一种钩尾框热加工工装

技术领域

本发明涉及钩尾框加工技术领域，具体涉及一种钩尾框热加工工装。

背景技术

钩尾框是铁路车辆上车钩缓冲装置的重要组成部分，用于辅助连接列车车厢，组成列车运输并传递牵引力，对于铁路车辆的正常运作起着关键性的作用。现今铁路货车钩缓装置采用的钩尾框主要有13型、16型、17型三个系列产品。这里以13型为例说明既有钩尾框的结构特点。钩尾框的总体结构见附图1，钩尾框本身结构较不规则，呈框架式结构。具体为横截面呈长回字形的空心框体；上下两侧为相对设置的上框板和下框板，右侧为与上框板和下框板一体制成的右框板，左侧为垂直于上下框板且用于连接上框板和下框板的连接板；上框板和下框板的左端表面上均设有钩尾销孔，且上框板上的钩尾销孔与下框板上的钩尾销孔同轴；中间长方体形镂空部分为钩尾框的空腔部分，用于安装缓冲器。

此类钩尾框在生产过程中，钩尾框的热处理工序是其所有生产工序中耗时较长且对其质量影响较大的一项工序。钩尾框在进行热处理时，常常采用台车炉对大量的钩尾框进行统一的加热并且由台车炉加热完毕的钩尾框还需要被转运至其他处理设备处以进行淬火处理、回火处理等。在实际生产过程中，首先需要打开台车炉炉门，将台车炉的车体拉出台车炉，然后将钩尾框整齐堆码到车体的平面上，堆码完成后，将车体推入台车炉中，关闭炉门，启动对应的控制柜控制台车炉开始加热，加热完成后，拉出车体，然后采用工装等将车体上的钩尾框逐步转运至淬火点或回火点。而在上述这些步骤中，在最初的钩尾框堆码阶段以及最后的钩尾框转运阶段常常需要耗费很长的时间，以致于现今钩尾框的整体热处理效率较低。

究其原因，主要是因为目前采用的钩尾框转运工装极大程度上限制了钩尾框的堆码方式和单次转运数量等。具体地，目前常采用的钩尾框转运工装为圆管，使用该工装时，需要在钩尾框堆码时，使得堆码的处于同一层同一行(列)的钩尾框的钩尾销孔处于同轴状态，在钩尾框于台车炉中加热完成后，采用圆管穿设到处于同一层同一行(列)的钩尾框的钩尾销孔中，并露出圆管两端，后续采用行车吊钩同时吊起圆管两端，进而同步起吊起圆管上所穿设的钩尾框。但是，受圆管自身刚度限制，一根长2m的圆管，单次仅可吊运5件13-B型的钩尾框，单次转运量较小，每炉钩尾框的转运周期较长，而且，由于圆管穿设时首先要求多个钩尾框的钩尾销孔处于同轴状态，在堆码钩尾框时，需要耗费较长的位置调整时间，导致钩尾框的堆码效率和转运效率都较低，极大程度上影响了钩尾框的热加工效率。

发明内容

本发明意在提供一种钩尾框热加工工装，单次能够稳定吊运较大批量的钩尾框，有助于提升热加工效率。

本发明提供的基础方案为：一种钩尾框热加工工装，包括固定臂、固定杆和支撑杆；所述固定杆的顶端与固定臂连接；所述固定杆包括竖向设于固定臂左右两侧的左固定杆和右固定杆；所述左固定杆和右固定杆之间的间隔小于待吊运钩尾框的内腔长度；所述左固定杆和右固定杆可同时穿过一个待吊运钩尾框的内腔，且左固定杆和右固定杆的底部均设有防支撑杆坠落的凸起；所述支撑杆可拆卸式地设于凸起上，且可与待吊运钩尾框的底面接触以承重并支撑钩尾框。

本发明的工作原理及优点在于：本热加工工装在使用时，可先将待吊运钩尾框倒放进行多层重叠式堆码，即使得上下各层的钩尾框的内腔对齐，由于左右固定杆之间的间隔小于待吊运钩尾框的内腔长度，左右固定杆能够同时穿设在数个钩尾框的内腔中，而设置在固定杆凸起上的支撑杆则可与待吊运钩尾框的底面接触以承重并稳固支撑整组钩尾框。在吊运时，堆码的单组钩尾框中，若是有单个或数个钩尾框位置发生偏移，固定杆能够有效限制其偏移量，保证其不过度偏移而使得钩尾框组倒塌，每组固定杆均能够有效地承重并辅助稳定数个钩尾框。

并且，相比于现有方案中的圆管工装，本方案的工装对于堆码方式的限制性更小，不要求堆码时各钩尾框的钩尾销孔保持同轴，各相邻钩尾框正常放置即可，能够大大缩短钩尾框的堆码装炉时间，堆码效率能够得到有效提升。并且，相比于现有方案中的单个圆管，钩尾框在圆管上的承力点仅为钩尾销孔的内表面，而本方案的工装提供给钩尾框的承力点则包括有：左固定杆和右固定杆的凸起上设有的支撑杆与钩尾框相接触的表面的底部支撑点以及固定杆对钩尾框的内腔的辅助支撑点，本工装中的钩尾框的重力并非集中在单一杆件上，而是相对均布在左固定杆凸起上的支撑杆、右固定杆凸起上的支撑杆以及固定杆本身上，工装整体承力能力更佳，更不易损坏，且能够承担更多的钩尾框，整体工装单次能够稳定吊运较大批量的钩尾框，从而缩短每炉钩尾框的转运周期，进而有效提升热加工效率。

此外，本工装的固定杆置于空腔处，所辅助固定的钩尾框在不倾倒的情况下，本工装与钩尾框只有极少量线性接触，整体的接触面积基本为0，即使钩尾框倾倒，固定杆与钩尾框的接触面积也较小，基本不会遮挡钩尾框表面，完全不会影响钩尾框在淬火过程中的冷却效果，能够有效保证钩尾框的加工热处理质量。并且，本工装不依靠夹持力、压力等稳固钩尾框，而是更多地利用工装与钩尾框的结构排布，通过适当的位置排布，限制竖向堆码的数个钩尾框的位置偏移量，以达到稳定钩尾框的效果，能够保证大批吊运时的吊运可靠性。

进一步，所述固定杆设有数组，相邻两组固定杆之间的间距等于第一间距；所述第一间距为相邻两个待吊运钩尾框的内腔长轴线之间的间距，且相邻两待吊运钩尾框的内腔长轴线彼此平行。

这样设置，相邻两组固定杆恰好可对应支撑稳定两组钩尾框，且两组钩尾框之间的间距较小，排布紧凑，空间利用率高。

进一步，所述凸起为向内弯曲的钩型凸起；所述钩型凸起的弯曲弧度大于等于支撑杆的外圆柱面弧度。

这样设置，凸起形状结构与支撑杆的杆类结构适配度较高，保证支撑杆能够穿设在凸起上，且支撑杆的放置更为稳定可靠。

进一步，所述支撑杆长度大于等于待吊运钩尾框的总宽度。

这样设置，可保证后续支撑杆能够充分接触到固定臂上所有固定杆对应支撑的钩尾框组，进而保证后续吊运工装时，支撑杆能够完整地辅助提升工装中的所有钩尾框组。

进一步，所述固定杆为钩型螺杆；所述固定臂上设有与钩型螺杆尺寸配合的螺纹孔。

这样设置，固定杆与固定臂的连接位置便于调整，并且拆装方便，可根据待固定的钩尾框数量，灵活调整固定杆数量等，整体工装的结构灵活度较高。

进一步，所述左固定杆和右固定杆之间的间隔大于待吊运钩尾框的内腔长度的二分之一。

这样设置，左右固定杆之间的间隔不会过小，对于钩尾框位置偏移量的限制程度较适中，工装整体运作有效。

进一步，所述固定臂包括左固定臂和右固定臂；所述左固定臂与右固定臂之间固定连接有连接杆；所述左固定杆竖向设于左固定臂上，所述右固定杆竖向设于右固定臂上。

采用此种结构，相比于整块的固定臂，本方案中固定臂的用材更少，可降低一定工装制造成本的同时，整体工装更为轻巧，更便于操作。

进一步，所述固定臂顶面上固定设有吊耳。

采用此种结构，便于后续通过吊耳吊装工装。

进一步，所述吊耳设有数组且对称设于固定臂顶面上。

采用此种结构，吊装工装时，工装受力点更多更均匀，吊装更为稳定。

附图说明

图1为本发明一种钩尾框热加工工装实施例的待吊运钩尾框的结构三视图；

图2为本发明一种钩尾框热加工工装实施例的工装结构主视图和左视图；

图3为本发明一种钩尾框热加工工装实施例的工装结构俯视图；

图4为本发明一种钩尾框热加工工装实施例的工装实际运用时的整体结构主视图；

图5为本发明一种钩尾框热加工工装实施例的工装实际运用时的整体结构左视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的标记包括：固定臂1、左固定臂11、右固定臂12、连接杆13、螺纹孔14、吊耳15、左固定杆2、右固定杆3、螺母4、钩型凸起5、支撑杆6、钩尾框7。

实施例基本如附图2、图3所示：

一种钩尾框热加工工装，包括固定臂1、固定杆和支撑杆6；固定臂1包括左固定臂11和右固定臂12；所述左固定臂11与右固定臂12之间固定连接有连接杆13；本实施例中，连接杆13设有两个，为与固定臂1等高的矩形板件。所述固定臂1顶面上固定设有吊耳15。所述吊耳15设有数组且对称设于固定臂1顶面上，本实施例中，吊耳15设有两组，每组吊耳15包括对称设置的一个左吊耳和一个右吊耳，其中，左吊耳固定设于左固定臂11上，右吊耳固定设于右固定臂12上；这样设置，后续便于通过吊耳15吊装工装，并且，吊装工装时，工装受力点更多更均匀，吊装更为稳定。

所述固定杆用于穿设于待吊运钩尾框7的内腔中以承重并辅助稳定待吊运钩尾框7，本实施例中待固定的钩尾框7为13B型钩尾框，如附图1中所示。所述固定杆包括竖向可拆卸地安装于固定臂1左右两侧的左固定杆2和右固定杆3；具体地，本实施例中，左固定杆2竖向可拆卸地安装于左固定臂11上，右固定杆3竖向可拆卸地安装于右固定臂12上。所述固定杆设有数组，相邻两组固定杆之间的间距等于第一间距；所述第一间距为相邻两个待吊运钩尾框7的内腔长轴线之间的间距，且相邻两待吊运钩尾框7的内腔长轴线彼此平行，相邻两组固定杆恰好可对应支撑稳定两组钩尾框7，且两组钩尾框7之间的间距较小，排布紧凑，空间利用率高。并且，本方案中工装安装时，左固定杆2和右固定杆3的中心连线与待吊运钩尾框7的内腔长轴线平行且二者间隔较小。

左固定杆2和右固定杆3的顶端均与固定臂1可拆卸连接；左固定杆2和右固定杆3的底部均设有防支撑杆6坠落的凸起；所述支撑杆6可拆卸式地设于凸起上，且可与待吊运钩尾框7的底面接触以承重并支撑钩尾框7。具体地，左固定杆2和右固定杆3的底端均固定设有一体制成的向内弯曲的钩型凸起5。所述钩型凸起5的弯曲弧度与支撑杆6的外圆柱面弧度相适配，本实施例中，钩型凸起5的弯曲弧度大于支撑杆6的外圆柱面弧度，这样设置，更便于将支撑杆6放入钩型凸起5。可选地，钩型凸起5的弯曲弧度还可等于支撑杆6的外圆柱面弧度，这样设置，支撑杆6恰好可穿设在钩型凸起5上，钩型凸起5对支撑杆6的配合更为紧密，支撑杆6不易在钩型凸起5中晃动。

并且，支撑杆6长度大于等于待吊运钩尾框7的总宽度，本实施例中，支撑杆6长度等于待吊运钩尾框7的总宽度，具体地，本实施例中固定杆设有五组，且在固定臂1上呈条形阵列均匀排布；相应地，本工装能够稳定吊运五组堆码好的待吊运钩尾框7，支撑杆6长度对应等于同平面五个钩尾框7平行摆放的总宽度，能够充分为五组钩尾框7提供支撑；所述平行摆放指各个待吊运钩尾框7的内腔长轴线相平行摆放。具体地，本实施例中，固定杆为钩型螺杆；且钩型螺杆的螺纹部分位于螺杆的上半部。固定臂1上设有与钩型螺杆尺寸配合的螺纹孔14，可采用螺母4稳固连接固定臂1与钩型螺杆，这样设置，可根据实际转运需要，拆装固定杆或调整固定杆固定位置，整体工装的适应性较强。

所述左固定杆2和右固定杆3之间的间隔小于待吊运钩尾框7的内腔长度；并且，左固定杆2和右固定杆3之间的间隔大于待吊运钩尾框7的内腔长度的二分之一。这样设置，可保证固定杆易于穿设到钩尾框7的内腔中的同时，左右固定杆之间的间隔不会过小，对于钩尾框7位置偏移量的限制程度较适中。若是间隔过小，会使得固定杆件无法及时限制钩尾框7的偏移，当部分钩尾框7整体偏移过大时，会直接影响整组钩尾框7的稳定性，并且，会较大程度上压迫固定杆，甚至于损坏杆件，影响吊运稳定性。故而，本方案对左右固定杆的间隔作了特定限定，能够有效避免上述情况出现，固定杆的设置有效且可靠。

在具体应用时，如附图4、图5所示，首先将待吊运钩尾框7重叠式堆码起来，即指：在堆码时，使得上下两层的钩尾框7的内腔相对对齐，并且使得内腔横截面与台车炉平面或地面平行。完成堆码后，按工艺要求进行加热保温，例如：在台车炉的车体上完成堆码后，将车体推入台车炉中以对钩尾框7进行热加工，加热完成后，再次将车体自台车炉中拉出。出炉后，采用行车等吊运装置，通过吊耳15将去除了支撑杆6的热加工工装整体吊运至钩尾框7处，使得固定杆与钩尾框7内腔留出的空间对齐，然后通过控制行车将热加工工装下放，使得固定杆穿设到钩尾框7内腔中，并使得固定杆的钩型凸起5能够从最底层钩尾框7下露出，再将支撑杆6穿设到固定杆的钩型凸起5中，此时再起吊热加工工装，支撑杆6对应连带与之有接触面的数组钩尾框7随工装一起移动，进而实现大批量钩尾框7的快速转运。

本实施例提供的一种钩尾框热加工工装，结构设置简洁，并且，本工装突破了常规所认为的需要通过夹持、增压固定工件的工装设计局限，而是更多地利用工装与钩尾框7的结构排布，通过充分利用钩尾框7本身结构中的内腔空间，经由适当的位置排布，将固定杆穿设于堆码的钩尾框7的内腔中，依靠固定杆限制堆码的数个钩尾框7的位置偏移量并在一定程度上辅助支撑钩尾框7，再配合以钩型凸起5上的支撑杆6完成对钩尾框7的承重支撑，本工装完全不用额外施加夹持力或压力，即能够完成对大批量钩尾框7的辅助支撑与稳定吊运，保证吊运过程中堆码的钩尾框7不易倒塌，转运稳定性好。

并且采用本工装可以在台车炉上单次大批量地装载钩尾框7，成倍增加在台车炉上单次可转运装载的钩尾框7数量，本实施例中的工装包括五组固定杆，每组固定杆可与一组钩尾框7配合，单次可转运五组钩尾框7，单组钩尾框7的个数依据固定杆长度设置，例如在固定杆长度为1.6m时，一组固定杆可与六个堆码的13-B型钩尾框配合，整个工装单次即可转运三十个钩尾框7，转运量较多，相比于在现有技术中提及的采用2m圆管单次吊运五个钩尾框7的方案，应用本工装能够实现转运量的六倍增长，能够有效缩短每炉钩尾框7的转运周期，进而有效提升热加工效率。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。