一种轨道交通用制动盘加工钻孔装置的制作方法

1.本发明涉及电气工程技术领域，具体为一种轨道交通用制动盘加工钻孔装置。


背景技术：

2.制动器被广泛的应用在轨道车辆的制动系统中，能够对轨道车辆进行缓速以及刹停，制动器根据旋转元件的不同被分为鼓式制动器和盘式制动器，其中制动盘是盘式制动器摩擦副中的旋转元件，其形状是金属圆盘，这种金属圆盘在加工制造的过程中，会在盘面开孔，在工业上会利用数控钻床对金属圆盘进行钻孔切削处理。
3.数控钻床在对金属圆盘加工钻孔时会产生大量的铁屑，在这过程中，钻头上的铁屑，没有得到及时清理，就会在钻头的表面粘附，导致钻头的使用寿命降低，使得钻头的更换频率增加。
4.现有的专利号为cn112893930b的一种数控机床自动化清理设备中，公开了清理钻床钻头的装置，将清洗模块安装在钻头的下方，钻头在对工件加工之前就会经过清洗模块，利用清洁钢刷，对钻头进行清理，来清理铁屑，这种利用清洁钢刷来清理的方式，清洁构件会接触钻头，类似专利号中利用钢丝刷毛来清理，长期作用之下，由于钢丝刷与钻头接触，会造成钻头磨损，最后可能会影响钻头的尺寸，导致开孔大小不合格，另外如果使用软质的刷毛，磨损小的刷毛，在钻头钻孔之后，由于钻头高速旋转摩擦会生热，刷毛清洁时，会出现高温灼烧的情况，最后使得刷毛卷曲，从而影响清洁效果。


技术实现要素：

5.针对背景技术中提出的现有制动盘钻孔装置在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种轨道交通用制动盘加工钻孔装置，具备便于清洁、降低磨损的优点，解决了上述背景技术中提出的关于刷毛去除钻头废屑导致的卷毛弯曲以及钻头磨损问题。
6.本发明提供如下技术方案：包括u型架、放置台、制动盘、移动装置、固定框、固定柱、第一气缸和移动板，所述移动板上开设有第一进风口，所述移动板的底面中部固定安装有第一电动机，所述第一电动机的输出轴的偏下端区域固定安装有风扇，所述第一电动机的输出轴下端固定安装有转动框，所述转动框的上端开设有分风口，所述分风口的下端固定安装有第二风管，所述转动框的内侧壁安装有第二电动机，所述第二电动机的输出端固定有安装框，所述安装框靠近第一电动机的侧壁固定安装有钻孔装置，所述安装框远离第二电动机的另一侧设置有第二气缸，所述第二气缸固定安装在转动框的内侧壁，所述第二气缸通过安装座安装有一个伸长方向竖直向下的第三气缸，所述转动框底面正对钻孔装置的位置处开设有钻口，所述第二气缸的活塞杆与转动框的侧壁之间活动安装。
7.优选的，所述转动框为内部中空的环形，所述第一电动机、风扇的外侧设置有固定环，所述第一进风口位于固定环的上端与第一电动机的输出轴之间，所述固定环与第一电动机、风扇之间构成集风腔，所述集风腔的底部连通到分风口，所述固定环上端为圆环形，且内部设有螺纹，所述移动板上开设有与该螺纹匹配的螺纹槽，所述固定环的中部为内壁
向第一电动机凸起的圆弧形，所述固定环的底部设置有滑脚，所述转动框的上端开设有专门用于滑脚滑动的滑槽，所述滑脚与转动框的滑槽接触的各个面上均设置有滚珠。
8.优选的，所述分风口的下端固定安装有第一风管，所述第一风管、第二风管将分风口的底部全部连通，所述第一风管、第二风管的侧面形状为牛角形，且牛角的尖端朝向同一个方向，所述转动框的侧壁开设有第一流道，所述第一风管的尖端对准第一流道，且第一风管、第一流道之间开设有通孔，所述第一流道的底部安装有出风管，所述分风口上设置有隔板，隔板用来将转动框的中部与外侧之间连接，同时也将第一风管、第二风管形成的空间分割成两部分，所述第一风管形成的空间大于第二风管形成的空间大小，第二气缸能够沿着自身的轴线方向移动，所述第二风管牛角尖端与转动框靠近第二气缸的侧壁之间贴近但不固定。
9.优选的，所述出风管与钻口之间连通有吸风管道，所述吸风管道开设在转动框的底面，所述出风管沿着转动框的圆心周向均布，所述转动框的内壁靠近第二气缸以及第一电动机的侧边设置有挡风框，所述挡风框固定安装在第二气缸活塞杆上的安装座侧壁。
10.优选的，所述钻孔装置共设置有四个，四个所述钻孔装置沿着第二电动机的轴心线周向均布在安装框的外侧。
11.优选的，所述安装框包括框体，所述框体的内部开设有气腔，所述气腔远离第二电动机、第二气缸的侧边设置有清洁环，所述清洁环共设置有四个，四个所述清洁环内部设有空腔且上下端开口，所述空腔的内部安装有钻孔装置，所述清洁环的内部开设有第二流道，所述第二流道围绕在钻孔装置的外围，所述第二流道靠近气腔的一侧开口，所述第二流道靠近钻孔装置的侧壁开设有出风孔，所述出风孔将清洁环中部的空腔与第二流道之间连通，所述框体靠近第二气缸的一侧开设有第二进风口，所述第二进风口共设有四个，四个所述第二进风口沿着第二电动机的轴心线在框体的一侧周向均布，且第二进风口过框体侧壁圆心的中线与钻孔装置的中心线共线，均在框体的径线上。
12.优选的，所述钻孔装置包括移动块，所述移动块滑动安装在清洁环的中部空腔，所述移动块的形状为多角星形，所述清洁环内开设有与移动块形状匹配的滑槽，所述移动块的上表面固定安装有挤压杆，所述挤压杆的上方是第三气缸，所述移动块的另一侧固定安装有钻杆，所述钻杆与清洁环的中部空腔之间不接触且存在空隙，所述移动块的上表面安装有弹簧，所述弹簧的另一端固定安装在清洁环中间空腔的顶部，所述移动块的上面还安装有带有一定弹性的弹性挡布，所述弹性挡布的另一端固定连接在清洁环中间空腔的顶部，所述弹性挡布位于弹簧的外侧。
13.优选的，挡风框包括第一挡风板，所述第一挡风板为圆环体，所述第一挡风板安装在第二气缸活塞杆上的安装座上，所述第一挡风板与第二风管出口端位置对应的位置开设有第三进风口，所述第一挡风板靠近第二电动机的一侧固定安装有第二挡风板，所述第二挡风板将四个第二流道中除靠近钻口的其中一个第二流道之外，其余的三个第二流道全部封口。
14.本发明具备以下有益效果：1、本发明通过在第一电动机的输出轴上安装风扇，使得第一电动机在钻孔的同时利用风扇转动带动的气流进行清理废屑的作用，气流从第一进风口进入集风腔之后，然后通过分风口分别流动到两个风管中，利用两个风管分别将气流分成两股，两股气流一股气
流经过第二风管的带动，最后流动到气腔内部，然后从第二流道的开口处，最后经过出风口的引导对钻杆表面的废屑进行清理，这种清洁方式能够减少估计摩擦物对于钻杆的磨损，清理后气流经过钻口时，另一股气流会经过第一风管的作用，最后从出风管流出，由于两股气流之间通过吸风管道连通，因此第一风管处的气流会在钻口处对清理气流吸取，最后将气流以及废屑吸走，最后从出风管处排出，防止废屑堆积在制动盘表面影响制动盘钻孔。
15.2、本发明通过分风口将来自风扇的气流分别分配不同流量到两个风管，第一风管中的进风口大于第二进风口，使得流动到第一流道中的气流流量大于第二流道中气流流量，同时由于第一流道中的气流受到的阻力较小，而第二风管中气流在经过气腔内部的结构的阻挡之后，再经过第二流道以及流道上出风孔流出，气流流速也会比第一流道中的气流流速小很多，这样由于清理的气流流动速度较慢，而第一流道中的气流流量大、流速大，会通过吸风管道处对清理气流产生更大的吸力，并且会吸取更多的清理气流，使得更多的废屑被吸取从出风管排出，减少制动盘表面的废屑。
附图说明
16.图1为本发明结构示意图；图2为本发明侧视结构示意图；图3为本发明移动块俯视结构示意图；图4为本发明图2中a处结构示意图；图5为本发明图4中转动框d-d截面结构示意图；图6为本发明图4中b处结构示意图;图7为本发明图6中c处结构示意图。
17.图中：1、u型架；2、放置台；3、制动盘；4、移动装置；5、固定框；6、固定柱；7、第一气缸；8、移动板；9、第一进风口；10、第一电动机；11、风扇；12、转动框；13、固定环；14、集风腔；15、分风口；16、第一风管；17、第二风管；18、第一流道；19、出风管；20、第二电动机；21、安装框；210、框体；211、气腔；212、清洁环；213、第二流道；214、出风孔；215、第二进风口；22、钻孔装置；220、移动块；221、挤压杆；222、钻杆；223、弹簧；224、弹性挡布；23、第二气缸；24、第三气缸；25、钻口；26、吸风管道；27、挡风框；271、第一挡风板；272、第三进风口；273、第二挡风板。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，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。
19.请参阅图1-图7，一种轨道交通用制动盘加工钻孔装置，包括u型架1，的内部安装有放置台2，放置台2的上方放置有制动盘3，放置台2将制动盘3固定，放置台2上还开设有通孔，为了方便制动盘3打孔时金属废屑从通孔上掉落，u型架1的顶部活动安装有移动装置4，移动装置4能够带动打孔的设备在制动盘3的横纵方向来回移动，移动装置4的下方固定安装有固定框5，固定框5的下端开口，固定框5的侧边安装有固定柱6，移动装置4底端中部安
装有第一气缸7，第一气缸7的另一端固定安装有移动板8，移动板8可在固定柱6的轴向滑动，移动板8的上下移动主要依靠第一气缸7上的活塞上下移动，为了方便自动复位，在移动板8与固定框5的内腔底部之间安装弹簧以上均为专利号cn112893930b中的现有结构，移动板8上开设有第一进风口9，移动板8的底面中部固定安装有第一电动机10，第一电动机10的输出轴的偏下端区域固定安装有风扇11，第一电动机10的输出轴下端固定安装有转动框12，转动框12为内部中空的环形，参考图4，第一电动机10、风扇11的外侧设置有固定环13，固定环13上端为圆环形，且内部设有螺纹，移动板8上开设有与该螺纹匹配的螺纹槽，使得固定环13的上端通过螺纹与移动板8之间固定安装，第一进风口9的位置位于固定环13的上端与第一电动机10的输出轴之间，固定环13的中部为内壁向第一电动机10凸起的圆弧形，固定环13的底部设置有滑脚，滑脚滑动连接在转动框12上，转动框12的上端开设有专门的滑槽用于滑脚的滑动，并且为了保证转动框12转动不会受到固定环13摩擦力的影响，在滑脚与转动框12的滑槽接触的各个面上均设置有滚珠，固定环13与第一电动机10、风扇11之间构成集风腔14，集风腔14的底部连通到分风口15，分风口15开设在转动框12的上端，分风口15的下端固定安装有第一风管16、第二风管17，第一风管16、第二风管17将分风口15的底部全部连通，第一风管16、第二风管17的侧面形状为牛角形，且牛角的尖端朝向同一个方向，分风口15上设置有隔板，隔板用来将转动框12的中部与外侧之间连接，同时也将第一风管16、第二风管17形成的空间分割成两部分，隔板的上端为圆弧形，方便来自风扇11的气流圆滑的从隔板上端往第一风管16、第二风管17中流动，第一风管16形成的空间大于第二风管17形成的空间大小，转动框12的侧壁开设有第一流道18，第一风管16的牛角尖端对准第一流道18，且第一风管16、第一流道18之间开设有通孔连接，第一流道18的底部安装有出风管19，出风管19沿着转动框12的圆心周向均布，转动框12的内侧壁安装有第二电动机20，第二电动机20的输出端固定安装与安装框21，安装框21靠近第一电动机10的侧壁固定安装有钻孔装置22，钻孔装置22共设置有四个，四个钻孔装置22沿着第二电动机20的轴心线周向均布在钻孔装置22的外侧，安装框21远离第二电动机20的另一侧设置有第二气缸23，第二气缸23固定安装在转动框12的内侧壁，第二电动机20、第二气缸23位置正对，第二气缸23通过安装座安装有一个伸长方向竖直向下的第三气缸24，转动框12底面正对钻孔装置22的位置处开设有钻口25，出风管19与钻口25之间连通有吸风管道26，吸风管道26开设在转动框12的底面，转动框12的内壁靠近第二气缸23以及第一电动机10设置有挡风框27，挡风框27与第二气缸23活塞杆上的安装座侧壁固定安装，第二气缸23的活塞杆与转动框12的侧壁间活动安装，第二气缸23能够沿着自身的轴线方向移动，第二风管17牛角尖端与转动框12靠近第二气缸23的侧壁之间贴近但不固定，第一电动机10的输出轴为风扇11、转动框12的转动提供动力，风扇11可以转动，由于第一电动机10的动力是为钻孔提供的，因此第一电动机10的输出轴转动速度很快，当输出轴安装风扇时，此时风扇转动速度过快，气流经过风扇11传动之后，会有流量更大的风会在第一风管16、第二风管17中聚集，由于第二风管17中的风需要传动到安装框21的内部，安装框21的内部安装第三气缸24、第二气缸23以及钻孔装置22，当进入的风速过大时，出风口只有一个，且风口较小，如果风扇11的风速、风流量太大，会导致安装框21的内部高压，会影响钻杆的钻孔的同时，还会影响安装框21内部构件使用寿命，此时将专利号cn112893930b中用来增加转动框12稳定性的固定环13设置成全密封，使得风扇11的气流全部来自移动板8上的第一进风口9，利用第一进风口9以及固定环13的
形状来控制风扇11的进风量，从而控制出风量，来防止安装框21的内部出现高压情况，并且在设置第一风管16、第二风管17的面积时，将第一风管16的面积设计的比第二风管17中更大，这样风在第一风管16、第一流道18中的流量更大，并且由于进风口速度较大，且第一风管16中的气流流动的路径相对于第二风管17中气流的流动路径更加的顺畅，因此第一流道18中气流流动的速度会比在安装框21、钻孔装置22处流动速度更加的快，并且由于出风管19处气流喷射的方向在转动框12的径向方向，因此当转动框12高速转动的时候，离心力的作用，会加速第一流道18中气流从出风管19处流动的速度，使得第一流道18中的气流排出速度更大，这样能够更好的拉开钻孔装置22处喷出的气流速度以及出风管19处喷出的气流速度差，使得安装框21处的气流能够在清理钻杆上的废屑，以较慢的流速从钻口25处流出，使得出风管19处的气流能够从吸风管道26处吸取清理废屑的气流，由于出风管19处的气流速度较大，因此，因此此时吸风管道26处具有更大的吸力，而钻口25处气流流动速度慢，因此，为吸风管道26处吸取气流争取了更多的时间，能够使得钻杆上的废屑被第一流道18、出风管19处的气流带动，远离需要工作的制动盘，最后被离心力以及喷射力甩到制动盘外，最后从放置台2上的通孔排掉。
20.其中，参考图6，安装框21包括框体210，框体210的内部开设有气腔211，气腔211远离第二电动机20、第二气缸23的侧边设置有清洁环212，清洁环212共设置有四个，四个清洁环212内部设有空腔且上下端开口，空腔的内部安装有钻孔装置22，清洁环212的内部开设有第二流道213，第二流道213围绕在钻孔装置22的外围，第二流道213靠近气腔211的一侧开口，使得气腔211与第二流道213之间连通，第二流道213靠近钻孔装置22的侧壁开设有出风孔214，出风孔214将清洁环212中部的空腔与第二流道213之间连通，框体210靠近第二气缸23的一侧开设有第二进风口215，第二进风口215共设有四个，四个第二进风口215沿着第二电动机20的轴心线在框体210的一侧周向均布，且第二进风口215过框体210侧壁圆心的中线与钻孔装置22的中心线共线，均在框体210的径线上，来自第二风管17的气流，会通过第二进风口215往气腔211中流动，然后再从气腔211中往第二流道213中流动，此时参考图第一气缸7，第二流道213中的气流会通过出风孔214往清洁环212中部的空腔中冲击，并且在设计出风孔214时，让出风孔214向下倾斜，这样气流在往下流动时，会向下冲击钻杆的表面，使得钻杆上的废屑在被气流冲击的同时，有一个向下倾斜的趋势，最后气流带着废屑往钻孔装置22的外侧喷射。
21.其中，参考图3和图7，钻孔装置22包括移动块220，移动块220滑动安装在清洁环212的中部空腔，移动块220的形状为多角星形，清洁环212内开设有与移动块220形状匹配的滑槽，这种形状的设计，主要是为了防止后面钻孔时，由于移动块220没有周向的固定装置，会出现打滑现象，导致钻孔效果不佳或无法钻孔，移动块220的上表面固定安装有挤压杆221，挤压杆221的上方是第三气缸24，第二气缸23、第三气缸24是用来调整位置的，最终使得挤压杆221的竖直中心线与第三气缸24的竖直中心线共线，然后第三气缸24的活塞杆最终会向下活动，最终抵住挤压杆221的上端，用来配合钻杆钻孔，移动块220的另一侧固定安装有钻杆222，钻杆222与清洁环212的中部空腔之间不接触且存在有一定的空隙，移动块220的上表面安装有弹簧223，弹簧223的另一端固定安装在清洁环212中间空腔的顶部，移动块220的上面还安装有带有一定弹性的弹性挡布224，弹性挡布224的另一端固定连接在清洁环212中间空腔的顶部，弹性挡布224位于弹簧223的外侧，当移动块220下移时，此时弹
性挡布224随之下移，使得弹性挡布224将清洁环212侧边的出风孔214堵住，以此来保证气流先从移动块220下方的出风孔214中流出，正好能够对钻杆222清理，气流从出风孔214出来之后会以斜向下的角度冲击到钻杆222的表面，然后清理钻杆222表面的废屑，最后从空腔的出口端排出。
22.其中，参考图6，挡风框27包括第一挡风板271，第一挡风板271为圆环体，第一挡风板271安装在第二气缸23活塞杆上的安装座上，第一挡风板271与第二风管17出口端位置对应的位置开设有第三进风口272，第一挡风板271靠近第二电动机20的一侧固定安装有第二挡风板273，第二挡风板273将四个第二流道213中除靠近钻口25的第二流道213之外的三个全部封口，使得气腔211中的气流只能从靠近钻口25处流出，也就是说，当第二电动机20转动时，四个第二流道213中任一转动到框体210最低端时，此时气流能出清洁环212处流出，而第三进风口272刚好相反，只有当四个第二进风口215中其中某一个转动到最顶端的时候，此时第三进风口272与顶端第二进风口215之间连通，使得第二风管17与气腔211之间连通。
23.本发明的使用方法如下：图中箭头的虚线代表气流流动的方向，移动装置4能够带动移动装置4下方固定所有结构移动，制动盘固定安装在放置台2上，并通过夹板固定安装，然后通过移动装置4调整至合适位置后，此时第一气缸7开始下移，使得移动板8下移，第一电动机10开始工作，第一电动机10输出轴转动时，此时风扇11也会转动，风扇11转动时带动气流流动，气流从第一进风口9经过分风口15往第一风管16、第二风管17流动，第一风管16中的气流会往第一流道18中流动，然后在出风管19的带动下，往外喷射，并且由于转动框12会转动，转动框12高度转动的离心力，会加速第一流道18中气流向外排，由于第一流道18中气流流动，与第一流道18内部连通的吸风管道26，会对钻口25产生一个吸力，而第二风管17中的气流会经过第二进风口215、第三进风口272之后流动到气腔211中，然后在通过第二流道213经过出风孔214往清洁环212中部空腔流动，由于出风孔214的角度设定，最后气流会冲击钻杆222，将钻杆222上废屑带走，从清洁环212的出口端流出，吸风管道26处的吸力，会吸取这个清理过废屑的气流，最后气流以及废屑会从出风管19处往外喷射，最后甩到放置台2上，从放置台2上的通孔排掉，另外在这个过程中，转动框12在第一电动机10的带动之下转动，为了防止钻杆222钻孔时自转，利用移动块220的特殊形状，来防止自转，而第二气缸23会调整第三气缸24的位置，第三气缸24上的活塞下移之后，会按压挤压杆221，使得钻杆222下移，使得钻杆222一边钻孔，一边调整位置。
24.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
25.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。