑移、转动，提高夹具的夹紧可靠性。更进一步地，上夹具与下夹具之间形成回转曲面，通过拉动把手可使夹具转动180°，使得被夹持的下半芯旋转同样角度，由此实现摇枕整体芯的翻转操作，降低劳动强度，提高生产效率。此外，夹具主要部件均为实木制做，其重量较轻，使用方便；外覆较薄的保护钢板，提高其安全可靠性。

本实用新型提供的摇枕整体芯翻转夹具，解决了摇枕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，还可以降低生产使用成本。

附图说明

图1是生产线上摇枕整体芯的上半芯示意图；

图2是生产线上摇枕整体芯的下半芯示意图；

图3是上、下半芯粘接后的整体芯示意图；

图4是本实用新型夹具的结构示意图；

图5A是图4中上夹具的结构示意图(主视)；

图5B是图4中上夹具的结构示意图(侧视)；

图6A是图4中下夹具的结构示意图(主视)；

图6B是图4中下夹具的结构示意图(侧视)；

图7是本实用新型夹具在夹持图2所示下半芯时的示意图。

图中，有关附图标记如下：

100-摇枕整体芯；

101-上半芯；

102-下半芯，102A-下半芯顶面，102B-下半芯底面，102C-下半芯侧面；

200-夹具；

210-上夹具，211-上支承架，212-第一上限位梁，212S-第一上限位面，213-上夹持梁，213S-上夹持面，214-第二上限位梁，214S-第二上限位面；

220-下夹具，221-下支承架，221H-把手，222-下限位梁，222S-下限位面，223-辅助下夹持梁，223S-辅助下夹持面，224-下夹持梁，224S-下夹持面。

230-挡板；

240-圆柱销；

250-抓杆。

具体实施方式

为便于说明，先将有关术语解释如下：

摇枕：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。

摇枕整体芯：制芯时，将摇枕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，将夹具夹持在相对较厚、强度较高的下半芯拱形部，同时增大摇枕整体砂芯与夹具的夹持面积，以使其受力均匀，减小砂芯损坏的可能性。

下面结合附图及实施例对本实用新型具体说明。

请参考图4，该图为本实用新型夹具的结构示意图。图4所示的夹具200，由上夹具210、下夹具220组合而成。所述上夹具210、下夹具220分别夹持在下半芯102拱形部的顶部与底部，下半芯102在该夹持部分的厚度较大，砂芯的强度较高，能承受较大的外力。

所述上夹具210，由上支承架211、上夹持梁213、第一上限位梁212、第二上限位梁214组成。其中：上支承架211用于固定上夹持梁213、第一上限位梁212、第二上限位梁214；上夹持梁213，位于第一上限位梁212、第二上限位梁214之间，用于夹持下半芯顶面102A；第一上限位梁212、第二上限位梁214分别对相应下半芯侧面102C的上部进行限位，防止下半芯102在翻转时滑移、转动。

所述下夹具220，由下支承架221、下限位梁222、下夹持梁224、及辅助下夹持梁223组成。其中：下支承架221用于固定下限位梁222、下夹持梁224、辅助下夹持梁223；下限位梁222用于对下半芯侧面102C的下部进行限位，防止下半芯102在翻转时滑移、转动；下夹持梁224、辅助下夹持梁223，用于夹持下半芯底面102B。在本实用新型中，设置辅助下夹持梁223，其位于下限位梁222与下夹持梁224之间，其目的是增大与下半芯底面102B的夹持面积；显然，不设置辅助下夹持梁223而加宽下夹持梁224的夹持面，同样可增大对下半芯102的夹持面积。

特别地，夹具200的所有夹持面、限位面与下半芯102的接触面间采用随形设计，以增大对下半芯102的夹持面积，并保证下半芯102在翻转时不会滑移、转动，具体说明如下：

请同时参考图5A、图5B，其中，图5A为图4中上夹具的结构示意图(主视)；图5B为图4中上夹具的结构示意图(侧视)。其中，上夹持梁213与下半芯顶面102A之间的接触面，称为上夹持面213S，其为弧面，保证与下半芯顶面102A贴合，以增大两者间的接触面积，避免下半芯102受力不均；第一上限位梁212、第二上限位梁214与下半芯侧面102C的上部之间的接触面分别称为第一上限位面212S、第二上限位面214S，其为随形设计，以增大与下半芯102的之间的接触面积，保证下半芯102在翻转时不会滑移、转动，提高夹紧可靠性。

请同时参考图6A、图6B，其中，图6A为图4中下夹具的结构示意图(主视)；图6B为图4中下夹具的结构示意图(侧视)。其中，下夹持梁224与下半芯底面102B之间的接触面，称为下夹持面224S，其为弧面，保证与下半芯底面102B贴合，以增大两者间的接触面积，避免下半芯102受力不均；辅助下夹持梁223与下半芯底面102B之间的接触面，称为辅助下夹持面223S，其可为弧面，也可为平面，保证与下半芯底面102B贴合即可；下限位梁222与下半芯侧面102B的下部之间的接触面称为下限位面222S，其为随形设计，以增大两者间的接触面积，提高夹紧可靠性，防止下半芯102在翻转时滑移、转动。

如图4-6所示的夹具200，由上夹具210、下夹具220配对组合而成，其中，上、下夹具间的固定可采取多种方式，以保证可靠夹紧下半芯102为准。优选地，上支承架211、下支承架221之间通过圆柱销240连接，其结构简单、便于操作、固定可靠；所述圆柱销240的直径不小于12mm，以保证有足够的强度。另外，在下夹持梁224与第二上限位梁之间设置挡板230，通过挡板230锁紧下夹持梁224与第二上限位梁214，以保证上夹持面213S、下夹持面224S能提供足够的夹持力。

所述上支承架211、下支承架221分别可采用整体或分体结构，以保证牢靠固定相应的夹持梁、限位梁为准。优选地，上支承架211、下支承架221各自由两根平行的支承梁组成，相应的夹持梁、限位梁固定在支承梁上，其结构简单、可靠性高、使用安全、经久耐用。

如图4-6所示，在上支承架211、下支承架221分别在第一上限位梁212、下限位梁222的一侧分别设置上、下1/4圆曲面，其曲率半径为约为168.5mm，两者吻合后，形成180°的回转曲面。由此，在翻转时，夹具200可绕该回转曲面旋转180°，由此，被夹持的下半芯102用样地翻转180°，以实现摇枕整体芯100的翻转操作，降低劳动强度，提高生产效率。特别地，为了操作方便，在下支承架221相对所述回转曲面的另一侧设置把手221H，通过拉动把手221H，可使夹具200绕该回转曲面旋转；进一步地，在把手221H上设置抓杆250，使得翻转便捷、省力。

此外，夹具200的主要部件均为实木制做，其制造成本较低，也可保证夹具200的强度；由于其重量较轻，使用方便；外覆约1mm厚的较薄保护钢板，提高其安全可靠性。

按照上述结构，本实用新型提供的夹具200，可克服摇枕整体芯100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7，该图为本实用新型夹具在夹持图2所示下半芯时的示意图。如图7所示，使用该夹具200时，其具体操作过程是：先将下夹具220***下半芯102拱形部的悬空处，使下夹持面224S与下半芯底面102B紧贴；然后将上夹具210装好，使上夹持面213S与下半芯顶面102A紧贴；通过的圆柱销240将上夹具210、下夹具220连接在一起；通过挡板230将夹持梁224、第二上限位梁214锁紧；通过拉动把手221H或抓杆250，使夹具200绕回转曲面转动180°；与此同时，下半芯102也旋转180°，从而完成翻转操作。

如图7所示，下夹具220***下半芯102拱形部的悬空处，其下夹持面224S与下半芯102拱形部的上凹面贴合；上夹具210置于下半芯拱形部的顶面，其上夹持面213S与下半芯拱形部的上凸面贴合。由此，上夹持面213S、下夹持面224S与下半芯102之间的具有较大的接触面积，砂芯受力比较均匀，减小其损坏的可能性。而且，上夹具210、下夹具220分别夹持在下半芯102拱形部的顶面与底面，由于该部分砂芯的厚度较大、强度较高，能承受较大的外力，从而减小砂芯损坏的可能性，保证芯子的质量。

特别地，上夹具210、下夹具220的各限位面与下半芯侧面102C随形设计，增大与下半芯102的接触面积，保证下半芯102在翻转时不会滑移、转动，提高夹具200的夹紧可靠性。更进一步地，上夹具与下夹具之间形成回转曲面，通过拉动把手221H或抓杆250可使夹具200转动180°，使得被夹持的下半芯102旋转同样角度，由此实现摇枕整体芯100的翻转操作，降低劳动强度，提高生产效率。此外，夹具主要部件均为实木制做，其重量较轻，使用方便；外覆较薄的保护钢板，提高其安全可靠性。

本实用新型的夹具200，解决了摇枕整体芯100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，还可以降低生产使用成本，十分的实用。

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)

1.一种摇枕整体芯翻转夹具，专用于翻转拱形的下半芯，由上夹具、下夹具组成，其特征在于：所述上夹具包括，上夹持梁，其具有弧形的上夹持面，用于夹持下半芯顶面；第一上限位梁、第二上限位梁，分别用于对相应下半芯侧面的上部进行限位；上支承架，用于固定所述上夹持梁、第一上限位梁、第二上限位梁；所述下夹具包括，下夹持梁，其具有弧形的下夹持面，用于夹持下半芯底面；下限位梁，用于对下半芯侧面的下部进行限位；下支承架，用于固定所述下夹持梁、下限位梁。

2.如权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述第一上限位梁上的第一上限位面、所述第二上限位梁的第二上限位面、所述下限位梁上的下限位面与下半芯侧面之间为随形设计。

3.如权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述上支承架在所述第一上限位梁的一侧设置上1/4圆曲面，所述下支承架在所述下限位梁的一侧设置下1/4圆曲面；所述上1/4圆曲面、下1/4圆曲面吻合成180°的回转曲面。

4.如权利要求3所述的夹具，其特征在于：在所述下支承架相对所述回转曲面的另一侧设置把手，用于使夹具绕所述回转曲面旋转。

5.如权利要求4所述的夹具，其特征在于：在所述把手上设置抓杆。

6.如权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述上支承架、下支承架之间通过圆柱销连接。

7.如权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述上支承架、下支承架各自由两根平行的支承梁组成。

8.如权利要求1所述的夹具，其特征在于：在所述下夹持梁与所述第二上限位梁之间设置挡板，用于锁紧所述下夹持梁与所述第二上限位梁。

9.如权利要求1-8任一项所述的夹具，其特征在于：在所述下限位梁与所述下夹持梁之间，设置辅助下夹持梁，其具有弧面或平面的辅助下夹持面，用于夹持下半芯底面。

10.如权利要求9所述的夹具，其特征在于：所述上夹持梁、第一上限位梁、第二上限位梁、上支承架，所述下夹持梁、下限位梁、下支承架、辅助下夹持梁，均为实木制成，并外敷保护钢板。

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