铁路车辆弯梁的冲孔系统技术方案

铁路车辆弯梁的冲孔系统属于轨道车辆弯梁制造装备领域，该系统包括弯梁冲孔装置、两根长导轨、左右镜像对称设置的两个弯梁端部夹持装置、左右镜像对称设置的两个弯梁跨度定尺装置、左右镜像对称设置的两个弯梁夹持角度调节装置。本发明专利技术冲孔系统的端部夹持机构的凸模快换夹块、凹模快换夹块的结构以及支撑块的第一阶支撑面和第二阶支撑面高度差均根据不同弯梁的横断面轮廓预先制作多套，从而使其得以根据具体需求实现快速的更换；凸模顶针、退料套筒和中心孔导管也可根据不同的弯梁通孔的孔径需求做出相应更换调整，从而使本多功能加工系统得以避免对其余通用结构的重新改造，从而带来研发成本的节约和生产效率的提高。

【技术实现步骤摘要】
铁路车辆弯梁的冲孔系统
本专利技术属于轨道车辆弯梁制造装备领域，具体涉及一种铁路车辆弯梁的冲孔系统。
技术介绍
轨道客车的骨架使用多类型的弯梁，其中绝大多数弯梁均是通过型材毛坯件拉弯形成的弯梁。经过拉弯后的型材毛坯件虽然具备了弯梁的基本曲线轮廓，但仍需进一步在其弯梁的圆弧顶点M处开设中心孔。如图1至图2所示，一种乙形多台阶的弯梁24包括弯梁第一竖板24-1、弯梁第一台阶24-2、弯梁第二竖板24-3和弯梁第二台阶24-4，按照该乙形的弯梁24的设计要求，需要在其弯梁第二竖板24-3的X向对称处中心开设弯梁通孔24-3-1，以及需要在乙形弯梁24两端给定距离的位置划出弦长定位基准线N，两个对称的弦长定位基准线N通常由工艺员通过手工划线测量的方式预先确定得出，以用于确定弯梁24的弦长。弦长定位基准线N与X轴的夹角为夹角β。然而，由于弯梁24的种类繁多，多个台阶结构之间的高度和径向宽度各异，因此现有的在弯梁的圆弧顶点M处开设中心孔的冲孔作业需要对其进行手工划线、打样等多道测量、定位工序，并最终使用立式钻床完成。但多道手工作业造成该工序累积误差大、冲孔定位精度差，作业技术准备周期长、生产效率低。
技术实现思路
为了解决现有的在弯梁的圆弧顶点M处开设中心孔的冲孔作业需要对其进行手工划线、打样等多道测量、定位工序，并最终使用立式钻床完成。但多道手工作业造成该工序累积误差大、冲孔定位精度差，作业技术准备周期长、生产效率低的技术问题，本专利技术提供一种铁路车辆弯梁的冲孔系统。本专利技术解决技术问题所采取的技术方案如下：铁路车辆弯梁的冲孔系统，其包括弯梁冲孔装置、两根长导轨、左右镜像对称设置的两个弯梁端部夹持装置、左右镜像对称设置的两个弯梁跨度定尺装置、左右镜像对称设置的两个弯梁夹持角度调节装置；弯梁冲孔装置固定在系统工作台的中部位置，两根长导轨垂直穿过弯梁冲孔装置底部的横向通槽并固定在系统工作台上；两个弯梁跨度定尺装置与两根长导轨滑动连接，两个弯梁夹持角度调节装置对应固定在两个弯梁跨度定尺装置上，左侧的弯梁端部夹持装置与左侧的弯梁夹持角度调节装置固定连接；右侧的弯梁端部夹持装置与右侧的弯梁夹持角度调节装置固定连接；弯梁冲孔装置用于对弯梁中心进行冲孔，两个弯梁端部夹持装置用于将弯梁夹持定位，两个弯梁跨度定尺装置与两根长导轨配合用于调整两个弯梁端部夹持装置的横向跨度距离，两个弯梁夹持角度调节装置用于调整两个弯梁端部夹持装置相对于系统工作台的转角。所述弯梁冲孔装置包括冲孔装置底座、双直线导轨组、冲孔模块平移机构、气液增压缸、牵拉气缸、冲孔顶针作动平台、冲孔废料盒、牵拉杆、弯梁台阶支座、冲孔顶针机构、四个顶紧头和中心孔导管，冲孔装置底座的底部设有两个平行的横向通槽，双直线导轨组沿冲孔装置底座的纵向平行设置并固定在冲孔装置底座的上端面上；冲孔模块平移机构包括冲孔丝杠和四个滑块，冲孔丝杠的丝杆旋转连接在冲孔装置底座上端面的立板上，冲孔丝杠的丝母固定在冲孔顶针作动平台底部的中心位置，四个滑块两两平行设置在双直线导轨组上，四个滑块的上端分别固定在冲孔顶针作动平台底部的四个角上，四个滑块的下端分别与双直线导轨组滑动连接；冲孔顶针作动平台的上部为凹字形结构，凹字形结构前侧支座的下部设有两个牵拉杆通孔，凹字形结构前侧支座的内部设有废料片滑槽，凹字形结构后侧支座的上部设有一个活塞杆通孔，凹字形结构底部设有顶针导轨；冲孔顶针机构包括凸模顶针、退料机构和轴向运动导向机构，气液增压缸的前端通过支架固定在冲孔顶针作动平台的后侧支座外侧面上，气液增压缸的活塞杆穿过活塞杆通孔后与轴向运动导向机构的后端同轴固连，轴向运动导向机构的下端通过滑块与顶针导轨滑动连接；凸模顶针的后段通过轴向运动导向机构与气液增压缸的活塞杆同轴固连；退料机构包括退料套筒和退料板，退料板同轴套在退料套筒后段的外侧壁上，其二者一体成形；退料套筒同轴套在凸模顶针中段的外部，其二者通过弹簧连接；牵拉杆机构包括两个牵拉杆、一个U形支架和两个导向环，两个牵拉杆的后端分别与U形支架的下部两端固连，两个导向环分别固定在冲孔顶针作动平台的凹字形结构底部，并位于顶针导轨的两侧，两个牵拉杆的前端分别穿过两个导向环；牵拉气缸通过底架固定在冲孔顶针作动平台的前侧支座外侧面上，牵拉气缸的活塞杆前端设有叉状连接座，两个牵拉杆穿过两个牵拉杆通孔后分别与叉状连接座固连；冲孔废料盒固定在冲孔顶针作动平台的前侧支座侧面上，并位于废料片滑槽的出口处下方；中心孔导管固定在冲孔顶针作动平台的前侧支座上部中间位置，并与废料片滑槽相通；中心孔导管与凸模顶针同轴对应，中心孔导管的内径小于凸模顶针的外径，退料套筒的外径与中心孔导管的外径相同；四个顶紧头两个为一组，一组顶紧头分别固定在冲孔顶针作动平台前侧支座上部的两端并对此分布在中心孔导管的两侧，另一组顶紧头分别固定在U形支架上部的两端，两组中位置相对的两个顶紧头的同轴对应；弯梁台阶支座包括固定块和支撑块，固定块的中心设有凹槽，固定块固定在冲孔顶针作动平台的凹字形结构底部中心线上，并位于中心孔导管的正下方；支撑块的前部下端插入固定块的凹槽内固定，支撑块的上端面为阶梯形，其包括第一阶支撑面和第二阶支撑面，第二阶支撑面的高度小于第一阶支撑面的高度，其二者的高度差与弯梁第一台阶到弯梁第二台阶二者的高度差相同。所述弯梁端部夹持装置包括刻线定位尺平移机构、夹持推力缸、端部夹持机构、刻线定位尺、托架和支撑板，刻线定位尺平移机构包括夹持装置底座、平移丝杠机构、丝杠支座、固定座、活动座和多个T形槽锁紧销，多个T形槽锁紧销分别固定在丝杠支座的底部和夹持装置底座的底部，平移丝杠机构的丝杆与丝杠支座上部轴连，平移丝杠机构的丝母固定在夹持装置底座的上端面上，固定座固定在夹持装置底座的上端面上，并与平移丝杠机构的丝母位于同一侧；夹持推力缸通过支座固定在夹持装置底座的上端面上，活动座与夹持推力缸的活塞杆固连，活动座与固定座相对设置；端部夹持机构包括凸模快换夹块和凹模快换夹块，凸模快换夹块固定在活动座上，凹模快换夹块固定在固定座上；刻线定位尺的支座固定在夹持装置底座的上端面上，并与平移丝杠机构的丝母位于同一侧，刻线定位尺与其支座水平方向滑动连接；托架固定在固定座的侧端面上，支撑板的支撑面为L形，支撑板通过水平的长槽孔和螺栓与托架的侧端面固连。所述弯梁跨度定尺装置包括走行小车和跨度直尺机构；走行小车的上端面中心设有一个转角驱动轴孔，走行小车的车体上端面设有一个转角范围为0°～90°的转角刻度尺，转角刻度尺同轴布置于转角驱动轴孔的外部，位于其二者之间的上走行小车的上端面上开设有同轴的弧形滑槽；跨度直尺机构包括跨度直尺、指针和两个锁紧销，跨度直尺沿长度方向设有长条通孔，跨度直尺固定在系统工作台上；指针一端固定在走行小车的车体边缘中间位置，另一端穿过跨度直尺的长条通孔后与跨度直尺滑动连接；两个锁紧销的侧面分别固定在走行小车的车体边缘上，两个锁紧销分别穿过跨度直尺的长条通孔后与跨度直尺滑动连接。所述弯梁夹持角度调节装置包括角度变换平台、转角锁紧螺栓和转角驱动机构；角度变换平台的上端面前部设有平行的夹持导轨以及与夹持导轨平行的夹持长条孔，丝杠支座和夹持装置底座分别通过其T形槽锁紧销与夹持导轨以及夹持长条孔固定；转角锁紧螺栓的本文档来自技高网...

【技术保护点】
铁路车辆弯梁的冲孔系统，其特征在于，该系统包括弯梁冲孔装置(A)、两根长导轨(B)、左右镜像对称设置的两个弯梁端部夹持装置(C)、左右镜像对称设置的两个弯梁跨度定尺装置(E)、左右镜像对称设置的两个弯梁夹持角度调节装置(F)；弯梁冲孔装置(A)固定在系统工作台的中部位置，两根长导轨(B)垂直穿过弯梁冲孔装置(A)底部的横向通槽(1‑1)并固定在系统工作台上；两个弯梁跨度定尺装置(E)与两根长导轨(B)滑动连接，两个弯梁夹持角度调节装置(F)对应固定在两个弯梁跨度定尺装置(E)上，左侧的弯梁端部夹持装置(C)与左侧的弯梁夹持角度调节装置(F)固定连接；右侧的弯梁端部夹持装置(C)与右侧的弯梁夹持角度调节装置(F)固定连接；弯梁冲孔装置(A)用于对弯梁中心进行冲孔，两个弯梁端部夹持装置(C)用于将弯梁夹持定位，两个弯梁跨度定尺装置(E)与两根长导轨(B)配合用于调整两个弯梁端部夹持装置(C)的横向跨度距离，两个弯梁夹持角度调节装置(F)用于调整两个弯梁端部夹持装置(C)相对于系统工作台的转角。

【技术特征摘要】
1.铁路车辆弯梁的冲孔系统，其特征在于，该系统包括弯梁冲孔装置(A)、两根长导轨(B)、左右镜像对称设置的两个弯梁端部夹持装置(C)、左右镜像对称设置的两个弯梁跨度定尺装置(E)、左右镜像对称设置的两个弯梁夹持角度调节装置(F)；弯梁冲孔装置(A)固定在系统工作台的中部位置，两根长导轨(B)垂直穿过弯梁冲孔装置(A)底部的横向通槽(1-1)并固定在系统工作台上；两个弯梁跨度定尺装置(E)与两根长导轨(B)滑动连接，两个弯梁夹持角度调节装置(F)对应固定在两个弯梁跨度定尺装置(E)上，左侧的弯梁端部夹持装置(C)与左侧的弯梁夹持角度调节装置(F)固定连接；右侧的弯梁端部夹持装置(C)与右侧的弯梁夹持角度调节装置(F)固定连接；弯梁冲孔装置(A)用于对弯梁中心进行冲孔，两个弯梁端部夹持装置(C)用于将弯梁夹持定位，两个弯梁跨度定尺装置(E)与两根长导轨(B)配合用于调整两个弯梁端部夹持装置(C)的横向跨度距离，两个弯梁夹持角度调节装置(F)用于调整两个弯梁端部夹持装置(C)相对于系统工作台的转角。2.如权利要求1所述的铁路车辆弯梁的冲孔系统，其特征在于，所述弯梁冲孔装置(A)包括冲孔装置底座(1)、双直线导轨组(2)、冲孔模块平移机构(3)、气液增压缸(4)、牵拉气缸(5)、冲孔顶针作动平台(6)、冲孔废料盒(7)、牵拉杆(8)、弯梁台阶支座(9)、冲孔顶针机构(10)、四个顶紧头(11)和中心孔导管(12)，冲孔装置底座(1)的底部设有两个平行的横向通槽(1-1)，双直线导轨组(2)沿冲孔装置底座(1)的纵向平行设置并固定在冲孔装置底座(1)的上端面上；冲孔模块平移机构(3)包括冲孔丝杠(3-1)和四个滑块(3-2)，冲孔丝杠(3-1)的丝杆旋转连接在冲孔装置底座(1)上端面的立板上，冲孔丝杠(3-1)的丝母固定在冲孔顶针作动平台(6)底部的中心位置，四个滑块(3-2)两两平行设置在双直线导轨组(2)上，四个滑块(3-2)的上端分别固定在冲孔顶针作动平台(6)底部的四个角上，四个滑块(3-2)的下端分别与双直线导轨组(2)滑动连接；冲孔顶针作动平台(6)的上部为凹字形结构，凹字形结构前侧支座的下部设有两个牵拉杆通孔(6-1)，凹字形结构前侧支座的内部设有废料片滑槽(6-2)，凹字形结构后侧支座的上部设有一个活塞杆通孔(6-3)，凹字形结构底部设有顶针导轨(6-4)；冲孔顶针机构(10)包括凸模顶针(10-1)、退料机构(10-2)和轴向运动导向机构(10-3)，气液增压缸(4)的前端通过支架固定在冲孔顶针作动平台(6)的后侧支座外侧面上，气液增压缸(4)的活塞杆穿过活塞杆通孔(6-3)后与轴向运动导向机构(10-3)的后端同轴固连，轴向运动导向机构(10-3)的下端通过滑块与顶针导轨(6-4)滑动连接；凸模顶针(10-1)的后段通过轴向运动导向机构(10-3)与气液增压缸(4)的活塞杆同轴固连；退料机构(10-2)包括退料套筒(10-2-1)和退料板(10-2-2)，退料板(10-2-2)同轴套在退料套筒(10-2-1)后段的外侧壁上，其二者一体成形；退料套筒(10-2-1)同轴套在凸模顶针(10-1)中段的外部，其二者通过弹簧连接；牵拉杆机构(8)包括两个牵拉杆(8-1)、一个U形支架(8-2)和两个导向环(8-3)，两个牵拉杆(8-1)的后端分别与U形支架(8-2)的下部两端固连，两个导向环(8-3)分别固定在冲孔顶针作动平台(6)的凹字形结构底部，并位于顶针导轨(6-4)的两侧，两个牵拉杆(8-1)的前端分别穿过两个导向环(8-3)；牵拉气缸(5)通过底架固定在冲孔顶针作动平台(6)的前侧支座外侧面上，牵拉气缸(5)的活塞杆前端设有叉状连接座(5-1)，两个牵拉杆(8-1)穿过两个牵拉杆通孔(6-1)后分别与叉状连接座(5-1)固连；冲孔废料盒(7)固定在冲孔顶针作动平台(6)的前侧支座侧面上，并位于废料片滑槽(6-2)的出口处下方；中心孔导管(12)固定在冲孔顶针作动平台(6)的前侧支座上部中间位置，并与废料片滑槽(6-2)相通；中心孔导管(12)与凸模顶针(10-1)同轴对应，中心孔导管(12)的内径小于凸模顶针(10-1)的外径，退料套筒(10-2-1)的外径与中心孔导管(12)的外径相同；四个顶紧头(11)两个为一组，一组顶紧头(11)分别固定在冲孔顶针作动平台(...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁继业，刘霞，方斌，
申请(专利权)人：中车长春轨道客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22