新型車輛軸定位驅動工裝的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于軌道車輛輪對機構的加工機床卡盤用輔助定心頂緊裝置領域，具體涉及一種新型車輛軸定位驅動工裝。
【背景技術】
[0002]軌道車輛的輪對加工機床通常使用卡盤和尾端是直軸結構的圓錐頂尖裝置對待加工的輪對機構的軸端進行頂緊和同軸定位。如圖I所示，以中心帶有管狀空腔的空心車軸6為例，空心車軸的軸端中心上通常設有軸心定位錐孔6-1，多個軸端螺紋孔6-2按形同的圓周角環繞在軸心定位錐孔6-1周圍。現有的輪對加工機床通過同軸相對的兩組卡盤機構分別夾持在車軸的兩側軸端，并通過兩個常規圓錐頂尖裝置分別插入車軸兩端的軸心定位錐孔6-1內，將車軸與機床旋轉軸同軸固連，同時，機床卡盤還通過多個定位銷分別插入對應的一個軸端螺紋孔6-2內，用以驅動車軸做自軸旋轉運動。現有圓錐頂尖裝置的尾端是圓柱型直軸結構，該圓柱型直軸結構直接插入卡盤軸心上的頂尖定位軸孔內并由尾部彈簧施加沿軸向頂緊推力，確保軸心定位錐孔6-1被頂緊和同軸定心。
[0003]然而，上述具有圓柱型直軸結構的圓錐頂尖裝置在長期使用后，會出現由彈簧彈力不足或由于圓柱型直軸結構與卡盤軸心上的頂尖定位軸孔之間出現磨損和間隙而導致的虛頂現象，該虛頂現象將引發圓錐頂尖裝置對軸心定位錐孔6-1的同軸頂緊力減弱，進而造成車軸在加工過程中出現由沿其自身軸向竄動而引起的加工誤差超差。舊有的驅動結構方式為機床頂爪頂入車軸端面，這使其僅能應用于未經精細加工的半光軸車軸半成品，無法直接應用于端面已加工到位的精軸精車車軸加工工序。
【實用新型內容】
[0004]為了解決現有具有圓柱型直軸結構的圓錐頂尖裝置在長期使用后，會出現由彈簧彈力不足或由于圓柱型直軸結構與卡盤軸心上的頂尖定位軸孔之間出現磨損和間隙而導致的虛頂現象，該虛頂現象將引發圓錐頂尖裝置對軸心定位錐孔的同軸頂緊力減弱，進而造成車軸在加工過程中出現由沿其自身軸向竄動而引起的加工誤差超差。此外，現有機床卡盤上與多個軸端螺紋孔一一對應的定位銷在長期使用后也容易出現磨損，導致其插入軸端螺紋孔內的深度不一致，進而對其旋轉驅動力的均一性造成干擾。再者，前述現有的輪對加工機床頂緊軸端時，還需加裝過度保護墊鐵端蓋，但端蓋容易造成對車軸端部的磨損，這使其僅能應用于未經精細加工的半光軸車軸半成品，無法直接應用于端面已加工到位的精軸精車車軸加工工序的技術問題，本實用新型提供一種新型車輛軸定位驅動工裝。
[0005]本實用新型解決技術問題所采取的技術方案如下：
[0006]新型車輛軸定位驅動工裝，其包括機床夾頭、定位套、多個驅動套機構、多個小連接螺釘和頂尖，機床夾頭包括定位套錐面定位腔、機床對接定位錐槽、多個定位套連接螺孔和多個機床連接螺孔;所述定位套包括一體成型的錐面圓臺和圓環底座，錐面圓臺的軸心設有貫通的錐孔，多個驅動銷螺紋沉孔按相同的圓周角環繞在錐孔的外圍，圓環底座上設有多個光孔沉孔;所述驅動套機構包括螺紋端堵、壓簧、驅動銷和驅動套，其四者順次同軸連接;驅動銷的后段設有彈簧連接座，其與壓簧同軸固連，驅動銷的前段通過外螺紋與驅動套螺紋連接;所述頂尖包括一體成型的錐面軸和錐面頂尖帽，其錐面軸的圓錐角α與錐面圓臺軸心上的錐孔的圓錐角α完全相同，其二者同軸嵌套;所述定位套的錐面圓臺的圓錐角與定位套錐面定位腔的圓錐傾角匹配并完全相同，其二者同軸嵌套；圓環底座上的每一個光孔沉孔均通過一個小連接螺釘與對應的一個定位套連接螺孔固連;所述壓簧同軸嵌套在驅動銷螺紋沉孔內，螺紋端堵通過外螺紋與驅動銷螺紋沉孔后端的內螺紋連接;驅動銷的前端從驅動銷螺紋沉孔的前端伸出，其彈簧連接座卡在驅動銷螺紋沉孔的內端面上。
[0007]所述頂尖上的錐面軸，其圓錐角α為莫氏錐角，錐面頂尖帽的圓錐頂角β為60°或90°;所述定位套錐面定位腔的圓錐傾角γ的變化范圍是2°至5°。
[0008]本實用新型的有益效果是:該新型車輛軸定位驅動工裝通過同軸嵌套其錐面坡角完全相同的錐面軸和錐面圓臺軸心上的錐孔形成配合，以可防止其二者之間發生竄動和磨損，從而增強其二者配合的穩定性和延長它們的使用壽命，定位套與定位套錐面定位腔的圓錐傾角完全相同，其二者同軸嵌套并形成配合，也起到增強其二者的同軸度穩定性和防止磨損的效果。驅動套機構前端的驅動套作為可更換的耗損部件，可實現對驅動銷的保護，并防止其在長期工作中磨損。由雙頂尖定位并由驅動銷和驅動套插入軸端螺紋孔的驅動方式，不會接觸車軸端面，因此可以保護精軸軸端面免受劃痕損傷，因此非常適于對精軸的夾持和定位驅動。此外該新型車輛軸定位驅動工裝還具有結構簡單實用，操作方便，成本低廉，便于推廣普及等優點。
【附圖說明】
[0009]圖I是鐵路列車輪對車軸軸端定心結構的局剖面示意圖；
[0010]圖2是本實用新型的新型車輛軸定位驅動工裝的軸向剖面示意圖；
[0011]圖3是圖2的爆炸裝配示意圖；
[0012]圖4是本實用新型機床夾頭的軸向剖面示意圖；
[0013]圖5是本實用新型定位套的軸向剖面示意圖；
[0014]圖6是本實用新型驅動套機構的軸向剖面示意圖；
[0015]圖7是本實用新型頂尖的軸向剖面示意圖；
[0016]圖8是本實用新型的新型車輛軸定位驅動工裝的應用示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
[0018]如圖2至圖7所示，本實用新型的車輛軸定位驅動工裝包括機床夾頭1、定位套2、多個驅動套機構3、多個小連接螺釘4和頂尖5，機床夾頭I包括定位套錐面定位腔1-1、機床對接定位錐槽1-2、多個定位套連接螺孔1-3和多個機床連接螺孔1-4。定位套2包括一體成型的錐面圓臺2-1和圓環底座2-2，錐面圓臺2-1的軸心設有貫通的錐孔2-1-1，多個驅動銷螺紋沉孔2-1-2按相同的圓周角環繞在錐孔2-1-1的外圍，圓環底座2-2上設有多個光孔沉孔2-2-1。驅動套機構3包括螺紋端堵3-2、壓簧3-1、驅動銷3-3和驅動套3-4，其四者順次同軸連接。驅動銷3-3的后段設有彈簧連接座3-3-1，其與壓簧3-1同軸固連，驅動銷3-3的前段通過外螺紋與驅動套3-4螺紋連接。頂尖5包括一體成型的錐面軸5-1和錐面頂尖帽5-2，其錐面軸5-1的圓錐角α與錐面圓臺2-1軸心上的錐孔2-1-1的圓錐角α完全相同，其二者同軸嵌套并形成配合，可防止其二者之間發生竄動和磨損，從而增強其二者配合的穩定性和延長它們的使用壽命。
[0019]定位套2的錐面圓臺2-1的圓錐角γ與定位套錐面定位腔1-1的圓錐傾角γ匹配并完全相同，其二者同軸嵌套并形成配合，可防止其二者之間發生竄動和磨損，從而增強其二者配合的穩定性和延長它們的使用壽命。圓環底座2-2上的每一個光孔沉孔2-2-1均通過一個小連接螺釘4與對應的一個定位套連接螺孔1-3固連。
[0020]壓簧3-1同軸嵌套在驅動銷螺紋沉孔2-1-2內，螺紋端堵3-2通過外螺紋與驅動銷螺紋沉孔2-1-2后端的內螺紋連接。驅動銷3-3的前端從驅動銷螺紋沉孔2-1-2的前端伸出，其彈簧連接座3-3-1卡在驅動銷螺紋沉孔2-1-2的內端面上。
[0021]頂尖5上的錐面軸5-1，其圓錐角α為莫氏錐角；錐面頂尖帽5-2的圓錐頂角β為為60°或90°，定位套錐面定位腔1-1的圓錐傾角γ為2°至5°。
[0022]如圖8所示，以中心帶有管狀空腔的空心車軸6為例，具體應用本實用新型的一種新型車輛軸定位驅動工裝時，將頂尖5上的錐面軸5-1圓錐角α設為2.98°，其錐面頂尖帽5_2的圓錐頂角β為90°。定位套錐面定位腔1-1的圓錐傾角γ為2.86°。此后，由頂尖5前端的錐面頂尖帽5-2通過其圓錐面對軸心定位錐孔6-1形成頂緊和定心。將驅動套機構3前端的驅動套3-4作為可更換的耗損部件，將其插入到對應的一個軸端螺紋孔6-2內，即可實現對驅動銷3-3的保護，防止其在長期工作中磨損。
[0023]此后，即可按圖8所示方式，應用該新型車輛軸定位驅動工裝對中心帶有管狀空腔的空心車軸6的精軸端面進行同軸頂緊定位和驅動其轉動。該由雙頂尖定位并由驅動銷3-3和驅動套3-4插入軸端螺紋孔的驅動方式，不會接觸車軸端面，因此可以保護精軸軸端面免受劃痕損傷。
【主權項】
1.新型車輛軸定位驅動工裝，其特征在于:該工裝包括機床夾頭（I)、定位套（2)、多個驅動套機構（3)、多個小連接螺釘(4)和頂尖(5)，機床夾頭（I)包括定位套錐面定位腔（1-1)、機床對接定位錐槽（1-2)、多個定位套連接螺孔（1-3)和多個機床連接螺孔（1-4);所述定位套(2)包括一體成型的錐面圓臺（2-1)和圓環底座(2-2)，錐面圓臺（2-1)的軸心設有貫通的錐孔(2-1-1)，多個驅動銷螺紋沉孔(2-1-2)按相同的圓周角環繞在錐孔(2-1-1)的外圍，圓環底座(2-2)上設有多個光孔沉孔(2-2-1);所述驅動套機構(3)包括螺紋端堵(3-2)、壓簧(3-1)、驅動銷(3-3)和驅動套(3-4)，其四者順次同軸連接;驅動銷(3-3)的后段設有彈簧連接座(3-3-1)，其與壓簧(3-1)同軸固連，驅動銷(3-3)的前段通過外螺紋與驅動套(3-4)螺紋連接;所述頂尖(5)包括一體成型的錐面軸(5-1)和錐面頂尖帽（5-2)，其錐面軸(5-1)的圓錐角α與錐面圓臺（2-1)軸心上的錐孔(2-1-1)的圓錐角α完全相同，其二者同軸嵌套； 所述定位套(2)的錐面圓臺（2-1)的圓錐角與定位套錐面定位腔（1-1)的圓錐傾角匹配并完全相同，其二者同軸嵌套；圓環底座(2-2)上的每一個光孔沉孔(2-2-1)均通過一個小連接螺釘(4)與對應的一個定位套連接螺孔(1-3)固連； 所述壓簧(3-1)同軸嵌套在驅動銷螺紋沉孔(2-1-2)內，螺紋端堵(3-2)通過外螺紋與驅動銷螺紋沉孔(2-1-2)后端的內螺紋連接;驅動銷(3-3)的前端從驅動銷螺紋沉孔(2-1-2)的前端伸出，其彈簧連接座(3-3-1)卡在驅動銷螺紋沉孔(2-1-2)的內端面上。2.如權利要求I所述的新型車輛軸定位驅動工裝，其特征在于:所述頂尖(5)上的錐面軸(5-1)，其圓錐角α為莫氏錐角，錐面頂尖帽（5-2)的圓錐頂角β為60°或90°;所述定位套錐面定位腔(1-1)的圓錐傾角γ的變化范圍是2°至5°。
【專利摘要】新型車輛軸定位驅動工裝屬于軌道車輛輪對機構的加工機床卡盤用輔助定心頂緊裝置領域，該工裝通過同軸嵌套其錐面坡角完全相同的錐面軸和錐面圓臺軸心上的錐孔形成配合以防止其二者之間發生竄動和磨損，從而增強配合的穩定性和延長使用壽命，定位套與定位套錐面定位腔的圓錐傾角完全相同，其二者同軸嵌套配合起到增強同軸度穩定性和防止磨損的效果。驅動套作為可更換的耗損部件，可實現對驅動銷的保護，并防止其在長期工作中磨損。由雙頂尖定位并由驅動銷和驅動套插入軸端螺紋孔的驅動方式，不會接觸車軸端面，因此可以保護精軸軸端面免受劃痕損傷，因此非常適于對精軸的夾持和定位驅動。該裝置還具有操作方便，成本低廉，便于推廣普及等優點。
【IPC分類】B23Q3/12, B23B23/02
【公開號】CN205147905
【申請號】CN201520995917
【發明人】錢勝峰, 王濤, 江澤文
【申請人】長春軌道客車裝備有限責任公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月4日