专利名称：风缸封头收口工装的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及ー种列车风缸封头收ロエ装。
背景技术：
风缸是列车的制动系统中的 关键部件。风缸包括位于机车上的总风缸，以及车辆上的主风缸、副风缸等。机车启动时，风压打进所有车辆的主风缸和副风缸里；停车时将制动软管的风放出，这时主风缸的风压小于副风缸的风压，致使副风缸推动制动闸瓦，致使闸瓦紧贴车轮使车辆停车。铝合金风缸因为其性能优于普通的风缸，在国外已广泛的应用于地铁和高速列车上，在我国，铝合金风缸产业才刚刚开始，但随着我国地铁和高速列车的大力发展，以及列车设计和生产国产化的加速推迸，甚至交流与技术输出的日益頻繁，铝合金风缸的需求量开始逐渐扩大，因而也对铝合金风缸的制造质量和制造速度提出了越来越高的要求。风缸主要由筒体和位于筒体两端的两个封头组成，封头焊接到筒体上。通常，风缸的封头只有直边，没有收ロ边。为了铝合金风缸的组焊方便，能够达到焊接性能要求和组装要求，根据EN286-4标准，铝合金风缸在设计时増加了一定角度的收ロ边，但目前市场销售的收ロ机过于简单，没有封头内衬摸，很难控制封头收ロ后的直边尺寸，封头的外径尺寸变形较大，直边的倾斜度无法保证，并且收ロ较慢，在质量和速度上都无法满足风缸的制造要求。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提供ー种收ロ质量高，速度快的风缸封头收ロエ装。本发明的目的通过以下一种风缸封头收ロエ装来实现ー种风缸封头收ロエ装，用于对风缸的封头进行收ロ加工，包括支撑所述封头并紧贴所述封头的外壁的封头外衬圈；支撑并夹持所述封头外衬圈的夹持装置；安放于所述封头内并紧贴封头的内壁的封头内衬模；压紧装置，向封头方向压迫封头内衬模；碾轮装置，具有压迫封头以形成收ロ的碾轮；所述碾轮装置中设有驱动碾轮进行直线进给运动的进给机构；所述夹持装置连接有驱动机构，所述驱动机构驱动夹持装置相对于所述碾轮旋转。优选的，所述封头外衬圈成具有缺ロ的环形。优选的，所述封头外衬圈的内壁和封头的外壁的相应部分形状相配，所述外衬圈的内壁包括和封头的直边相配的直边部，所述直边部在轴向上延伸到封头的直边，低于封头的直边的末端。
优选的，所述封头内衬模由支撑模和压紧模组成，所述支撑模由多个支撑子模组合而成，组合后，支撑模的外壁形状和封头的内壁形状相配，中间形成锥形孔；所述压紧模安放在所述锥形孔中，为形状和所述锥形孔相配的锥形体。优选的，所述支撑子模的上部连接有手柄。优选的，所述压紧装置抵压所述压紧模。优选的，所述封头内衬模的外 壁和封头的内壁的相应部分形状相配，包括位于底部的大直径部、直线延伸的直边部，所述直边部延伸到达和封头内壁的直边末端平齐的位置、连接大直径部和直边部的小直径部，小直径部分别与大直径部和直边部相切、从直边部向上延伸的收ロ部，所述收ロ部向封头内衬模内部傾斜。优选的，所述夹持装置为卡盘，所述驱动机构为电机。优选的，所述卡盘包括卡盘体和活动设置于卡盘体的多个卡爪。优选的，所述碾轮装置包括支架、安装干支架的悬臂、连接悬臂的斜臂，以及安装在斜臂上的碾轮。本发明的有益效果主要体现在通过使用封头内衬模和封头外衬圈从内外分别紧固封头，使得收ロ加工时封头不易变形，直边部分不受影响且收ロ精度高；整个收ロ加工过程只需一人完成，安装调整简便，约5分钟便可完成一只封头的收ロ，大大提高了生产效率,降低了生产成本。
下面结合附图对本发明作进ー步的说明。图I为本发明的具体实施方式
的结构示意图。图2为本发明的具体实施方式
的封头内衬模的剖视图。图3为本发明的具体实施方式
的封头内衬模的俯视图。其中I机架2卡盘 3封头外衬圈4封头内衬模 5压紧装置6碾轮装置40支撑模41支撑子模 42支撑子模49压紧模401大直径部 402直边部403收ロ部404小直径部 61支架62悬臂63斜臂 64碾轮
具体实施例方式下面通过本发明的优选实施例对本发明进行详细说明本发明的风缸封头收ロエ装用于加工列车的制动结构中的风缸的封头，形成邻近封头的直边的收ロ。封头大致为盖形，加工完成后包括为部分圆球面的顶部；从顶部延伸的环形的侧壁，即直边；以及从侧壁延伸，直径逐渐变小的环形的收ロ。在本优选实施例中，风缸为铝合金风缸，即封头为铝合金封头。如图1，本发明的ー种具体的风缸封头收ロエ装主要包括夹持装置、安装在卡盘2上的封头外衬圈3、封头内衬模4、机架1，安装于机架I上的压紧装置5和碾轮装置6。以下详细介绍其结构。夹持装置连接有驱动机构，该驱动机构驱动夹持装置相对于碾轮装置6的碾轮64旋转。夹持装置在本实施例中具体为卡盘2，其用干支撑并夹持所述的封头外衬圈3。当然，夹持装置也可以为其他合适的能够夹持固定封头外衬圈3的机构，本领域技术人员能够依据具体エ况和条件选用，在此不再赘述。卡盘2包括卡盘体、活动的卡爪和卡爪驱动机构，卡爪在卡盘体的周向方向上均布有多个，优选的为3到4个，可以被卡爪驱动机构驱动在卡盘体的径向上同步移动，以从圆周方向上均匀的夹紧位于卡盘2上的封头外衬圈3，保证封头外衬圈3受カ一致。在本实施方式中，卡盘2连接有的驱动机构为电机，具体为ー个无级变速电机，如前所述，其用于驱动卡盘2相对于碾轮64旋转，其他驱动装置如液压驱动装置或气动装置等也是可行的。封头外衬圈3支撑封头并紧贴封头的外壁，能够被夹紧安装在卡盘2上。封头外衬 圈3基本呈环状，具有ー个缺ロ，以便于调整封头外衬圈3的内外径大小，即便于安放封头，也能够根据封头实际大小调整从而紧贴封头。在本具体实施方式
中，在释放状态下缺ロ长度在5毫米到10毫米之间，优选的为6毫米。封头外衬圈3的外壁在轴向上基本为笔直，适于被卡盘2夹持住。封头外衬圈3的内壁和封头的外壁形状相配，具体的，封头外衬圈3的内壁在轴向上包括曲线部分和直边部分，所述曲线部分的形状和封头的顶部外壁形状相配，所述直边部分的形状和封头的直边的形状相配，安装封头后，直边部分向上延伸到达封头的直边，但低于封头的直边的末端，距该末端约5至8毫米，以便不干渉前述的碾轮装置的进给收ロ运动，并且仍可以够稳定的支持封头，保证封头的直边部分在收ロ时得到支持，不会变形。封头内衬模4安放于封头内并紧贴封头的内壁。封头安装并紧贴到封头外衬圈3之后，封头内衬模4安放到封头内，并被前述的压紧装置5固定。如图2和图3，所述封头内衬模由支撑模40和压紧模49组成，所述支撑模40由多个支撑子模组合而成，组合后，支撑模40的外壁形状和封头的内壁形状相配，中间形成锥形孔；压紧模49安放在所述锥形孔中，为形状和所述锥形孔相配的锥形体。封头内衬模4的外壁，和封头的内壁的相应部分形状相配，具体为支撑模40组合后的外壁包括位于底部的圆弧形的大直径部401 ;直线延伸的直边部402 ;连接大直径部和直边部的小直径部404，小直径部404分别与大直径部401和直边部402相切；从直边部402向上延伸的收ロ部403，所述收ロ部403向封头内衬模4内部倾斜，所述直边部402延伸到达和封头的内壁直边末端平齐的位置。所述收ロ部403和直边部402的夹角和对应的封头的直边和收ロ的夹角相同。所述的支撑子模又包括内侧弧长小于外侧弧长的多个支撑子模42，和内侧弧长大于外侧弧长的ー个支撑子模41，在向封头中安放支撑子模时，首先安放多个支撑子模42，最后安放支撑子模41，然后将压紧模49放入支撑子模组合后形成的锥形孔中，用压紧装置5抵压压紧模，向封头的内壁压紧各个支撑子摸。在取出封头内衬模4吋，则在去除压紧装置的压力、取下压紧模49后，先取出支撑子模41，然后可以以随意顺序取出各个支撑子模42。在本实施例中，支撑子模的数量为7个，然而其他合适的数量，如4至10个也是可行的。
为了方便安放和取出各个支撑子模，可以在支撑子模的上部上安装手柄，安装手柄的方式可以为多祥的，如在支撑子模上方钻孔，以螺纹配合或过盈配合方式安装手柄。压紧装置5安装于机架I上，位于封头内衬模4的上方，向封头方向抵压压迫封头内衬模4。压紧装置5包括一个气缸和抵压端，气缸顶压抵压端，进而抵压封头内衬模4，使其压紧到封头上。这样，封头内衬模4和封头外衬圈3分别在封头的内外紧贴封头到封头直边，并且分别被压紧装置5和卡盘2紧固，这样在后续的收ロ加工过程中，直边部分不会被带到变形，保证了封头的加工质量。当然，压紧装置5采用除气缸之外的施加抵压カ的元件也是可行的，如千斤顶或液压装置等。在封头的安装完成后，其待加工的收ロ部分露出于封头外衬圈3之外。机架I上还安装有碾轮装置6。碾轮装置6包括支架61、安装于支架61的悬臂62、连接悬臂62的斜臂63，以及安装在斜臂63上的碾轮64，在调整后，碾轮64倾斜设置于封头的收ロ位置，以压迫封头形成收ロ。悬臂62能够相对干支架61沿卡盘2的径向移动，斜臂63能够调整相对于悬臂62的倾角。这样，碾轮装置6中的碾轮64的位置和角度均能够调整，以适合不同的封头的不同的收口角度和位置。碾轮装置6中设有进给机构，用于驱动碾轮进行直线进给运动。当碾轮装置6预调整到位后，通过驱使碾轮64和间接夹持封头的卡盘2相对旋转，同时启动进给机构，使碾轮64逐步直线径向进给，压迫封头的收ロ部分，随着卡盘2的旋转，在进给过程中逐渐压迫封头的收ロ，使之倾斜到预设的位置和角度，紧贴封头内衬模4的收ロ部403。在封头上形成预设角度的收ロ。以下详细描述上述的风缸封头收ロエ装的加工过程。首先，将封头外衬圈3置于卡盘2上，再将封头至于封头外衬圈3上，然后调整，优选为手工调整卡爪达到封头外壁位置，使封头外衬圈3与封头紧贴。然后，在封头内部放置封头内衬模4，把压紧装置5对准封头内衬模4的中心位置上，启动气缸使压紧装置5顶住封头内衬模4 ;本步骤中，具体的，首先在封头内放置多个支撑子模42，然后放置支撑子模41，最后在支撑子模中的锥形孔中安放压紧模49，然后启动气缸使压紧装置5的抵压端顶住压紧模49。然后,调整碾轮装置6的启动位置和收口角度,再启动驱动机构旋转卡盘2,然后启动碾轮装置6作直线进给运动，当碾轮64靠上封头外壁吋，开始收ロ ；实际操作中，碾轮装置6最好是指向圆心的直线进给运动，这样可以有利于收ロ施力。最后，等收ロ到位后，停止碾轮装置6的进给，停止卡盘2的旋转，封头收ロ完成。当封头收ロ完成后，移开封头的碾轮装置6，关闭气缸，移开压紧装置5，逐个取出封头内衬模4的压紧模49，支撑子模41，各个支撑子模42，取出收好ロ的封头，进行下ー个封头的收ロ，如此周而复始。使用以上收ロエ装生产的封头，直边度能够保证技术要求，收ロ边长度容易控制，且整个过程只需一人完成，安装调整简便，约5分钟便可完成一只封头的收ロ，大大提高了生产效率，降低了生产成本。本发明并不限于前述实施方式，本领域技术人员在本发明技木精髓的启示下，还可能做出其他变更，但只要其实现的功能与本发明相同或相似，均应属于本发明的保护范
围。权利要求
1.ー种风缸封头收ロエ装，用于对风缸的封头进行收ロ加工，其特征在于，包括 支撑所述封头并紧贴所述封头的外壁的封头外衬圈； 支撑并夹持所述封头外衬圈的夹持装置； 安放于所述封头内并紧贴封头的内壁的封头内衬模； 压紧装置，向封头方向压迫封头内衬模； 碾轮装置，具有压迫封头以形成收ロ的碾轮；所述碾轮装置中设有驱动碾轮进行直线进给运动的进给机构； 所述夹持装置连接有驱动机构，所述驱动机构驱动夹持装置相对于所述碾轮旋转。
2.根据权利要求I所述的风缸封头收ロエ装，其特征在于，所述封头外衬圈成具有缺ロ的环形。
3.根据权利要求2所述的风缸封头收ロエ装，其特征在于，所述封头外衬圈的内壁和封头的外壁的相应部分形状相配，所述外衬圈的内壁包括和封头的直边相配的直边部，所述直边部在轴向上延伸到封头的直边，低于封头的直边的末端。
4.根据权利要求I所述的风缸封头收ロエ装，其特征在于，所述封头内衬模由支撑模和压紧模组成，所述支撑模由多个支撑子模组合而成，组合后，支撑模的外壁形状和封头的内壁形状相配，中间形成锥形孔；所述压紧模安放在所述锥形孔中，为形状和所述锥形孔相配的锥形体。
5.根据权利要求4所述的风缸封头收ロエ装，其特征在于，所述支撑子模的上部连接有手柄。
6.根据权利要求4所述的风缸封头收ロエ装，其特征在于，所述压紧装置抵压所述压紧模。
7.根据权利要求I所述的风缸封头收ロエ装，其特征在于，所述封头内衬模的外壁和封头的内壁的相应部分形状相配，包括位于底部的大直径部、直线延伸的直边部，所述直边部延伸到达和封头内壁的直边末端平齐的位置、连接大直径部和直边部的小直径部，小直径部分别与大直径部和直边部相切、从直边部向上延伸的收ロ部，所述收ロ部向封头内衬模内部傾斜。
8.根据权利要求I所述的风缸封头收ロエ装，其特征在于，所述夹持装置为卡盘，所述驱动机构为电机。
9.根据权利要求8所述的风缸封头收ロエ装，其特征在于，所述卡盘包括卡盘体和活动 设置于卡盘体的多个卡爪。
10.根据权利要求I所述的风缸封头收ロエ装，其特征在于，所述碾轮装置包括支架、安装干支架的悬臂、连接悬臂的斜臂，以及安装在斜臂上的碾轮。
全文摘要
本发明提供了一种风缸封头收口工装，包括支撑所述封头并紧贴所述封头的外壁的封头外衬圈；支撑并夹持所述封头外衬圈的夹持装置；安放于所述封头内并紧贴封头的内壁的封头内衬模；压紧装置，向封头方向压迫封头内衬模；碾轮装置，具有压迫封头以形成收口的碾轮；所述夹持装置连接有驱动机构，所述驱动机构驱动夹持装置相对于所述碾轮旋转。本发明的有益效果主要体现在通过使用封头内衬模和封头外衬圈从内外分别紧固封头，使得收口加工时封头不易变形，直边部分不受影响且收口精度高；整个收口加工过程只需一人完成，安装调整简便，约5分钟便可完成一只封头的收口，大大提高了生产效率，降低了生产成本。
文档编号B21D41/04GK102756046SQ20111010974
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者刘建军, 陈善忠 申请人:南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司