专利名称：牵引杆夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械加工领域，更具体地，涉及一种牵引杆夹具。
背景技术：
随着社会经济的不断发展和进步，对电力机车的数量要求日益增多，机车的牵 引杆作为电力机车牵引装置的的重要部件，起着连接车体与转向架的作用，牵引杆9的 形状参见图5所示，包括两端的端头90和连接两端头的杆身92，其中各端头均设置有内 孔91。现有技术的牵引杆一般首先通过钣金成型，然后还需要铣牵引杆各端头的上下 端面、铣整个牵引杆的外形以及对端头的内孔进行镗孔和倒角等加工。传统的牵引杆加 工工艺是划线一铣上、下平面一划线一镗孔及倒角一铣外形，这个加工工程中，需要投 入多台实现不同加工功能的机床，而且需要多次装夹找正，加工效率低，耗时耗力。随 着数控机床广泛应用于机械加工厂房，利用数控机床对牵引杆进行加工可以有效地减少 在牵引杆在个不同机床之间的转换时间，但是现有技术中并没有适合应用于数控机床上 的牵引杆夹具，牵引杆的装夹复杂，仍存在装夹速度慢，影响牵引杆的加工效率，使得 牵引杆的制造成本较高。
实用新型内容本实用新型旨在提供一种牵引杆夹具，使得牵引杆的装夹方便，节省牵引杆的 装夹时间。根据本实用新型的一个方面，提供了一种牵引杆夹具，包括底板；两个圆 筒形支撑件，设置在底板上，且两个圆筒形支撑件的两个内孔与牵引杆端头的两个内孔 一一对应；可拆卸的第一压紧结构，安装在底板上并位于两个圆筒形支撑件之间，与两 个圆筒形支撑件形成夹持牵引杆杆身的夹持空间；以及，与底板可拆卸连接的圆心夹紧 结构，设置在各圆筒形支撑件的圆心位置。进一步地，第一压紧结构包括凹形的第一基架，固定于底板上；两个第一压 板，分别搭接在第一基架的开口端上，两个第一压板的压紧端相对设置；与各第一压板 相对应的第一连接螺栓和第一压紧螺母，其中，第一连接螺栓的螺栓头呈T型，卡接在 第一基架的凹形底部的T型定位槽中，其螺纹端穿过第一压板上的通孔后与第一压紧螺 母螺接。进一步地，圆心夹紧结构包括两端均具有螺纹段的螺纹杆，其一端与底板螺 接；呈中心辐射形的中心压臂，套设在螺纹杆上，与圆筒形支撑件形成适合夹持牵引杆 端头的夹持空间；锁紧螺母，螺接在螺纹杆的另一端。进一步地，各圆筒形支撑件的外侧均设置有可拆卸的第二压紧结构，第二压紧 结构包括呈折弯形的第二基架，其第一折弯部固定于底板上；第二压板，搭接在第二 基架的第二折弯部上，其压紧端具有适合卡紧牵引杆端头外沿的结构；第二连接螺栓，其螺栓头呈T型，卡接在第二基架的第一折弯部的T型定位槽中，其螺纹端穿过第二压 板上的通孔后与第二压紧螺母螺接。进一步地，各圆筒形支撑件的外侧均设置一个第二压紧结构，且两个第二压紧 结构均设置在两个圆筒形支撑件的圆心连线上。进一步地，第一基架的凹形底部的延伸方向垂直于两个圆筒形支撑件的圆心连 线；第一基架的凹形底部上对应牵引杆杆身的位置还设置有高度可调节的支撑结构。进一步地，支撑结构为支撑螺栓，与第一基架的凹形底部螺接。进一步地，各圆筒形支撑件均开设有排屑孔。进一步地，两个圆筒形支撑件的内孔直径均大于牵引杆端头的内孔直径。进一步地，底板上设置有与数控机床的工作台相配合的定位结构，以及用于吊 装的吊装螺纹孔。根据本实用新型的技术方案，因为采用了底板；在底板上设置有与牵引杆端头 的两个内孔一一对应的两个圆筒形支撑件；设置在地板上可拆卸的第一压紧结构，用于 夹持牵引杆杆身；以及，与底板可拆卸连接的圆心夹紧结构，设置在各圆筒形支撑件的 圆心位置，当对牵引杆进行加工时，通过在底板安装或拆卸第一压紧结构或圆心夹紧机 构，可以实现牵引杆不同加工工艺时的装夹需求，简化了牵引杆的装夹流程，可以有效 地提高牵引杆的装夹效率，达到缩短牵引杆加工工序，降低牵引杆的制造成本的效果。
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型 的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在 附图中图1示意性示出了本实用新型的牵引杆夹具的第一种使用状态的结构；图2示意性示出了本实用新型的牵引杆夹具的第二种使用状态的结构；图3示意性示出了本实用新型的牵引杆夹具的第三种使用状态的结构；图4示意性示出了本实用新型的牵引杆夹具的整体结构；图5示意性示出了现有技术的牵引杆结构。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以 相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。参见图1至图4，示出了根据本实用新型的牵引杆夹具的结构，如图所示，该牵 引杆夹具包括底板1、两个圆筒形支撑件2、第一压紧结构3和圆心夹紧结构4。其中，底板1被装夹固定于数控机床(例如为数控立铣机床)上。优选地，底 板1与数控机床的工作台相配合的底面上设置有定位结构7，以便于底板1在工作台上迅 速安装到位，该定位结构7例如为定位槽或定位键。此外，为便于数控机床更换夹具， 在底板上还进一步地设置有两个螺纹孔8用于吊装使用。两个圆筒形支撑件2固定设置在底板1上，且两个圆筒形支撑件2的两个内孔21 与牵引杆1端头的两个内孔91一一对应。即两个圆筒形支撑件2的内孔21与牵引杆端头90的两个内孔91的大小基本一致，且两个圆筒形支撑件2的内孔21在底板1上的圆心距 和牵引杆端头90的两个内孔91的圆心距基本一致。该圆筒形支撑件2 —方面对牵引杆 9起到支撑的作用，使得牵引杆只和圆筒形支撑件的支撑端面接触，容易保证加工精度， 另一方面，圆筒形支撑件2的内孔21和牵引杆端头90的内孔91相对应，在安装牵引杆9 时，将牵引杆9放置在圆筒形支撑件2的支撑端面上，只需保证牵引杆9和圆筒形支撑件 2的内孔一一对齐即可实现牵引杆的准确定位，方便对牵引杆找正，以保证牵引杆9的加 工精度。优选地，在各圆筒形支撑件2均开设有排屑孔22，例如为图中所示的方形孔， 用于加工时清理钢削，避免废屑堆满圆筒形支撑件2内影响加工质量。可拆卸的第一压紧结构3，安装在底板1上并位于两个圆筒形支撑件2之间，与 两个圆筒形支撑件2形成夹持牵引杆杆身92的夹持空间。因为牵引杆9的两端端头90 的厚度大于中间杆身92部位的厚度，当牵引杆9放置于圆筒形支撑件2上时，用第一压 紧结构3夹紧牵引杆杆身92，就可以在不影响牵引杆9的端头90基础上对牵引杆进行夹 紧，从而可以铣牵引杆端头的上下端面。图1中示出了第一压紧结构3的一种优选实施方式，如图所示，包括凹形的 第一基架31，其凹形底部例如通过焊接的方式固定于底板1上；两个第一压板32，分别 搭接在第一基架31的开口端上，两个第一压板32的压紧端相对设置，分别具有适合卡紧 牵引杆杆身92的结构；与各第一压板32相对应的第一连接螺栓33和第一压紧螺母34， 其中，第一连接螺栓33的螺栓头呈T型，卡接在第一基架的凹形底部的T型定位槽311 中，其螺纹端穿过第一压板32上的通孔后与第一压紧螺母34螺接。当牵引杆9支撑于 圆筒形支撑件2上时，两个第一压板32的压紧端压合在牵引杆杆身92的不同侧面上，对 牵引杆9实现夹紧作用。由图中可以看出，优选地，第一基架31的凹形底部的延伸方向 垂直于两个圆筒形支撑件的圆心连线，以使牵引杆9受力均衡。为避免牵引杆杆身92中部受力发生压弯变形，在第一基架31的凹形底部上对 应牵引杆杆身92的位置进一步地还设置有高度可调节的支撑结构(图中未示出)。优选 地，该支撑结构为支撑螺栓，与第一基架31的凹形底部螺接，实现支撑高度可以调节的 目的。具有上述的圆筒形支撑件2和第一压紧结构3的牵引杆夹具，可以满足牵引杆9 以下加工工艺的装夹需求一是可以在第一压紧结构3的夹持下，对牵引杆9的两端头端 面90铣平加工，二是可以对牵引杆的两端头90的内孔91进行镗孔和倒角加工。因圆筒 形支撑件2的内孔21与牵引杆9的内孔91位置一一对应，且大小大致相等，所以在对牵 引杆端头内孔91加工时，将端头内孔和圆筒形支撑件的内孔对齐即可很方便地找正加工 中心，从而节约了加工时间。优选地，两个圆筒形支撑件2的内孔21直径均略大于牵引 杆端头90的内孔91直径，以在不影响牵引杆内孔的镗孔加工的需求下，又不影响牵引杆 9的找正。参见图2，在各圆筒形支撑件2的圆心位置还设置有与底板1可拆卸连接的圆心 夹紧结构4。通过圆心夹紧结构4和圆筒形支撑件2的配合，可以将牵引杆9夹紧固定， 满足对牵引杆9的外周进行加工的装夹需求。由图中可以看出，圆筒形支撑件的壁厚只 要满足牵引杆的支撑效果即可，为不影响对牵引杆的外周加工，圆筒形支撑件2的壁厚 显然要小于牵引杆端头90的壁厚。[0031]图中示出了圆心夹紧结构4的一种优选结构，如图所示，包括两端均具有螺 纹段的螺纹杆41，其一端与底板1螺接，螺接的螺孔位于圆筒形支撑件2的内孔圆心； 呈中心辐射形的中心压臂42，套设在螺纹杆41上，与圆筒形支撑件2形成适合夹持牵引 杆端头90的夹持空间，图中可以看出中心压臂42成具有三条均勻分布的压臂，以对牵引 杆端头90均勻施力；锁紧螺母43，螺接在螺纹杆41的另一端。此外，为避免对牵引杆9进行镗孔和内孔倒角加工时，牵引杆9发生扭转或错 位，在底板1对应圆筒形支撑件2外侧的位置还设置有可拆卸的第二压紧结构5，可拆卸 的第二压紧结构5和圆筒形支撑件2相配合夹紧牵引杆的端头90。在对牵引杆内孔91加 工时，第二压紧结构5和第一压紧结构3相配合，形成对牵引杆9的可靠夹紧。图3中示出了第二压紧结构5的一种优选实施方式，如图所示，包括呈折弯 形的第二基架51，其第一折弯部511固定于底板1上；第二压板52，搭接在第二基架51 的第二折弯部512上，其压紧端具有适合卡紧牵引杆端头90外沿的结构；第二连接螺栓 53，其螺栓头呈T型，卡接在第二基架51的第一折弯部511的T型定位槽中，其螺纹端 穿过第二压板52上的通孔后与第二压紧螺母54螺接。优选地，第二压紧结构5均设置 在两个圆筒形支撑件2的圆心连线上，以使牵引杆9受力均勻。安装有本实用新型的牵引杆夹具的数控机床的对牵引杆的加工过程例如如下所 述1)首先利用吊装工具将牵引杆9吊装于该夹具上，使牵引杆毛坯的底面贴靠在 圆筒形支撑件2的支撑面上，操作人员可以用手测的方式调整牵引杆的内孔91与圆筒形 支撑件的内孔21大致对齐即可。2)调节支撑螺栓的高度，使支撑螺栓的螺栓头贴紧工件，然后将第一压紧结构 3的压紧端压紧工件，然后拧动第一压紧螺母34使牵引杆9被紧密夹紧固定，如图1。这 样就可以加工牵引杆端头的一侧端面。3)牵引杆9的上表面加工完成后，将第一压紧结构3松开，将牵引杆9反转后同 样找正夹紧固定，以加工牵引杆端头的另一侧端面。4)牵引杆端头90的两侧端面加工完成后，将圆心压紧结构4安装至底板1上后 固定夹紧工件，然后将第一压紧结构3松开，如图2，拆卸下来的第一压紧结构3的零件 放置其他位置，这样就可以加工牵引杆9的周边。5)牵引杆9的周边加工完成后将第一压紧结构3和第二压紧结构5都安装至底板 1上，压紧固定牵引杆9，然后将圆心压紧结构4松开拿走，就可以对牵引杆的内孔进行 镗孔和倒角加工，如图3。综上所述，本实用新型提供的牵引杆夹具，通过在与数控机床配合的底板上安 装有圆筒形支撑件用于对牵引杆支撑和便于找正，并配备有多个压紧结构，在不同的加 工工艺中使用不同的压紧结构，能够方便装夹、找正，将牵引杆快速、准确地夹紧固 定，加工集中化，节约了大量的时间和劳动力，降低工人的劳动强度和人数，极大地提 高生产效率和质量，使牵引杆顺利上批量生产以满足机车的生产需求。并且该牵引杆夹 具具有结构简单、制作方便，成本低的优点。以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领 域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内,
权利要求1.一种牵引杆夹具，其特征在于，包括 底板⑴；两个圆筒形支撑件(2)，设置在所述底板(1)上，且所述两个圆筒形支撑件(2)的两 个内孔(21)与所述牵引杆(9)端头的两个内孔(91) 一一对应；可拆卸的第一压紧结构(3)，安装在所述底板(1)上并位于所述两个圆筒形支撑件 (2)之间，与所述两个圆筒形支撑件(2)形成夹持所述牵引杆杆身(92)的夹持空间；以 及，与所述底板(1)可拆卸连接的圆心夹紧结构(4)，设置在各所述圆筒形支撑件(2)的 圆心位置。
2.根据权利要求1所述的牵引杆夹具，其特征在于，所述第一压紧结构(3)包括 凹形的第一基架(31)，固定于所述底板(1)上；两个第一压板(32)，分别搭接在所述第一基架(31)的开口端上，所述两个第一压板 (32)的压紧端相对设置；与各所述第一压板(32)相对应的第一连接螺栓(33)和第一压紧螺母(34)，其中，所 述第一连接螺栓(33)的螺栓头呈T型，卡接在所述第一基架(31)的凹形底部的T型定位 槽(311)中，其螺纹端穿过所述第一压板上的通孔后与所述第一压紧螺母(34)螺接。
3.根据权利要求2所述的牵引杆夹具，其特征在于，所述圆心夹紧结构包括 两端均具有螺纹段的螺纹杆(41)，其一端与所述底板(1)螺接；呈中心辐射形的中心压臂(42)，套设在所述螺纹杆(41)上，与所述圆筒形支撑件 (2)形成适合夹持所述牵引杆(9)端头的夹持空间； 锁紧螺母(43)，螺接在所述螺纹杆(41)的另一端。
4.根据权利要求3所述的牵引杆夹具，其特征在于，各所述圆筒形支撑件(2)的外侧 均设置有可拆卸的第二压紧结构(5)，所述第二压紧结构包括呈折弯形的第二基架(51)，其第一折弯部(511)固定于所述底板(1)上； 第二压板(52)，搭接在所述第二基架的第二折弯部(512)上，其压紧端具有适合卡 紧所述牵引杆端头外沿的结构；第二连接螺栓(53)，其螺栓头呈T型，卡接在所述第二基架的第一折弯部的T型定 位槽中，其螺纹端穿过所述第二压板上的通孔后与第二压紧螺母(54)螺接。
5.根据权利要求4所述的牵引杆夹具，其特征在于，各所述圆筒形支撑件(2)的外侧 均设置一个所述第二压紧结构(5)，且所述两个第二压紧结构均设置在所述两个圆筒形支 撑件的圆心连线上。
6.根据权利要求5所述的牵引杆夹具，其特征在于，所述第一基架(31)的凹形底部 的延伸方向垂直于所述两个圆筒形支撑件的圆心连线；所述第一基架的凹形底部上对应 所述牵引杆杆身的位置还设置有高度可调节的支撑结构(6)。
7.根据权利要求6所述的牵引杆夹具，其特征在于，所述支撑结构(6)为支撑螺栓， 与所述第一基架的凹形底部螺接。
8.根据权利要求1所述的牵引杆夹具，其特征在于，各所述圆筒形支撑件(2)均开设 有排屑孔(22)。
9.根据权利要求1所述的牵引杆夹具，其特征在于，所述两个圆筒形支撑件(2)的内 孔直径均大于所述牵弓I杆端头的内孔直径。
10.根据权利要求1所述的牵引杆夹具，其特征在于，所述底板(1)上设置有与数控 机床的工作台相配合的定位结构(7)，以及用于吊装的吊装螺纹孔(8)。
专利摘要本实用新型提供了一种牵引杆夹具，包括底板；两个圆筒形支撑件，设置在底板上，且两个圆筒形支撑件的两个内孔与牵引杆端头的两个内孔一一对应；可拆卸的第一压紧结构，安装在底板上并位于两个圆筒形支撑件之间，与两个圆筒形支撑件形成夹持牵引杆杆身的夹持空间；以及，与底板可拆卸连接的圆心夹紧结构，设置在各圆筒形支撑件的圆心位置。根据本实用新型的牵引杆夹具，可以满足牵引杆加工中的各种装夹需求，而且找正方便快速，大大提高了牵引杆的加工效率，降低了制造成本。
文档编号B23Q3/06GK201792230SQ20102052957
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月14日 优先权日2010年9月14日
发明者孙玉军, 高卫东 申请人:中国北车集团大同电力机车有限责任公司