專利名稱：一種搖枕整體芯翻轉(zhuǎn)夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及夾具領(lǐng)域，具體來說是一種搖枕整體芯翻轉(zhuǎn)夾具。
背景技術(shù)：
輪軌交通工具的鐵路貨車， 一般包括車體、轉(zhuǎn)向架、制動裝置、車鉤緩沖 裝置等部分。其中，轉(zhuǎn)向架的作用是支承車體，引導(dǎo)車輛沿軌道行駛，并承受 來自車體及線路的各種載荷。而搖枕是轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)中重要的組成部分之一，是
轉(zhuǎn)向架上直接承受車體載荷的梁，其中央有下心盤，兩端支承在搖枕彈簧上； 可將車體作用在下心盤的載荷分配給兩端的彈簧上，還可把轉(zhuǎn)向架的左右兩側(cè)
架聯(lián)成一個整體。搖枕采用鑄造工藝制成，其質(zhì)量的好壞直接影響行車的安全， 要求其既能保證足夠的強度，又可以節(jié)約材料、減輕自重。
隨著轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)的不斷改進(jìn)與發(fā)展，要求搖枕必須具有較好的內(nèi)外品質(zhì)、 毛坯尺寸精度，以及較佳的綜合力學(xué)性能，尤其是抗疲勞性能。為適應(yīng)鐵路發(fā) 展需要和積極參與國際竟?fàn)?，國?nèi)已研制出搖枕整體制芯工藝，可全面提升搖 枕鑄件的品質(zhì)。
請參考圖1-3,其中圖l是生產(chǎn)線上搖枕整體芯的上半芯示意圖；圖2是 生產(chǎn)線上搖枕整體芯的下半芯示意圖；圖3是上、下半芯粘接后的搖枕整體芯 示意圖。如圖1-3所示的搖枕整體芯100,由上半芯101、下半芯102組對后形成， 其尺寸長、薄，形狀復(fù)雜，強度極低；由于其重量較大(約220Kg),造成搬 運、吊裝困難。
特別地，在搖枕整體芯100的生產(chǎn)過程中，需將下半芯102翻轉(zhuǎn)180。后， 才能將其與上半芯101粘接，最終形成搖枕整體芯IOO。如圖2所示下半芯102 具有一拱形部，其中間懸空，其頂面102A為上凸面，其底面102B為上凹面， 使得兩端砂臂較長，而且4艮薄(僅有53mm左右)；其側(cè)面102C凹凸不平，形 狀十分復(fù)雜。由此，在翻轉(zhuǎn)下半芯102時因其受力面較小(通常為幾個點)， 使得砂芯受力不均；又因其砂芯強度極低，無論采取人工翻轉(zhuǎn)，還是吊裝翻轉(zhuǎn)、 機械翻轉(zhuǎn)，都易導(dǎo)致砂芯因受力不均而發(fā)生折斷、損壞。此外，下半芯102的 重量較大(約150Kg)，將其翻轉(zhuǎn)時，勞動強度極大。 此種結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致?lián)u枕整體芯100翻轉(zhuǎn)、吊裝十分不便，不僅易造成砂芯損 壞，影響芯子的質(zhì)量，而且勞動強度大，生產(chǎn)效率不高。
實用新型內(nèi)容
有鑒于此，本實用新型提供一種搖枕整體芯翻轉(zhuǎn)夾具，可克^^搖枕整體芯 翻轉(zhuǎn)過程中因砂芯受力不均而產(chǎn)生損壞的問題。
為解決以上技術(shù)問題，本實用新型提供的搖枕整體芯翻轉(zhuǎn)夾具，專用于翻
轉(zhuǎn)有拱形部的下半芯，由上夾具、下夾具組成所述上夾具包括，上夾持梁， 其具有弧形的上夾持面，用于夾持下半芯頂面；第一上限位梁、第二上限位梁， 分別用于對相應(yīng)下半芯側(cè)面的上部進(jìn)行限位；上支承架，用于固定所述上夾持 梁、第一上限位梁、第二上限位梁；所述下夾具包括，下夾持梁，其具有弧形 的下夾持面，用于夾持下半芯底面；下限位梁，用于對下半芯側(cè)面的下部進(jìn)行 限位；下支承架，用于固定所述下夾持梁、下限位梁。
優(yōu)選地，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與下半芯側(cè)面之間為隨形i殳計。
優(yōu)選地，所述上支承架在所述第一上限位梁的一側(cè)設(shè)置上1/4圓曲面，所 述下支承架在所述下限位梁的一側(cè)設(shè)置下1/4圓曲面；所述上l/4圓曲面、下 1/4圓曲面吻合成180。的回轉(zhuǎn)曲面。
優(yōu)選地，在所述下支承架相對所述回轉(zhuǎn)曲面的另一側(cè)設(shè)置把手，用于使夾 具繞所述回轉(zhuǎn)曲面旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地，在所述把手上設(shè)置抓桿。
優(yōu)選地，所述上支承架、下支承架之間通過圓柱銷連接。 優(yōu)選地，所述上支承架、下支承架各自由兩根平行的支承梁組成。 優(yōu)選地，在所述下夾持梁與所述第二上限位梁之間設(shè)置擋板，用于鎖緊所
述下夾持梁與所述第二上限位梁。
優(yōu)選地，在所述下限位梁與所述下夾持梁之間，設(shè)置輔助下夾持梁，其具
有弧面或平面的輔助下夾持面，用于夾持下半芯底面。
優(yōu)選地，所述上夾持梁、第一上限位梁、第二上限位梁、上支承架，所述
下夾持梁、下限位梁、下支承架、輔助下夾持梁，均為實木制成，并外敷保護(hù)鋼板。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的搖枕整體芯翻轉(zhuǎn)夾具由上夾具及下
夾具組成，其分別夾持在相對較厚的下半芯拱形部，可承受較大的夾持力；形 成面積較大上、下夾持面，其形狀分別與下半芯頂面的上凸面、下半芯底面的 上凹面相應(yīng)，可增大受力面積；由此，避免搖枕整體芯翻轉(zhuǎn)過程中受力不均， 并造成砂芯損壞的現(xiàn)象。具體說明如下
翻轉(zhuǎn)時，將下夾具插入下半芯拱形部的懸空處，使其下夾持面與下半芯拱 形部的上凹面貼合；將上夾具置于下半芯拱形部的頂部，使其上夾持面與下半 芯拱形部的上凸面貼合。由此，增大夾具上、下夾持面與下半芯之間的接觸面 積，使其砂芯受力均勻，減小其損壞的可能性。夾具的夾持部位為下半芯的拱 形部，該部分厚度較大，砂芯的強度較高，能承受較大的外力，也減小砂芯損 壞的可能性，保證芯子的質(zhì)量。
進(jìn)一步地，上、下夾具的各限位面與下半芯的側(cè)面隨形設(shè)計，增大夾具與 下半芯的接觸面積，保證下半芯在翻轉(zhuǎn)時不會滑移、轉(zhuǎn)動，提高夾具的夾緊可 靠性。更進(jìn)一步地，上夾具與下夾具之間形成回轉(zhuǎn)曲面，通過拉動把手可使夾 具轉(zhuǎn)動180° ，使得被夾持的下半芯旋轉(zhuǎn)同樣角度，由此實現(xiàn)搖枕整體芯的翻 轉(zhuǎn)操作，降低勞動強度，提高生產(chǎn)效率。此外，夾具主要部件均為實木制做， 其重量較輕，使用方便；外覆較薄的保護(hù)鋼板，提高其安全可靠性。
本實用新型提供的搖枕整體芯翻轉(zhuǎn)夾具，解決了搖枕整體芯在翻轉(zhuǎn)過程中 因受力不均而造成砂芯損壞的問題。其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、使用安全、經(jīng)久 耐用，不僅便于操作，降低勞動強度，提高生產(chǎn)效率，還可以P爭低生產(chǎn)使用成 本。
圖l是生產(chǎn)線上搖枕整體芯的上半芯示意圖； 圖2是生產(chǎn)線上搖枕整體芯的下半芯示意圖； 圖3是上、下半芯粘接后的整體芯示意圖； 圖4是本實用新型夾具的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5A是圖4中上夾具的結(jié)構(gòu)示意圖(主視)； 圖5B是圖4中上夾具的結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)i見)； 圖6A是圖4中下夾具的結(jié)構(gòu)示意圖(主視)；
圖6B是圖4中下夾具的結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)視)；
圖7是本實用新型夾具在夾持圖2所示下半芯時的示意圖。
圖中，有關(guān)附圖標(biāo)記如下
100- 搖;H:整體芯；
101- 上半芯；
102- 下半芯，102A-下半芯頂面，102B-下半芯底面，102C-下半芯側(cè)面； 200-夾具；
210-上夾具，211-上支承架，212-第一上限位梁，212S-第一上限位面，213-上夾持梁，213S-上夾持面，214-第二上限位梁，214S-第二上限位面；
220-下夾具，221-下支承架，221H-把手，222-下限位梁，222S-下限位面， 223-輔助下夾持梁，223S-輔助下夾持面，224-下夾持梁，224S-下夾持面。
230-擋板；
240-圓柱銷；
250-抓桿。
具體實施方式
為便于說明，先將有關(guān)術(shù)語解釋如下
搖枕屬于鐵路貨車行走部分，是轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)中的一個關(guān)4建構(gòu)件，承載著 鐵路貨車車輛的重量；其具有多個內(nèi)腔和內(nèi)孔，形狀十分復(fù)雜。
砂芯是鑄造技術(shù)領(lǐng)域中常用的一個詞匯，指鑄件在鑄造過程中放置在鑄 型空腔中，用以形成鑄件內(nèi)孔(腔、孔洞等)，并與鑄件內(nèi)孔形狀相同的一個 物體。它與鑄型一起形成完整的鑄件；其由粘結(jié)劑和硅砂粘結(jié)而成，強度較低， 易損壞。
搖;忱整體芯制芯時，將搖^:內(nèi)腔中的分組砂芯組成在一起，形成的一個 整體砂芯；這個整體砂芯與原來的砂芯組總體形狀相同。
本實用新型的基本構(gòu)思是，將夾具夾持在相對較厚、強度較高的下半芯拱 形部，同時增大搖枕整體砂芯與夾具的夾持面積，以使其受力均勻，減小砂芯 損壞的可能性。
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型具體說明。
請參考圖4，該圖為本實用新型夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4所示的夾具200,
由上夾具210、下夾具220組合而成。所述上夾具210、下夾具220分別夾持 在下半芯102拱形部的頂部與底部，下半芯102在該夾持部分的厚度較大，砂 芯的強度較高，能承受較大的外力。
所述上夾具210，由上支承架211、上夾持梁213、第一上限位梁212、第 二上限位梁214組成。其中上支承架211用于固定上夾持梁213、第一上限 位梁212、第二上限位梁214;上夾持梁213,位于第一上限位梁212、第二上 限位梁214之間，用于夾持下半芯頂面102A;第一上限位梁212、第二上限 位梁214分別對相應(yīng)下半芯側(cè)面102C的上部進(jìn)行限位，防止下半芯102在翻 轉(zhuǎn)時滑移、轉(zhuǎn)動。
所述下夾具220,由下支承架221、下限位梁222、下夾持梁224、及輔助 下夾持梁223組成。其中下支承架221用于固定下限位梁222、下夾持梁224、 輔助下夾持梁223;下限位梁222用于對下半芯側(cè)面102C的下部進(jìn)行限位， 防止下半芯102在翻轉(zhuǎn)時滑移、轉(zhuǎn)動；下夾持梁224、輔助下夾持梁223，用 于夾持下半芯底面102B。在本實用新型中，設(shè)置輔助下夾持梁223，其位于 下限位梁222與下夾持梁224之間，其目的是增大與下半芯底面102B的夾持 面積；顯然，不設(shè)置輔助下夾持梁223而加寬下夾持梁224的夾持面，同樣可 增大對下半芯102的夾持面積。
特別地，夾具200的所有夾持面、限位面與下半芯102的接觸面間采用隨 形設(shè)計，以增大對下半芯102的夾持面積，并保證下半芯102在翻轉(zhuǎn)時不會滑 移、轉(zhuǎn)動，具體說明如下
請同時參考圖5A、圖5B，其中，圖5A為圖4中上夾具的結(jié)構(gòu)示意圖(主 視)；圖5B為圖4中上夾具的結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)視)。其中，上夾持梁213與 下半芯頂面102A之間的接觸面，稱為上夾持面213S,其為弧面，保證與下半 芯頂面102A貼合，以增大兩者間的接觸面積，避免下半芯102受力不均；第 一上限位梁212、第二上限位梁214與下半芯側(cè)面102C的上部之間的接觸面 分別稱為第一上限位面212S、第二上限位面214S，其為隨形設(shè)計，以增大與 下半芯102的之間的接觸面積，保證下半芯102在翻轉(zhuǎn)時不會滑移、轉(zhuǎn)動，提 高夾緊可靠性。
請同時參考圖6A、圖6B，其中，圖6A為圖4中下夾具的結(jié)構(gòu)示意圖(主
視)；圖6B為圖4中下夾具的結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)視)。其中，下夾持梁224與 下半芯底面102B之間的接觸面，稱為下夾持面224S,其為弧面，保證與下半 芯底面102B貼合，以增大兩者間的接觸面積，避免下半芯102受力不均；輔 助下夾持梁223與下半芯底面102B之間的接觸面，稱為輔助下夾持面223S， 其可為弧面，也可為平面，保證與下半芯底面102B貼合即可；下限位梁222 與下半芯側(cè)面102B的下部之間的接觸面稱為下限位面222S ,其為隨形設(shè)計， 以增大兩者間的接觸面積，提高夾緊可靠性，防止下半芯102在翻轉(zhuǎn)時滑移、 轉(zhuǎn)動。
如圖4-6所示的夾具200，由上夾具210、下夾具220配對組合而成，其 中，上、下夾具間的固定可采:f又多種方式，以保證可靠夾緊下半芯102為準(zhǔn)。 優(yōu)選地，上支承架211、下支承架221之間通過圓柱銷240連接，其結(jié)構(gòu)簡單、 便于操作、固定可靠；所述圓柱銷240的直徑不小于12mm，以保證有足夠的 強度。另夕卜，在下夾持梁224與第二上限位梁之間設(shè)置擋板230,通過擋板230 鎖緊下夾持梁224與第二上限位梁214，以保證上夾持面213S、下夾持面224S 能提供足夠的夾持力。
所述上支承架211、下支承架221分別可采用整體或分體結(jié)構(gòu)，以保證牢 靠固定相應(yīng)的夾持梁、限位梁為準(zhǔn)。優(yōu)選地，上支承架211、下支承架221各 自由兩根平行的支承梁組成，相應(yīng)的夾持梁、限位梁固定在支承梁上，其結(jié)構(gòu) 簡單、可靠性高、使用安全、經(jīng)久耐用。
如圖4-6所示，在上支承架211、下支承架221分別在第一上限位梁212、 下限位梁222的一側(cè)分別設(shè)置上、下1/4圓曲面，其曲率半徑為約為168.5mm, 兩者吻合后，形成180°的回轉(zhuǎn)曲面。由此，在翻轉(zhuǎn)時，夾具200可繞該回轉(zhuǎn) 曲面旋轉(zhuǎn)180。，由此，^皮夾持的下半芯102用樣地翻轉(zhuǎn)180° ，以實現(xiàn)搖才允 整體芯100的翻轉(zhuǎn)操作，降低勞動強度，提高生產(chǎn)效率。特別地，為了操作方 便，在下支承架221相對所述回轉(zhuǎn)曲面的另一側(cè)設(shè)置把手221H,通過拉動把 手221H,可使夾具200繞該回轉(zhuǎn)曲面旋轉(zhuǎn)；進(jìn)一步地，在把手221H上設(shè)置 抓桿250,使得翻轉(zhuǎn)便捷、省力。
此外，夾具200的主要部件均為實木制做，其制造成本較低，也可保證夾 具200的強度；由于其重量較輕，使用方便；外覆約lmm厚的較薄保護(hù)鋼板，
提高其安全可靠性。
按照上述結(jié)構(gòu)，本實用新型提供的夾具200,可克服搖枕整體芯100翻轉(zhuǎn)過 程中因砂芯受力不均而產(chǎn)生損壞的問題，進(jìn) 一 步說明如下
請參考圖7,該圖為本實用新型夾具在夾持圖2所示下半芯時的示意圖。 如圖7所示，使用該夾具200時，其具體操作過程是先將下夾具220插入下 半芯102拱形部的懸空處，使下夾持面224S與下半芯底面102B緊貼；然后 將上夾具210裝好，使上夾持面213S與下半芯頂面102A緊貼；通過的圓柱 銷240將上夾具210、下夾具220連接在一起；通過擋板230將夾持梁224、 第二上限位梁214鎖緊；通過拉動把手221H或抓桿250，使夾具200繞回轉(zhuǎn) 曲面轉(zhuǎn)動180。；與此同時，下半芯102也i走轉(zhuǎn)180° ，從而完成翻轉(zhuǎn)操作。
如圖7所示，下夾具220插入下半芯102拱形部的懸空處，其下夾持面 224S與下半芯102拱形部的上凹面貼合；上夾具210置于下半芯拱形部的頂 面，其上夾持面213S與下半芯拱形部的上凸面貼合。由此，上夾持面213S、 下夾持面224S與下半芯102之間的具有較大的接觸面積，砂芯受力比較均勻， 減小其損壞的可能性。而且，上夾具210、下夾具220分別夾持在下半芯102 拱形部的頂面與底面，由于該部分砂芯的厚度較大、強度較高，能承受較大的 外力，從而減小砂芯損壞的可能性，保證芯子的質(zhì)量。
特別地，上夾具210、下夾具220的各限位面與下半芯側(cè)面102C隨形設(shè) 計，增大與下半芯102的接觸面積，保證下半芯102在翻轉(zhuǎn)時不會滑移、轉(zhuǎn)動， 提高夾具200的夾緊可靠性。更進(jìn)一步地，上夾具與下夾具之間形成回轉(zhuǎn)曲面， 通過拉動把手221H或抓桿250可使夾具200轉(zhuǎn)動180° ,使得被夾持的下半 芯102旋轉(zhuǎn)同樣角度，由此實現(xiàn)搖枕整體芯IOO的翻轉(zhuǎn)操作，降低勞動強度， 提高生產(chǎn)效率。此外，夾具主要部件均為實木制做，其重量較輕，使用方便； 外覆較薄的保護(hù)鋼板，提高其安全可靠性。
本實用新型的夾具200，解決了搖枕整體芯IOO在翻轉(zhuǎn)過程中因受力不均而 造成砂芯損壞的問題。其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、使用安全、經(jīng)久耐用，不僅便 于操作，降低勞動強度，提高生產(chǎn)效率，還可以降低生產(chǎn)使用成本，十分的實 用。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實施方式不應(yīng)視為對本實用新型的限制，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所 限定的范圍為準(zhǔn)。對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型 的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實 用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種搖枕整體芯翻轉(zhuǎn)夾具，專用于翻轉(zhuǎn)拱形的下半芯，由上夾具、下夾具組成，其特征在于:所述上夾具包括，上夾持梁，其具有弧形的上夾持面，用于夾持下半芯頂面；第一上限位梁、第二上限位梁，分別用于對相應(yīng)下半芯側(cè)面的上部進(jìn)行限位；上支承架，用于固定所述上夾持梁、第一上限位梁、第二上限位梁；所述下夾具包括，下夾持梁，其具有弧形的下夾持面，用于夾持下半芯底面；下限位梁，用于對下半芯側(cè)面的下部進(jìn)行限位；下支承架，用于固定所述下夾持梁、下限位梁。
2、 如權(quán)利要求l所述的夾具，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 與下半芯側(cè)面之間為隨形_沒計。
3、 如權(quán)利要求l所述的夾具，其特征在于所述上支承架在所述第一上 限位梁的一側(cè)設(shè)置上1/4圓曲面，所述下支承架在所述下限位梁的一側(cè)設(shè)置下 1/4圓曲面；所述上l/4圓曲面、下1/4圓曲面吻合成180。的回轉(zhuǎn)曲面。
4、 如權(quán)利要求3所述的夾具，其特征在于在所述下支承架相對所述回 轉(zhuǎn)曲面的另一側(cè)設(shè)置^^手，用于使夾具繞所述回轉(zhuǎn)曲面旋轉(zhuǎn)。
5、 如權(quán)利要求4所述的夾具，其特征在于在所述把手上設(shè)置抓桿。
6、 如權(quán)利要求l所述的夾具，其特征在于所述上支承架、下支承架之 間通過圓柱銷連接。
7、 如權(quán)利要求l所述的夾具，其特征在于所述上支承架、下支承架各 自由兩根平行的支承梁組成。
8、 如權(quán)利要求l所述的夾具，其特征在于在所述下夾持梁與所述第二 上限位梁之間設(shè)置擋板，用于鎖緊所述下夾持梁與所述第二上限位梁。
9、 如權(quán)利要求l-8任一項所述的夾具，其特征在于在所述下限位梁與 所述下夾持梁之間，設(shè)置輔助下夾持梁，其具有弧面或平面的輔助下夾持面， 用于夾持下半芯底面。
10、 如權(quán)利要求9所述的夾具，其特征在于所述上夾持梁、第一上限 位梁、第二上限位梁、上支承架，所述下夾持梁、下限位梁、下支承架、輔 助下夾持梁，均為實木制成，并外敷保護(hù)鋼板。
專利摘要本實用新型公開一種搖枕整體芯翻轉(zhuǎn)夾具，專用于翻轉(zhuǎn)有拱形部的下半芯，由上夾具、下夾具組成所述上夾具包括，上夾持梁，其具有弧形的上夾持面，用于夾持下半芯頂面；第一上限位梁、第二上限位梁，分別用于對相應(yīng)下半芯側(cè)面的上部進(jìn)行限位；上支承架，用于固定所述上夾持梁、第一上限位梁、第二上限位梁；所述下夾具包括，下夾持梁，其具有弧形的下夾持面，用于夾持下半芯底面；下限位梁，用于對下半芯側(cè)面的下部進(jìn)行限位；下支承架，用于固定所述下夾持梁、下限位梁。本實用新型的搖枕整體芯翻轉(zhuǎn)夾具，可避免搖枕整體芯在翻轉(zhuǎn)過程中因受力不均而造成砂芯損壞，其結(jié)構(gòu)簡單、便于操作，可降低勞動強度，提高生產(chǎn)效率。
文檔編號B22D33/02GK201198029SQ20082010534
公開日2009年2月25日 申請日期2008年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月8日
發(fā)明者磊 修, 凌云飛, 劉勝田, 晶 王, 薛玉生 申請人:齊齊哈爾軌道交通裝備有限責(zé)任公司