一种铁路货车用铆钉快速拆除装置

技术领域

本发明涉及一种铆钉拆除装置，具体涉及一种铁路货车用铆钉快速拆除装置，属于铁路货车检修技术领域。

背景技术

铁路货车是完成国家大宗货物的重要载体。要想保证铁路货车高速、重载运行，就必须进行定期的维修保养。按照铁路货车检修规程规定，货车运行一定时间需要进行厂修、段修。车辆在进行厂修、段修时，铆接结构分解检修是不可少的工序。以一个中等规模的铁路货车公司为例，每年有近万辆的车辆需要进行厂修，分解铆钉约一百万个，工作量巨大。车辆上的铆钉直径一般在18mm～22mm之间，铆钉两端均为半圆形钉帽，连接牢固，拆解起来非常困难。

目前，车辆的铆钉拆除作业仍然沿用传统作业方式，其作业过程为：首先用气体切割的方式将钉帽烧掉，然后用风镐的镐钎对准铆钉杆中心进行冲击、振动，将铆钉剩余部分透出。但是这种方法存在以下问题：

一是在室内进行作业时环境污染大。气割作业空气污染，风镐在振动时噪音大，且风镐振动激起的扬尘，造成扬尘污染，对操作工人伤害大。

二是劳动强度高，工作效率低。现有作业方式为两名操作工人进行作业，尤其是风镐振动拆除铆钉的时间长，工作强度高，操作工人体力消耗大。

三是拆除方式对车体损伤大。气体切割钉帽不可避免的烧损车辆本体或连接配件，且由于风镐的振动会导致车体其他连接件松动、破损，从而产生了新的故障需要修复或更换。

多年来，很多企业的技术人员进行了多种尝试，始终找不到一种合适的装置以克服上述困难，该难题始终困扰着车辆检修领域的技术人员和工作工人。因此，针对上述技术难点提供一种全新的拆除装置，便成了目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前铁路货车在拆除铆钉的工作中存在环境污染大、工作效率低和拆除方式对车体损伤大的问题。进而提供一种铁路货车用铆钉快速拆除装置。

本发明的技术方案是：一种铁路货车用铆钉快速拆除装置，包括缸体、端盖、透钉活塞、偏心活塞、旋转活塞和深度定位挡块。

缸体内同轴设置有透钉活塞；透钉活塞为台阶轴状结构，且透钉活塞的一端面偏心设置有凸台，透钉活塞的另一端面偏心设置有轴肩和轴身；偏心活塞同轴设置在透钉活塞的轴身上；旋转活塞同轴套设在偏心活塞的外圆周面上，且旋转活塞的一端面与活塞轴承相抵，旋转活塞的另一端安装有深度定位挡块和空心钻头，深度定位挡块和空心钻头通过紧定螺钉实现周向固定；旋转活塞的外圆周面上通过环形阵列的方式插装有若干个叶片，叶片宽度方向的两侧设置有第一密封盖和第二密封盖，端盖同轴套设在旋转活塞的外圆周面上，且端盖与缸体的一端面通过螺钉连接。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

1、本发明采用液压传动，噪声小、无扬尘，进给和钻削的功能通过液压油作用在缸体1内不同的腔体来实现，减小了本发明的体积。

在进行拆除铆钉9时，液压油经过第一油孔1-1进入第一油腔1-4，在液压油的压力作用下，推动透钉活塞3、偏心活塞4和旋转活塞5前移，当定位凹槽3-3-1与铆钉9接触后，第一油腔1-4停止进油，透钉活塞3停止前移，第一油腔1-4保持油压；

然后，液压油经过第二油孔1-2和第三油孔1-3分别供给第二油腔1-5和叶片工作腔，带有压力的液压油在不同容积的叶片工作腔内推动叶片5-2，进而使旋转活塞5带动空心转头7旋转；第二油腔1-5内的液压油推动偏心活塞4和旋转活塞5进给，此时空心转头7对铆钉9进行钻削。当深度定位挡块6与车体8接触时，空心转头7恰好将铆钉9的帽沿部分钻透，帽沿钻掉后第二油孔1-2和第三油孔1-3停止进油并卸油，偏心活塞4和旋转活塞5停止进给和旋转。

最后，第一油孔1-1进油增压，在液压油的压力作用下，透钉活塞3继续前移，推动铆钉9剩余部分向外侧移动，直至铆钉9拆下。

铆钉9拆除后，第一油孔1-1停止进油并卸油，端盖油孔2-1进油，将第一油腔1-4和第二油腔1-5内的油排出，推动透钉活塞3、偏心活塞4和旋转活塞5退回至初始位置，进行下一个铆钉9的拆除工作。

2、本发明在进行拆除铆钉时劳动强度低，仅需一位操作工人即可完成铆钉的拆除作业，提高了工作效率：即将本发明安装到支撑臂10上，然后将定位凹槽3-3-1对准铆钉9，开启液压工作站11就可进行钻削工作，降低了操作工人的劳动强度，提高了铆钉9的拆除效率。

3、本发明在拆除铆钉9时，对车体8损伤小：空心转头7将钉帽钻透后，深度定位挡块6端部的滚珠6-2与车体8的表面进行滚动接触，避免空心转头7继续进给，划伤车体8的表面，随后偏心活塞4和旋转活塞5停止进给和旋转；且本发明运行平稳，振动小，不会导致车体8及其他被连接件松动、破损，进而提高了本发明的实用性。

4、本发明中拆除下来的铆钉9经过长改短或粗改细后还能继续使用，节省资源；克服了现有技术中铆钉9在气体切割时烧损严重，不能再利用的问题。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是图1中A向视图；

图3是本发明缸体1的轴测剖视图；

图4是本发明透钉活塞3的零件图；

图5是本发明深度定位挡块6的零件图；

图6是图5中B向视图；

图7是图6中的Ⅰ处放大图；

图8是本发明透钉活塞3、偏心活塞4和旋转活塞5进给时的示意图；

图9是本发明进行钻削时的示意图；

图10是本发明钻削完成时的示意图；

图11是图10中的Ⅱ处放大图；

图12是本发明使用时的示意图。

图中：1、缸体，1-1、第一油孔，1-2、第二油孔，1-3、第三油孔，1-4、第一油腔，1-5、第二油腔，2、端盖，2-1、端盖油孔，3、透钉活塞，3-1、凸台，3-2、轴肩，3-3、轴身，3-3-1、定位凹槽，4、偏心活塞，4-1、活塞轴承，5、旋转活塞，5-1、第一密封盖，5-2、叶片，5-3、第二密封盖，6、深度定位挡块，6-1、螺钉，6-2、滚珠，6-3、盖板，7、空心钻头，8、车体，9、铆钉。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而非全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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它实施方式，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

具体实施方式一：结合图1至图12说明本实施方式，本实施方式的一种铁路货车用铆钉快速拆除装置包括缸体1、端盖2、透钉活塞3、偏心活塞4、旋转活塞5和深度定位挡块6。

缸体1内同轴设置有透钉活塞3；透钉活塞3为台阶轴状结构，且透钉活塞3的一端面偏心设置有凸台3-1，透钉活塞3的另一端面偏心设置有轴肩3-2和轴身3-3；偏心活塞4同轴设置在透钉活塞3的轴身上。

旋转活塞5同轴套设在偏心活塞4的外圆周面上，且旋转活塞5的一端面与活塞轴承4-1相抵，旋转活塞5的另一端安装有深度定位挡块6和空心钻头7，深度定位挡块6和空心钻头7通过紧定螺钉6-1实现周向固定。

旋转活塞5的外圆周面上通过环形阵列的方式插装有若干个叶片5-2，叶片5-2宽度方向的两侧设置有第一密封盖5-1和第二密封盖5-3，端盖2同轴套设在旋转活塞5的外圆周面上，且端盖2与缸体1的一端面通过螺钉连接。

本实施方式中活塞轴承4-1为推力轴承；优选地，选用51313推力球轴承。如此设置，保证旋转活塞5平稳运转。

本实施方式中当液压油经过第一油孔1-1进入第一油腔1-4时，在液压油的压力作用下，推动透钉活塞3、偏心活塞4和旋转活塞5前移，当定位凹槽3-3-1与铆钉9接触后，透钉活塞3停止前移，第一油腔1-4保持油压；

本实施方式中当液压油经过第二油孔1-2和第三油孔1-3分别供给第二油腔1-5和叶片工作腔；带有压力的液压油在不同容积的叶片工作腔内推动叶片5-2，进而使旋转活塞5带动空心转头7旋转，第二油腔1-5内的液压油推动偏心活塞4和旋转活塞5进给，此时空心转头7对铆钉9进行钻削。

本实施方式中当深度定位挡块6与车体8接触时，空心转头7恰好将铆钉9的帽沿部分钻透，帽沿钻掉后第二油孔1-2和第三油孔1-3停止进油，偏心活塞4和旋转活塞5停止进给和旋转。第一油孔1-1进油增压，在液压油的压力作用下，透钉活塞3继续前移，推动铆钉9剩余部分向外侧移动，直至铆钉9拆下。

铆钉9拆除后，第一油孔1-1停止进油并卸油，端盖油孔2-1进油，将第一油腔1-4和第二油腔1-5内的油排出，推动透钉活塞3、偏心活塞4和旋转活塞5退回至初始位置，进行下一个铆钉9的拆除工作。

具体实施方式二：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式缸体1的一端面设置有第一油孔1-1，缸体1的外圆周面上设置有第二油孔1-2和两个第三油孔1-3。其他组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式的两个第三油孔1-3沿缸体1的外圆周面上180°设置。其中一个第三油孔1-3为进油口，另外一个为出油口。如此设置，带有压力的液压油在不同容积的叶片工作腔内推动叶片5-2，进而使旋转活塞5带动空心转头7旋转。其他组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图1和图4说明本实施方式，本实施方式透钉活塞3的轴身3-3一端面设置有定位凹槽3-3-1。如此设置，便于定位，为操作工人的工作提供便利，提高工作效率，同时为准确地钻削钉帽提供保障。其他组成及连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图1、图2和图4说明本实施方式，本实施方式的凸台3-1、轴肩3-2和轴身3-3与透钉活塞3的偏心距e均为5～10mm。优选地，设置为6mm。如此设置，在满足钻削性能的情况下，减小本实施方式的体积，提高本实施方式运行时的平稳性。其他组成及连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图1、图5、图6和图7说明本实施方式，本实施方式的深度定位挡块6的一端面设置有滚珠6-2。如此设置，当空心转头7将钉帽钻透后，深度定位挡块6端部的滚珠6-2与车体8的表面进行滚动接触，避免空心转头7继续进给，划伤车体8的表面。其他组成及连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

工作原理

结合图1、图2、图8、图9、图10、图11和图12说明本发明的工作原理，将各个部件按照具体实施方式一中的连接关系组装完毕。

液压油经过第一油孔1-1进入第一油腔1-4，在液压油的压力作用下，推动透钉活塞3、偏心活塞4和旋转活塞5前移，当定位凹槽3-3-1与铆钉9接触后，透钉活塞3停止前移，第一油腔1-4保持油压；

然后，液压油经过第二油孔1-2和第三油孔1-3分别供给第二油腔1-5和叶片工作腔，带有压力的液压油在不同容积的叶片工作腔内推动叶片5-2，进而使旋转活塞5带动空心转头7旋转；

同时，第二油腔1-5内的液压油推动偏心活塞4和旋转活塞5进给，直至深度定位挡块6与车体8接触，此时刚好将铆钉9的帽沿部分钻掉，帽沿钻掉后第二油孔1-2和第三油孔1-3停止进油，偏心活塞4和旋转活塞5停止进给和旋转；

最后，第一油孔1-1进油增压，在液压油的压力作用下，透钉活塞3继续前移，推动铆钉9剩余部分向外侧移动，直至铆钉9拆下。

铆钉9拆除后，第一油孔1-1停止进油，端盖油孔2-1进油，将第一油腔1-4和第二油腔1-5内的油排出，推动透钉活塞3、偏心活塞4和旋转活塞5退回至初始位置，进行下一个铆钉9的拆除工作。

空心转头7将钉帽钻透后，深度定位挡块6端部的滚珠6-2与车体8的表面进行滚动接触，避免空心转头7继续进给，划伤车体8的表面，随后偏心活塞4和旋转活塞5停止进给和旋转；且本发明运行平稳，振动小，不会导致车体8及其他被连接件松动、破损。

本发明已以较佳实施方式揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业技术人员，未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施案例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案范围。