一种高锰钢辙叉双工位钻孔定位装置

技术领域

本发明属于辙叉钻孔加工辅助装置技术领域，具体涉及一种高锰钢辙叉双工位钻孔定位装置。

背景技术

铁路辙叉是使火车车轮由一股线路转换到另一股路线的轨线平面交叉设备。随着铁路向重载、高速方向发展，对辙叉提出了更高的要求。目前，常用高锰钢浇铸的整体辙叉，来满足高速、重载和跨区间无缝铁路的要求。在线路上安装时，为保证辙叉与标准钢轨之间的对接，需在辙叉两端轨头鱼尾空间内钻接头螺栓孔，以便穿插螺栓对鱼尾板紧固。但是，在钻孔加工过程中需要准确找正辙叉对称中心线，以满足数控钻床钻制的孔轴线与钢轨轨腰中心线保持垂直，方便装配时螺栓准确插入，并受力均匀。

现有技术下的辙叉钻孔定位：将辙叉放置在工作台上后，目测趾跟端对称中心线大致在同一工作台T型槽之后，顶面压紧螺栓即可加工。这种找正方式导致实际对称中心线与理论中线线存在一定的旋转角度，钻头轴线按照理论的辙叉角旋转后加工出的孔轴线并不与钢轨轨腰中心线垂直；并且找正需要人爬上工作台，效率低下；钻孔过程中，受切削抗力影响，钻头会顶着工件发生横向移动，导致基准发生变化，对产品质量造成影响，严重情况会折断钻头等切削刀具。因此，现有的辙叉钻孔存在的问题在于：找正费时费力，找正精度不高，加工中工件自由度欠定位，加工质量难以保证，容易损坏切削刀具。对此，现提出如下技术方案。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种高锰钢辙叉双工位钻孔定位装置，解决目前辙叉钻孔找正费时费力，找正精度不高，加工中工件自由度欠定位，加工质量难以保证，容易损坏切削刀具的技术问题。

本发明采用的技术方案：一种高锰钢辙叉双工位钻孔定位装置，包括底座；底座长度方向两侧分别设有轴承座；轴承座转动支承安装丝杠；丝杠两端伸出轴承座外部同轴固定安装旋转动力源；且旋转动力源带动丝杠转动；丝杠一侧制有左旋梯形螺纹，丝杠另一侧制有右旋梯形螺纹；丝杠对称安装两只滑座，滑座与丝杠之间通过丝杠螺纹将丝杠的旋转运动转化为滑座沿丝杠轴向直线相向或相对同步位移；滑座顶端分别安装可升降的顶铁；底座一侧安装滑枕；滑枕支撑辙叉底部且滑枕可随辙叉沿底座长度方向滑动位移。

上述技术方案中，进一步地：滑座顶端通过竖直安装的丝杠螺母螺旋副传动实现顶铁的升降位移。

上述技术方案中，进一步地：滑座底部制有凸出的滑块；底座长度方向中心制有的导向槽；滑块与导向槽滑动配合且由导向槽为滑座的直线位移提供导向。

上述技术方案中，进一步地：丝杠对称中心设有支撑限位座；支撑限位座与底座连为一体；且丝杠与支撑限位座内孔转动配合；支撑限位座用于防止丝杠中部塌陷。

上述技术方案中，进一步地：滑枕沿底座长度方向制有条形槽孔；滑枕沿其条形槽孔提供的直线导向直线滑动位移。

上述技术方案中，进一步地：旋转动力源为手轮或减速电机。

本发明与现有技术相比的优点：

1、本发明装置成对以一定的距离沿辙叉长度方向布置在待加工辙叉工件两侧，并使用紧固件将本发明装置在工作台上固定；辙叉工件上料在本装置后，通过旋转动力源驱动丝杠转动，丝杠两侧的夹紧滑座对称靠近并夹紧辙叉工件；可精确找正并定位高锰钢辙叉在机床工作台上的正确位置，提高找正效率，提高定位精度和装夹刚度，确保孔轴线与钢轨轨腰中心线相垂直，杜绝加工工件发生偏移，省时省力，提高效率，安全可靠。

2、本发明顶铁可自由升降，用于适用不同高度不同形状的辙叉，从而抵紧辙叉侧壁从而防止辙叉倾覆，进而为辙叉的找正对中提供可靠支撑，防止工件倾覆，从而保证钻孔垂直度。

3、本发明滑枕用于垫高防、磨损支撑辙叉底部，滑枕起到与辙叉位移时的随动作用，从而减小辙叉底面摩擦损伤；同时滑枕垫高支撑辙叉底部，还能起到减轻辙叉找正对中时丝杠转动扭矩阻力的作用，方便减少对中阻力，并防止工件底面发生刮擦、磨损。

4、本发明丝杠中心设有支撑限位座，对加长丝杠起到转动支撑防止丝杠弯曲变形的作用。

附图说明

图1为本发明轴侧图；

图2为本发明主视图；

图3为本发明后视图；

图4为本发明俯视图；

图5为本发明对中夹紧辙叉的使用状态主视图；

图6为本发明对中夹紧辙叉的使用状态俯视图；

图7为本发明对中夹紧辙叉的使用状态轴侧图；

图8为本发明图6的局部放大细节图；

图中：1-轴承座，2-滑座，201-滑块，3-顶铁，4-滑枕，401-条形槽孔；5-丝杠，6-支撑限位座，7-底座，701-导向槽，8-旋转动力源。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图1-8，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

(如图1所示)一种高锰钢辙叉双工位钻孔定位装置，包括水平长条形状具有一定长度的底座7，所述底座7通过紧固件在工作台上固定。

所述底座7长度方向两侧分别设有轴承座1。所述轴承座1转动支承安装丝杠5；采用轴承转动支承丝杠5，减小丝杠5旋动的摩擦阻力，丝杠5的旋动灵活轻巧。

所述丝杠5两端伸出轴承座1外部同轴固定安装旋转动力源8，且旋转动力源8带动丝杠5转动。上述技术方案中，进一步地：所述旋转动力源8为手轮或减速电机。

实施例1：所述旋转动力源8为手轮。

实施例2：所述旋转动力源8为减速电机。

在丝杠5两端均安装旋转动力源8，无论站在哪个侧面，都能驱动丝杠5转动。

所述丝杠5一侧制有左旋梯形螺纹，所述丝杠5另一侧制有右旋梯形螺纹。采用梯形螺纹，传动稳定可靠。

所述丝杠5对称安装两只滑座2，所述滑座2与丝杠5之间通过丝杠螺纹将丝杠5的旋转运动转化为滑座2沿丝杠5轴向直线相向或相对同步位移。

具体地，所述滑座2内孔通过安装的轴承件实现丝杠5的旋动转换为滑座2沿丝杠5的轴向直线位移运动。即轴承外圈过盈配合固连滑座2内孔；轴承内圈同轴固连大螺母件，并通过大螺母件旋动连接丝杠5螺纹。旋动的丝杠5实现其上轴承内圈过盈配合固连的大螺母的直线位移，从而通过直线位移的大螺母以及轴承拖拽滑座2沿丝杠5直线位移。滑座2沿丝杠5的直线位移，用于对中夹夹紧辙叉或松开辙叉。

所述滑座2顶端分别安装可升降的顶铁3；可升降的顶铁3用于适用不同高度的辙叉进行适应性高度位置的调节，使得顶铁3贴合抵紧辙叉竖直外侧壁，从而防止一定高度的辙叉倾覆倾斜，从而避免影响被对中夹紧辙叉的钻孔垂直度。

所述底座7一侧安装滑枕4；所述滑枕4支撑辙叉底部且所述滑枕4可随辙叉沿底座7长度方向滑动位移。

(如图4所示)上述实施例中，进一步地：所述滑枕4沿底座7长度方向制有条形槽孔401；所述滑枕4沿其条形槽孔401提供的直线导向随动撤叉沿底座7长度方向直线滑动位移。安装时，滑枕螺栓保留一段轴向高度，从而实现滑枕4相对滑枕螺栓的直线滑动位移。

上述实施例中，进一步地：所述滑座2顶端通过竖直安装的丝杠螺母螺旋副传动实现顶铁3的升降位移。所述丝杠螺母螺旋副的具体连接结构为：所述滑座2顶端为方槽结构，竖直丝杆在方槽内旋动安装；竖直丝杆旋合适配安装沿竖直丝杆升降的大螺母，大螺母外侧通过轴承转动连接升降块带动升降块同步升降，所述升降块固连顶铁3外侧壁，从而通过直线升降的大螺母、升降块带动顶铁3同步升降位移。

上述实施例中，进一步地：前述丝杠螺母螺旋副中的所述竖直丝杆顶端通过手轮驱动转动，或所述竖直丝杆顶端通过减速电机驱动转动。减速电机驱动转动时，顶铁3的竖直升降调节操作变得更加省力。

上述实施例中，进一步地：(如图1所示)所述滑座2底部制有凸出的滑块201；所述底座7长度方向中心制有的导向槽701；所述滑块201与导向槽701滑动配合且由导向槽701为滑座2的直线位移提供直线导向，进一步保证滑座2对中夹紧辙叉的定位精度。

上述实施例中，进一步地：所述丝杠5对称中心设有支撑限位座6；所述支撑限位座6与底座7通过紧固件紧固连为一体；且所述丝杠5与支撑限位座6内孔转动配合；具体转动配合方式可以为轴承或滑套。采用轴承时，丝杠的转动更加灵活轻巧。所述支撑限位座6用于防止丝杠5中部塌陷。

本发明的工作原理为：(如图7所示)本装置成对以一定的距离沿辙叉长度方向将本发明两个装置布置在待加工工件即辙叉两侧，然后使用螺栓将本装置与工作台固定；之后将辙叉工件在本装置上上料，本装置上料辙叉后：首先，旋动调节顶铁3的高度，直至顶铁3调节至辙叉轨腰外侧壁高度，从而防止辙叉后期被对中夹紧后避免辙叉倾覆现象的发生(如图5所示)；接着，通过旋转手轮或驱动减速电机转动，在左、右旋丝杠5旋动带动下，两侧的夹紧滑座2沿丝杠5对中向内直线位移，直至两侧的夹紧滑座2对称靠近并夹紧工件辙叉；至此完成辙叉的对中定位夹紧操作。接着可对其进行钻孔加工，从而有效保证钻孔垂直度，杜绝加工工件发生偏移。上述对中夹紧操作省时省力，提高效率，安全可靠。钻孔结束后，反方向旋动旋转动力源8，相当于反向旋动丝杠5，滑座2沿丝杠5对中外移，直至松开辙叉。支撑限位座6限制丝杠5塌陷；滑枕4支撑待定位辙叉底部，随动的效果可有效防止辙叉底部磨损。

通过以上描述可以发现：本发明装置成对以一定的距离沿辙叉长度方向布置在待加工辙叉工件两侧，并使用紧固件将本发明装置在工作台上固定；辙叉工件上料在本装置后，通过旋转动力源8驱动丝杠5转动，丝杠5两侧的夹紧滑座2在丝杠5转动作用下，对称靠近并夹紧辙叉工件；可精确找正并定位高锰钢辙叉在机床工作台上的正确位置，提高找正效率，提高定位精度和装夹刚度，确保孔轴线与钢轨轨腰中心线相垂直，杜绝加工工件发生偏移，省时省力，提高效率，安全可靠。

本发明顶铁3可自由升降，用于适用不同高度不同形状的辙叉，从而抵紧辙叉侧壁从而防止辙叉倾覆，进而为辙叉的找正对中提供可靠支撑，防止工件发生侧倾颠覆，从而保证钻孔垂直度。

本发明滑枕4用于垫高防、磨损支撑辙叉底部，滑枕4起到与辙叉位移时的随动作用，从而减小辙叉底面摩擦损伤；同时滑枕4垫高支撑辙叉底部，还能起到减轻辙叉找正对中时丝杠5转动扭矩阻力的作用，方便减少对中阻力，并防止工件底面发生刮擦、磨损。本发明丝杠5中心设有支撑限位座6，对加长丝杠5起到转动支撑防止丝杠弯曲变形的作用。

综上所述，本发明解决目前辙叉钻孔找正费时费力，找正精度不高，加工中工件自由度欠定位，加工质量难以保证，容易损坏切削刀具的技术问题。结构相对简单，经济实用，容易实现，操作便捷，找正精度高，定位可靠，加工质量稳定可靠高效，不易损坏切削刀具，通用性理想，适合推广。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。