一种用于辙叉合金钢心轨钻孔定位的工装的制作方法

1.本发明涉及轨道生产加工技术，特别涉及一种用于辙叉合金钢心轨钻孔定位的工装。


背景技术：

2.在辙叉的设计发展过程中，辙叉的种类也从单一逐渐增多，由以前大量使用高锰钢整铸辙叉到现在的合金钢心轨组合辙叉等。在合金钢心轨组合辙叉的生产制造中，合金钢心轨的生产与制造是非常重要的一环。合金钢心轨由特殊合金钢材料通过热处理进行锻压制造，所以整体的形状在毛坯时已经定型。心轨整体线条由对应辙叉号数而定，且中心对称的形状特性使得合金钢心轨在钻孔定位时比起其他轨件困难了不少。
3.在目前的辙叉生产过程中，给合金钢心轨钻孔使用的方法还是以人工划线为主。工人根据设计图使用卷尺、长钢尺、划针等划线工具在心轨上做好钻孔标记，后再用钻床进行钻孔。而因心轨高低不平，所以在放置心轨在划线平台时比起其他轨件就要多了许多步骤，需要提前制造工装、调整划线平面等。此外，人工划线的方法还会造成误差，且这种误差会在心轨的号数减小或长度变长时而增大。由于心轨上的孔距和孔位公差以mm为单位，所以在实际生产中人工划线时会因为为了避免误差而重复核对，增加了人力的耗费。若图纸未核对准确或划线错误就进行钻孔，则会造成心轨的报废。在心轨的钻孔过程中，上述生产方式不仅给工人增加了工作难度，还提高了产品原材料损耗的几率，变相增加了企业的生产成本。
4.因此，为了满足合金钢心轨钻孔定位准确且快速的要求，提供一种新型定位工装是非常急迫的需要。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种用于辙叉合金钢心轨钻孔定位的工装。
6.为解决技术问题，本发明的解决方案是：
7.提供一种用于辙叉合金钢心轨钻孔定位的工装，包括长条形的工装主体，在工装主体上设有一个基准定位部件、两个定位紧固部件和若干个样冲套；所述基准定位部件固定在工装主体的下侧；在基准定位部件两个垂直于工装主体长度方向的侧缘中，有一个侧缘具有圆滑过渡的曲面形状；所述定位紧固部件包括固定在工装主体上的两个垂直侧边，两个垂直侧边的间距大于工装主体的宽度；至少在其中一个垂直侧边上装有螺母，在螺母中装有垂直于工装主体的定位紧固螺栓；所述若干个样冲套沿工装主体的长度方向布置在同一条直线上；样冲套固定在工装主体下侧，其中心通孔与工装主体上的圆孔贯通用于置入样冲。
8.作为一种改进的方案，所述样冲套具有合适长度，当工装被放置在处于打孔状态的心轨上时，各样冲套的端部均与心轨表面接触且使工装主体保持与心轨的中心轴线保持
平行。
9.作为一种改进的方案，所述定位紧固部件的整体结构呈门字形，其横向的中间部位固定在工装主体表面，两个垂直侧边分别位于工装主体的两侧。
10.作为一种改进的方案，所述工装主体上设有若干个圆孔，所述样冲套嵌套安装在圆孔中并以焊接方式固定。
11.作为一种改进的方案，所述基准定位部件位于两个定位紧固部件之间，所述样冲套设于基准定位部件的两侧。
12.作为一种改进的方案，位于基准定位部件某一侧的各样冲套，均具有相同长度且末端表面平行于工装主体；位于基准定位部件另一侧的各样冲套，其长度依次渐变且末端具有相同方向的倾角。
13.作为一种改进的方案，该工装还包括与所述样冲套数量一致的样冲，样冲的端部呈尖锥形，其直径略小于样冲套的内径。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
15.1、本发明中的工装能直接放在需钻孔的心轨上，只需将基准定位部件的曲面侧缘贴紧心轨弧形过渡位置，旋紧定位紧固部件中的定位紧固螺栓；在确认工装不会晃动后，就可利用样冲进行标记定位，大大减少了合金钢心轨钻孔定位的工作时间。
16.2、本发明可按标准心轨的不同尺寸进行加工，在使用时直接根据心轨尺寸选择对应的工装，比起人工划线减少了孔距定位时由人为原因产生的误差。
17.3、本发明制作简单，使用过程中几乎没有磨耗，相比传统划线工具使用效率高、整体成本低。
附图说明
18.图1为本发明所述钻孔定位工装的结构示意图；
19.图2为图1中钻孔定位工装的俯视图；
20.图3为心轨的示意图；
21.图4为本发明实际使用方式示意图；
22.图5为样冲套的放大示意图(左为主视，右为俯视)；
23.图6为基准定位部件的结构示意图(左上为主视，右上为左视，左下为俯视)；
24.图7为定位紧固部件的结构示意图(左上为主视，右上为左视，左下为俯视)。
25.图中附图标记：1工装主体；2样冲套；3定位紧固部件；4基准定位部件；5样冲；6心轨。
具体实施方式
26.本技术中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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技术和简化描述，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
为对本技术的限制。
27.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
28.下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述。
29.如图所示，本发明中用于辙叉合金钢心轨钻孔定位的工装，包括长条形的工装主体1，在工装主体1上设有一个基准定位部件4、两个定位紧固部件3，若干个样冲套2及配套的样冲5。样冲套2呈中空圆管状，外部具有用于嵌套安装的变径台阶(见图5)。样冲5与样冲套2的数量一致，样冲5端部呈尖锥形，且直径略小于样冲套2的内径。
30.如图6中所示，基准定位部件4的整体呈块状，在其两个垂直于工装主体长度方向的侧缘中，至少有一个侧缘具有圆滑过渡的曲面形状，另一个侧缘可选为垂直平面或曲面形状。基准定位部件4以焊接、螺接或铆接方式固定在工装主体1的下侧，其侧缘的曲面形状适配于心轨6中部的弧形过渡曲面，使用时直接将其贴合在心轨6的中部，可以很好地实现基准定位。选择另一个侧缘为垂直平面可以方便使用者识别工装的放置朝向，减少操作步骤。
31.如图7中所示，定位紧固部件3整体呈门字形结构，以焊接、螺接或铆接方式将其横向的中间部位固定在工装主体1的表面，两个垂直侧边分别位于工装主体1的两侧，两个垂直侧边的间距大于工装主体的宽度。在其中一个垂直侧边上或者在两个垂直侧边上装有螺母，在螺母中装有垂直于工装主体1的定位紧固螺栓。作为另一种示例的替换方案，定位紧固部件3可以简化为只有两个垂直侧边，通过焊接、螺接或铆接方式固定在工装主体上。
32.基准定位部件4位于两个定位紧固部件3之间，若干个样冲套2设于基准定位部件4的两侧。各样冲套2沿工装主体1的长度方向布置在同一条直线上。样冲套2固定在工装主体下侧，其中心通孔用于置入样冲。作为示例的样冲套安装方式：在工装主体上设有若干个圆孔，将样冲套3嵌套安装在圆孔中并以焊接方式固定。或者，样冲套2直接焊接在圆孔下方，样冲套3的中心通孔与圆孔具有相同孔径。
33.各样冲套2具有合适长度，当工装被放置在处于打孔状态的心轨6上时，各样冲套2的端部均与心轨6表面接触。其中，位于基准定位部件4一侧的各样冲套3均具有相同长度且末端表面平行于工装主体1，位于基准定位部件另一侧的各样冲套3其长度依次渐变且末端具有相同方向的倾角，通过该方式来适应心轨6表面的形状，使得工装主体保持与心轨6的中心轴线保持平行。
34.示例的产品制作方法：
35.(1)以长条形的冷轧钢作为工装主体1，根据心轨6尺寸和钻孔位置利用激光切割机床在工装主体1上打圆孔。选择外径尺寸匹配孔径的圆管切割成适当长度的样冲套2，并将其镶嵌进圆孔中，然后焊接固定。最后，根据心轨6表面形状对样冲套2进行最后的切割打磨，使工装主体1放在心轨6表面时能与心轨6中心轴线保持平行。
36.(2)工装主体1与心轨6的相对固定由定位紧固部件3实现。根据设定尺寸将两条铁块切割加工成垂直侧边，在其中的一条垂直侧壁上直径8mm的孔，并在该孔内侧焊接内径
8mm的螺母。将两条垂直侧边对应地焊接在工装主体1的两侧，将定位紧固螺栓从外侧旋转安装入螺母中。
37.(3)在心轨6的钻孔过程中，钻孔的定位基准也非常重要。根据设定尺寸由一铁块加工成基准定位部件4，利用工装主体1上激光割出的基准定位孔与与其连接后，再焊接固定，使整个工装可以通过基准定位部件4来确定整个工装相对于心轨6的位置。
38.示例的产品制作方法：
39.1、因不同图纸的合金钢心轨上的孔位不同，所以不同孔位的心轨6都要事先制作对应的工装。因此在钻孔前需先核对选用的工装是否准确(是否匹配现所需要钻孔的心轨6)，并确保工装各零部件齐全且没有松动。
40.2、将心轨6放置在水平位置上，且尽量保证心轨6中心线与水平面平行，确保心轨6不会晃动。然后将工装直接放在心轨6上，并将基准定位快5顶住心轨6中部的弧形过渡曲面，确认其稳定贴合。
41.3、确定工装与心轨6的中心线平行，使一个垂直侧边贴紧心轨6侧面，并旋转另一个垂直侧边上的定位紧固螺栓，使工装固定部件3夹紧心轨6的两个侧面，确保工装与心轨6结合紧密不会前后左右晃动。
42.4、最后检查工装与心轨6相对位置固定，由中间向两边依次将与工装所对应的样冲放入样冲套2中并敲击样冲5，使其在心轨6表面留下冲孔标记。在此期间要观察且保证工装与心轨6没有相对移动，并尽量保证样冲尖端垂直于心轨6中心线。打样完成，撤离工装后为确保工作准确，核对图纸与心轨6尺寸保证无误。