本發(fā)明屬于軌道車輛彎梁制造裝備領(lǐng)域,具體涉及一種鐵路車輛彎梁的沖孔系統(tǒng)。
背景技術(shù):
軌道客車的骨架使用多類型的彎梁,其中絕大多數(shù)彎梁均是通過型材毛坯件拉彎形成的彎梁。經(jīng)過拉彎后的型材毛坯件雖然具備了彎梁的基本曲線輪廓,但仍需進一步在其彎梁的圓弧頂點M處開設中心孔。
如圖1至圖2所示,一種乙形多臺階的彎梁24包括彎梁第一豎板24-1、彎梁第一臺階24-2、彎梁第二豎板24-3和彎梁第二臺階24-4,按照該乙形的彎梁24的設計要求,需要在其彎梁第二豎板24-3的X向?qū)ΨQ處中心開設彎梁通孔24-3-1,以及需要在乙形彎梁24兩端給定距離的位置劃出弦長定位基準線N,兩個對稱的弦長定位基準線N通常由工藝員通過手工劃線測量的方式預先確定得出,以用于確定彎梁24的弦長。弦長定位基準線N與X軸的夾角為夾角β。
然而,由于彎梁24的種類繁多,多個臺階結(jié)構(gòu)之間的高度和徑向?qū)挾雀鳟?,因此現(xiàn)有的在彎梁的圓弧頂點M處開設中心孔的沖孔作業(yè)需要對其進行手工劃線、打樣等多道測量、定位工序,并最終使用立式鉆床完成。但多道手工作業(yè)造成該工序累積誤差大、沖孔定位精度差,作業(yè)技術(shù)準備周期長、生產(chǎn)效率低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有的在彎梁的圓弧頂點M處開設中心孔的沖孔作業(yè)需要對其進行手工劃線、打樣等多道測量、定位工序,并最終使用立式鉆床完成。但多道手工作業(yè)造成該工序累積誤差大、沖孔定位精度差,作業(yè)技術(shù)準備周期長、生產(chǎn)效率低的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種鐵路車輛彎梁的沖孔系統(tǒng)。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下:
鐵路車輛彎梁的沖孔系統(tǒng),其包括彎梁沖孔裝置、兩根長導軌、左右鏡像對稱設置的兩個彎梁端部夾持裝置、左右鏡像對稱設置的兩個彎梁跨度定尺裝置、左右鏡像對稱設置的兩個彎梁夾持角度調(diào)節(jié)裝置;
彎梁沖孔裝置固定在系統(tǒng)工作臺的中部位置,兩根長導軌垂直穿過彎梁沖孔裝置底部的橫向通槽并固定在系統(tǒng)工作臺上;兩個彎梁跨度定尺裝置與兩根長導軌滑動連接,兩個彎梁夾持角度調(diào)節(jié)裝置對應固定在兩個彎梁跨度定尺裝置上,左側(cè)的彎梁端部夾持裝置與左側(cè)的彎梁夾持角度調(diào)節(jié)裝置固定連接;右側(cè)的彎梁端部夾持裝置與右側(cè)的彎梁夾持角度調(diào)節(jié)裝置固定連接;
彎梁沖孔裝置用于對彎梁中心進行沖孔,兩個彎梁端部夾持裝置用于將彎梁夾持定位,兩個彎梁跨度定尺裝置與兩根長導軌配合用于調(diào)整兩個彎梁端部夾持裝置的橫向跨度距離,兩個彎梁夾持角度調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)整兩個彎梁端部夾持裝置相對于系統(tǒng)工作臺的轉(zhuǎn)角。
所述彎梁沖孔裝置包括沖孔裝置底座、雙直線導軌組、沖孔模塊平移機構(gòu)、氣液增壓缸、牽拉氣缸、沖孔頂針作動平臺、沖孔廢料盒、牽拉桿、彎梁臺階支座、沖孔頂針機構(gòu)、四個頂緊頭和中心孔導管,沖孔裝置底座的底部設有兩個平行的橫向通槽,雙直線導軌組沿沖孔裝置底座的縱向平行設置并固定在沖孔裝置底座的上端面上;
沖孔模塊平移機構(gòu)包括沖孔絲杠和四個滑塊,沖孔絲杠的絲桿旋轉(zhuǎn)連接在沖孔裝置底座上端面的立板上,沖孔絲杠的絲母固定在沖孔頂針作動平臺底部的中心位置,四個滑塊兩兩平行設置在雙直線導軌組上,四個滑塊的上端分別固定在沖孔頂針作動平臺底部的四個角上,四個滑塊的下端分別與雙直線導軌組滑動連接;
沖孔頂針作動平臺的上部為凹字形結(jié)構(gòu),凹字形結(jié)構(gòu)前側(cè)支座的下部設有兩個牽拉桿通孔,凹字形結(jié)構(gòu)前側(cè)支座的內(nèi)部設有廢料片滑槽,凹字形結(jié)構(gòu)后側(cè)支座的上部設有一個活塞桿通孔,凹字形結(jié)構(gòu)底部設有頂針導軌;
沖孔頂針機構(gòu)包括凸模頂針、退料機構(gòu)和軸向運動導向機構(gòu),氣液增壓缸的前端通過支架固定在沖孔頂針作動平臺的后側(cè)支座外側(cè)面上,氣液增壓缸的活塞桿穿過活塞桿通孔后與軸向運動導向機構(gòu)的后端同軸固連,軸向運動導向機構(gòu)的下端通過滑塊與頂針導軌滑動連接;凸模頂針的后段通過軸向運動導向機構(gòu)與氣液增壓缸的活塞桿同軸固連;退料機構(gòu)包括退料套筒和退料板,退料板同軸套在退料套筒后段的外側(cè)壁上,其二者一體成形;退料套筒同軸套在凸模頂針中段的外部,其二者通過彈簧連接;
牽拉桿機構(gòu)包括兩個牽拉桿、一個U形支架和兩個導向環(huán),兩個牽拉桿的后端分別與U形支架的下部兩端固連,兩個導向環(huán)分別固定在沖孔頂針作動平臺的凹字形結(jié)構(gòu)底部,并位于頂針導軌的兩側(cè),兩個牽拉桿的前端分別穿過兩個導向環(huán);
牽拉氣缸通過底架固定在沖孔頂針作動平臺的前側(cè)支座外側(cè)面上,牽拉氣缸的活塞桿前端設有叉狀連接座,兩個牽拉桿穿過兩個牽拉桿通孔后分別與叉狀連接座固連;
沖孔廢料盒固定在沖孔頂針作動平臺的前側(cè)支座側(cè)面上,并位于廢料片滑槽的出口處下方;
中心孔導管固定在沖孔頂針作動平臺的前側(cè)支座上部中間位置,并與廢料片滑槽相通;中心孔導管與凸模頂針同軸對應,中心孔導管的內(nèi)徑小于凸模頂針的外徑,退料套筒的外徑與中心孔導管的外徑相同;
四個頂緊頭兩個為一組,一組頂緊頭分別固定在沖孔頂針作動平臺前側(cè)支座上部的兩端并對此分布在中心孔導管的兩側(cè),另一組頂緊頭分別固定在U形支架上部的兩端,兩組中位置相對的兩個頂緊頭的同軸對應;
彎梁臺階支座包括固定塊和支撐塊,固定塊的中心設有凹槽,固定塊固定在沖孔頂針作動平臺的凹字形結(jié)構(gòu)底部中心線上,并位于中心孔導管的正下方;支撐塊的前部下端插入固定塊的凹槽內(nèi)固定,支撐塊的上端面為階梯形,其包括第一階支撐面和第二階支撐面,第二階支撐面的高度小于第一階支撐面的高度,其二者的高度差與彎梁第一臺階到彎梁第二臺階二者的高度差相同。
所述彎梁端部夾持裝置包括刻線定位尺平移機構(gòu)、夾持推力缸、端部夾持機構(gòu)、刻線定位尺、托架和支撐板,
刻線定位尺平移機構(gòu)包括夾持裝置底座、平移絲杠機構(gòu)、絲杠支座、固定座、活動座和多個T形槽鎖緊銷,多個T形槽鎖緊銷分別固定在絲杠支座的底部和夾持裝置底座的底部,平移絲杠機構(gòu)的絲桿與絲杠支座上部軸連,平移絲杠機構(gòu)的絲母固定在夾持裝置底座的上端面上,固定座固定在夾持裝置底座的上端面上,并與平移絲杠機構(gòu)的絲母位于同一側(cè);
夾持推力缸通過支座固定在夾持裝置底座的上端面上,活動座與夾持推力缸的活塞桿固連,活動座與固定座相對設置;
端部夾持機構(gòu)包括凸??鞊Q夾塊和凹模快換夾塊,凸??鞊Q夾塊固定在活動座上,凹模快換夾塊固定在固定座上;
刻線定位尺的支座固定在夾持裝置底座的上端面上,并與平移絲杠機構(gòu)的絲母位于同一側(cè),刻線定位尺與其支座水平方向滑動連接;
托架固定在固定座的側(cè)端面上,支撐板的支撐面為L形,支撐板通過水平的長槽孔和螺栓與托架的側(cè)端面固連。
所述彎梁跨度定尺裝置包括走行小車和跨度直尺機構(gòu);
走行小車的上端面中心設有一個轉(zhuǎn)角驅(qū)動軸孔,走行小車的車體上端面設有一個轉(zhuǎn)角范圍為0°~90°的轉(zhuǎn)角刻度尺,轉(zhuǎn)角刻度尺同軸布置于轉(zhuǎn)角驅(qū)動軸孔的外部,位于其二者之間的上走行小車的上端面上開設有同軸的弧形滑槽;
跨度直尺機構(gòu)包括跨度直尺、指針和兩個鎖緊銷,跨度直尺沿長度方向設有長條通孔,跨度直尺固定在系統(tǒng)工作臺上;指針一端固定在走行小車的車體邊緣中間位置,另一端穿過跨度直尺的長條通孔后與跨度直尺滑動連接;兩個鎖緊銷的側(cè)面分別固定在走行小車的車體邊緣上,兩個鎖緊銷分別穿過跨度直尺的長條通孔后與跨度直尺滑動連接。
所述彎梁夾持角度調(diào)節(jié)裝置包括角度變換平臺、轉(zhuǎn)角鎖緊螺栓和轉(zhuǎn)角驅(qū)動機構(gòu);角度變換平臺的上端面前部設有平行的夾持導軌以及與夾持導軌平行的夾持長條孔,絲杠支座和夾持裝置底座分別通過其T形槽鎖緊銷與夾持導軌以及夾持長條孔固定;
轉(zhuǎn)角鎖緊螺栓的上部與角度變換平臺軸連,轉(zhuǎn)角鎖緊螺栓的中部設有轉(zhuǎn)角指針,轉(zhuǎn)角鎖緊螺栓的下部與弧形滑槽滑動連接;
轉(zhuǎn)角驅(qū)動機構(gòu)的轉(zhuǎn)軸上端與角度變換平臺固連,轉(zhuǎn)角驅(qū)動機構(gòu)的底座穿過轉(zhuǎn)角驅(qū)動軸孔并固定在走行小車的車體內(nèi)。
本發(fā)明的有益效果是:該鐵路車輛彎梁的沖孔系統(tǒng)的端部夾持機構(gòu)的凸??鞊Q夾塊、凹模快換夾塊的結(jié)構(gòu)以及支撐塊的第一階支撐面和第二階支撐面高度差均根據(jù)不同彎梁的橫斷面輪廓預先制作多套,從而使其得以根據(jù)具體需求實現(xiàn)快速的更換。凸模頂針、退料套筒和中心孔導管也可根據(jù)不同的彎梁通孔的孔徑需求做出相應更換調(diào)整,從而使本多功能加工系統(tǒng)得以避免對其余通用結(jié)構(gòu)的重新改造,從而帶來研發(fā)成本的節(jié)約和生產(chǎn)效率的提高。
該多功能加工系統(tǒng)能夠的通過其左右對稱并反向運動的兩套彎梁端部姿態(tài)調(diào)整機構(gòu)對彎梁的兩個端部進行鏡像對稱的姿態(tài)調(diào)整,使得彎梁的對稱中心始終保持在原有的X軸中線上,從而使對彎梁兩端的對稱定位和對其圓弧頂點的沖孔作業(yè)得以同步完成,因此得以減少反復測量和重新定位的加工步驟,減小累積誤差,提高加工精度和自動化程度,進而提高生產(chǎn)效率,并實現(xiàn)快速的批量生產(chǎn),從而節(jié)約生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟效益。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有彎梁基本曲線輪廓的俯視圖;
圖2是圖1中的A-A橫斷面示意圖;
圖3是本發(fā)明鐵路車輛彎梁的沖孔系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明鐵路車輛彎梁的沖孔系統(tǒng)在另一視角下的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明彎梁沖孔裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是圖5的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明沖孔定位夾持機構(gòu)以及氣液增壓缸的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本發(fā)明沖孔定位夾持機構(gòu)在另一視角下的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是本發(fā)明沖孔定位夾持機構(gòu)以及氣液增壓缸的應用示意圖;
圖10是本發(fā)明彎梁端部夾持裝置的立體圖;
圖11是圖10的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12是圖10的俯視圖;
圖13是圖10的后視圖;
圖14是本發(fā)明彎梁端部姿態(tài)調(diào)整機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖15是圖14的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖16是本發(fā)明彎梁跨度定尺裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖17是本發(fā)明彎梁夾持角度調(diào)節(jié)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖18是本發(fā)明鐵路車輛彎梁的沖孔系統(tǒng)的應用示意圖;
圖19是圖18的俯視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。
如圖3至圖19所示,本發(fā)明的鐵路車輛彎梁的沖孔系統(tǒng)包括彎梁沖孔裝置A、兩根長導軌B、左右鏡像對稱設置的兩個彎梁端部夾持裝置C、左右鏡像對稱設置的兩個彎梁跨度定尺裝置E、左右鏡像對稱設置的兩個彎梁夾持角度調(diào)節(jié)裝置F。
彎梁沖孔裝置A固定在系統(tǒng)工作臺的中部位置,兩根長導軌B垂直穿過彎梁沖孔裝置A底部的橫向通槽1-1并固定在系統(tǒng)工作臺上。兩個彎梁跨度定尺裝置E與兩根長導軌B滑動連接,兩個彎梁夾持角度調(diào)節(jié)裝置F對應固定在兩個彎梁跨度定尺裝置E上,左側(cè)的彎梁端部夾持裝置C與左側(cè)的彎梁夾持角度調(diào)節(jié)裝置F固定連接。右側(cè)的彎梁端部夾持裝置C與右側(cè)的彎梁夾持角度調(diào)節(jié)裝置F固定連接。
彎梁沖孔裝置A用于對彎梁中心進行沖孔,兩個彎梁端部夾持裝置C用于將彎梁夾持定位,兩個彎梁跨度定尺裝置E與兩根長導軌B配合用于調(diào)整兩個彎梁端部夾持裝置C的橫向跨度距離,兩個彎梁夾持角度調(diào)節(jié)裝置F用于調(diào)整兩個彎梁端部夾持裝置C相對于系統(tǒng)工作臺的轉(zhuǎn)角。
其中,如圖14和圖15所示,位于X軸同一側(cè)的彎梁端部夾持裝置C、彎梁跨度定尺裝置E和彎梁夾持角度調(diào)節(jié)裝置F共同構(gòu)成彎梁端部姿態(tài)調(diào)整機構(gòu)。
如圖5至圖9所示,彎梁沖孔裝置A包括沖孔裝置底座1、雙直線導軌組2、沖孔模塊平移機構(gòu)3、氣液增壓缸4、牽拉氣缸5、沖孔頂針作動平臺6、沖孔廢料盒7、牽拉桿8、彎梁臺階支座9、沖孔頂針機構(gòu)10、四個頂緊頭11和中心孔導管12,沖孔裝置底座1的底部設有兩個平行的橫向通槽1-1,雙直線導軌組2包括兩根直線導軌,其二者均沿沖孔裝置底座1的縱向平行設置并固定在沖孔裝置底座1的上端面上。牽拉氣缸5、沖孔頂針作動平臺6、沖孔廢料盒7、牽拉桿8、彎梁臺階支座9、沖孔頂針機構(gòu)10、四個頂緊頭11和中心孔導管12共同構(gòu)成一個沖孔定位夾持機構(gòu)。
沖孔模塊平移機構(gòu)3包括沖孔絲杠3-1和四個滑塊3-2,沖孔絲杠3-1的絲桿旋轉(zhuǎn)連接在沖孔裝置底座1上端面的立板上,沖孔絲杠3-1的絲母固定在沖孔頂針作動平臺6底部的中心位置,四個滑塊3-2兩兩平行設置在雙直線導軌組2中的一根直線導軌上,四個滑塊3-2的上端分別固定在沖孔頂針作動平臺6底部的四個角上,四個滑塊3-2的下端分別與雙直線導軌組2滑動連接。
沖孔頂針作動平臺6的上部為凹字形結(jié)構(gòu),凹字形結(jié)構(gòu)前側(cè)支座的下部設有兩個牽拉桿通孔6-1,凹字形結(jié)構(gòu)前側(cè)支座的內(nèi)部設有廢料片滑槽6-2,凹字形結(jié)構(gòu)后側(cè)支座的上部中心設有一個活塞桿通孔6-3,凹字形結(jié)構(gòu)底部設有頂針導軌6-4。
沖孔頂針機構(gòu)10包括凸模頂針10-1、退料機構(gòu)10-2和軸向運動導向機構(gòu)10-3,氣液增壓缸4的前端通過支架固定在沖孔頂針作動平臺6的后側(cè)支座外側(cè)面上,氣液增壓缸4的活塞桿穿過活塞桿通孔6-3后與軸向運動導向機構(gòu)10-3的后端同軸固連,軸向運動導向機構(gòu)10-3的下端通過滑塊與頂針導軌6-4滑動連接。凸模頂針10-1的后段通過軸向運動導向機構(gòu)10-3與氣液增壓缸4的活塞桿同軸固連。退料機構(gòu)10-2包括退料套筒10-2-1和退料板10-2-2,退料板10-2-2同軸套在退料套筒10-2-1后段的外側(cè)壁上,其二者一體成形。退料套筒10-2-1同軸套在凸模頂針10-1中段的外部,其二者通過彈簧連接。
牽拉桿機構(gòu)8包括兩個牽拉桿8-1、一個U形支架8-2和兩個導向環(huán)8-3,兩個牽拉桿8-1的后端分別與U形支架8-2的下部兩端固連,兩個導向環(huán)8-3分別固定在沖孔頂針作動平臺6的凹字形結(jié)構(gòu)底部,并位于頂針導軌6-4的兩側(cè),兩個牽拉桿8-1的前端分別穿過兩個導向環(huán)8-3。
牽拉氣缸5通過底架固定在沖孔頂針作動平臺6的前側(cè)支座外側(cè)面上,牽拉氣缸5的活塞桿前端設有叉狀連接座5-1,兩個牽拉桿8-1穿過兩個牽拉桿通孔6-1后分別與叉狀連接座5-1固連。
沖孔廢料盒7固定在沖孔頂針作動平臺6的前側(cè)支座側(cè)面上,并位于廢料片滑槽6-2的出口處下方。
中心孔導管12固定在沖孔頂針作動平臺6的前側(cè)支座上部中間位置,并與廢料片滑槽6-2相通。中心孔導管12與凸模頂針10-1同軸對應,中心孔導管12 的內(nèi)徑小于凸模頂針10-1的外徑,退料套筒10-2-1的外徑與中心孔導管12的外徑相同。
四個頂緊頭11兩個為一組,一組頂緊頭11分別固定在沖孔頂針作動平臺6前側(cè)支座上部的兩端并對此分布在中心孔導管12的兩側(cè),另一組頂緊頭11分別固定在U形支架8-2上部的兩端,兩組中位置相對的兩個頂緊頭11的同軸對應。
彎梁臺階支座9包括固定塊9-1和支撐塊9-2,固定塊9-1的中心設有凹槽,固定塊9-1固定在沖孔頂針作動平臺6的凹字形結(jié)構(gòu)底部中心線上,并位于中心孔導管12的正下方。支撐塊9-2的前部下端插入固定塊9-1的凹槽內(nèi)固定,支撐塊9-2的上端面為階梯形,其包括第一階支撐面9-2-1和第二階支撐面9-2-2,第二階支撐面9-2-2的高度小于第一階支撐面9-2-1的高度,其二者的高度差與彎梁第一臺階24-2到彎梁第二臺階24-4二者的高度差相同。
如圖10至圖13所示,彎梁端部夾持裝置C包括刻線定位尺平移機構(gòu)13、夾持推力缸14、端部夾持機構(gòu)15、刻線定位尺16、托架17和支撐板18,刻線定位尺平移機構(gòu)13包括夾持裝置底座13-1、平移絲杠機構(gòu)13-2、絲杠支座13-3、固定座13-4、活動座13-5和多個T形槽鎖緊銷13-6,多個T形槽鎖緊銷13-6分別固定在絲杠支座13-3的底部和夾持裝置底座13-1的底部,平移絲杠機構(gòu)13-2的絲桿與絲杠支座13-3上部軸連,平移絲杠機構(gòu)13-2的絲母固定在夾持裝置底座13-1的上端面上,固定座13-4固定在夾持裝置底座13-1的上端面上,并與平移絲杠機構(gòu)13-2的絲母位于同一側(cè)。
夾持推力缸14通過支座固定在夾持裝置底座13-1的上端面上,活動座13-5與夾持推力缸14的活塞桿固連,活動座13-5與固定座13-4相對設置。
端部夾持機構(gòu)15包括凸??鞊Q夾塊15-1和凹模快換夾塊15-2,凸??鞊Q夾塊15-1固定在活動座13-5上,凹??鞊Q夾塊15-2固定在固定座13-4上。凸??鞊Q夾塊15-1和凹模快換夾塊15-2均依據(jù)彎梁24的橫斷面輪廓以及弦長定位基準線N所在位置的彎梁圓弧角隨型設置,其二者拼合并共同對彎梁24的端部夾持。在對應不同橫斷面輪廓的彎梁24或?qū)煌南议L定位基準線N所在位置的彎梁圓弧角彎梁24時,更換與彎梁24特征對應匹配的預制凸??鞊Q夾塊15-1和凹??鞊Q夾塊15-2。
刻線定位尺16的支座固定在夾持裝置底座13-1的上端面上,并與平移絲杠機構(gòu)13-2的絲母位于同一側(cè),刻線定位尺16與其支座水平方向滑動連接。刻線定位尺16的刃部豎立,其用于與由工藝員通過手預先確定的弦長定位基準線N快速對齊,從而方便快捷地確定彎梁24的端部沿Y軸方向上的定位基準和弦長。
托架17固定在固定座13-4的側(cè)端面上,支撐板18的支撐面為L形,支撐板18通過水平的長槽孔和螺栓與托架17的側(cè)端面固連,其可以沿水平方向調(diào)整其L形水平段的相對位置。支撐板18用于支撐端部夾持機構(gòu)15后方的彎梁端頭,其L形支撐面托在彎梁第一臺階24-2下方。
如圖16所示,彎梁跨度定尺裝置E包括走行小車19和跨度直尺機構(gòu)20。走行小車19的上端面中心設有一個轉(zhuǎn)角驅(qū)動軸孔19-2,走行小車19的車體上端面設有一個轉(zhuǎn)角范圍為0°~90°的轉(zhuǎn)角刻度尺19-1,轉(zhuǎn)角刻度尺19-1同軸布置于轉(zhuǎn)角驅(qū)動軸孔19-2的外部,位于其二者之間的上走行小車19的上端面上開設有同軸的弧形滑槽19-3。
跨度直尺機構(gòu)20包括跨度直尺20-1、指針20-2和兩個鎖緊銷20-3,跨度直尺20-1沿長度方向設有長條通孔,跨度直尺20-1固定在系統(tǒng)工作臺上。指針20-2一端固定在走行小車19的車體邊緣中間位置,另一端穿過跨度直尺20-1的長條通孔后與跨度直尺20-1滑動連接??缍戎背?0-1的度數(shù)值用于分別確定兩個走行小車19對稱移動的絕對距離值,從而避免了反復測量和重新計算對稱中心線的繁瑣步驟。兩個鎖緊銷20-3的側(cè)面分別固定在走行小車19的車體邊緣上,兩個鎖緊銷20-3分別穿過跨度直尺20-1的長條通孔后與跨度直尺20-1滑動連接。走行小車19由減速電機驅(qū)動,并能夠在任意給定角度位置實現(xiàn)駐車和自鎖。鎖緊銷20-3用于在任意直尺刻度上增強鎖緊定位的精度。
如圖17所示,彎梁夾持角度調(diào)節(jié)裝置F包括角度變換平臺21、轉(zhuǎn)角鎖緊螺栓22和轉(zhuǎn)角驅(qū)動機構(gòu)23。角度變換平臺21的上端面前部設有平行的夾持導軌21-2以及與夾持導軌21-2平行的夾持長條孔21-1,絲杠支座13-3和夾持裝置底座13-1分別通過其T形槽鎖緊銷13-6與夾持導軌21-2以及夾持長條孔21-1固定。
轉(zhuǎn)角鎖緊螺栓22的上部與角度變換平臺21軸連,轉(zhuǎn)角鎖緊螺栓22的中部設有轉(zhuǎn)角指針22-1,轉(zhuǎn)角鎖緊螺栓22的下部與弧形滑槽19-3滑動連接。
轉(zhuǎn)角驅(qū)動機構(gòu)23的轉(zhuǎn)軸上端與角度變換平臺21固連,轉(zhuǎn)角驅(qū)動機構(gòu)23的底座穿過轉(zhuǎn)角驅(qū)動軸孔19-2并固定在走行小車19的車體內(nèi)。轉(zhuǎn)角驅(qū)動機構(gòu)23由步進電機控制,能夠在任意給定角度位置實現(xiàn)自鎖。
具體應用本發(fā)明的鐵路車輛彎梁的沖孔系統(tǒng)對彎梁24進行中心沖孔作業(yè)時,如圖9和圖19所示,首先利用兩個彎梁端部夾持裝置C對彎梁24的兩端進行定位,同步對稱地調(diào)整兩個走行小車19的X軸間距,并通過轉(zhuǎn)角驅(qū)動機構(gòu)23調(diào)整角度變換平臺21的角度朝向,最終使彎梁24的端部順次到達其所對應的夾持機構(gòu)15和支撐板18,并使彎梁24的圓弧頂點M落入沖孔頂針作動平臺6的凹字形結(jié)構(gòu)內(nèi)。
此后,逐步精確調(diào)整角度變換平臺21的角度朝向,以及凸模快換夾塊15-1和凹??鞊Q夾塊15-2的間距,最終使得彎梁24兩側(cè)的弦長定位基準線N分別與一個對應的刻線定位尺16的刃部對齊,并且使此時轉(zhuǎn)角指針22-1在轉(zhuǎn)角刻度尺19-1上的角度讀數(shù)值恰好等于所需的夾角β。
接著,利用夾持推力缸14驅(qū)動活動座13-5向固定座13-4靠攏,直至凸??鞊Q夾塊15-1和凹??鞊Q夾塊15-2將彎梁24完全夾緊固定。至此,即完成了通過沿Y軸鏡像對稱設置的兩個彎梁端部夾持裝置C、兩個鏡像對稱設置的彎梁跨度定尺裝置E和兩個鏡像對稱設置的彎梁夾持角度調(diào)節(jié)裝置F對彎梁24的兩個端部進行精確定位的操作。
然后,通過沖孔模塊平移機構(gòu)3和雙直線導軌組2調(diào)整沖孔頂針作動平臺6在X軸方向上的位置,將彎梁第一臺階24-2下方落在第一階支撐面9-2-1的端面上方,并將彎梁第二臺階24-4下方落在第二階支撐面9-2-2的端面上。通過牽拉氣缸5驅(qū)動牽拉桿機構(gòu)8的兩個牽拉桿8-1,使位于U形支架8-2上的一組頂緊頭11分別向固定在沖孔頂針作動平臺6前側(cè)支座上部的另外一組對應的頂緊頭11方向靠攏,直至兩組相對的頂緊頭11分別將彎梁第二豎板24-3的前后側(cè)壁夾緊和定位,至此,即完成了利用彎梁沖孔裝置A對彎梁24的圓弧頂點M的定位,并使得需要開設彎梁通孔24-3-1的預期位置恰好位于彎梁第二豎板24-3 的X向?qū)ΨQ中心。
利用氣液增壓缸4驅(qū)動沖孔頂針機構(gòu)10沿軸向沖擊彎梁24的圓弧頂點M,即可由凸模頂針10-1完成對彎梁通孔24-3-1的沖孔作業(yè)。彎梁沖孔裝置A使用時,氣液增壓缸4首先驅(qū)動沖孔頂針機構(gòu)10的退料套筒10-2-1的前端率先沿軸向運動并與中心孔導管12分別將彎梁第二豎板24-3的前后端面頂緊,此后,凸模頂針10-1進一步刺穿彎梁第二豎板24-3并插入到中心孔導管12的內(nèi)部,從而完成彎梁通孔24-3-1的開孔作業(yè),并將沖孔所產(chǎn)生的廢料圓片推入廢料片滑槽6-2內(nèi),由沖孔廢料盒7實現(xiàn)收集。沖孔作業(yè)完成后,氣液增壓缸4在沖孔頂針機構(gòu)10的帶動下反向復位,實現(xiàn)退料。