一种动车组空心轴的热处理工装的制作方法

本发明涉及热处理装备领域，具体涉及一种轨道交通领域动车用空心轴的热处理工装。

背景技术：

轨道交通领域中，动车用空心轴产品的整个圆周方向上设有三片叶片，叶片厚度较薄，且叶片相对轴身之间的变形尺寸要求严格，因此在热处理过程中不能出现任何碰撞和叠加。如果叠加的话会导致空心轴产品上的叶片变形，且该变形无法校正，会导致其只能报废，所以热处理过程中为保证动车组空心轴叶片的变形量，每批产品的装载数量少（一般是两件）；而在热处理过程中，如果产品发生晃动会导致叶片之间产生磕碰，同样会导致产品损伤和工装变形。而现有技术中对于动车组空心轴产品的热处理装备，并未解决其碰撞变形的问题，导致其热处理过程中存在能耗高、转载量少、生产周期难以保证等问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单、能提高产品装载量、降低工装制造成本、解决产品碰撞变形的动车组空心轴的热处理工装。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种动车组空心轴的热处理工装，包括底座，所述底座的顶部设有多个竖直向上延伸用于支撑定位于待处理空心轴的内孔中的十字形定位柱，多个所述十字形定位柱之间设有间隔。

作为上述技术方案的进一步改进：

优选的，所述十字形定位柱的底部设有支撑面，相邻十字形定位柱的支撑面之间设有高度差，所述高度差以相邻空心轴上的叶片不产生干扰为宜。

优选的，所述十字形定位柱设有四个，四个十字形定位柱布置成方形结构。

优选的，所述底座为由竖直布置的钢板围焊成的框架形结构，其内部设有纵横交错的钢板加强筋；所述十字形定位柱由钢板焊接而成，四个十字形定位柱的底端焊接于框架形底座的顶部四角处。

优选的，还包括一连接起吊装置，所述连接起吊装置的底部焊接于所述底座的外侧。

优选的，所述连接起吊装置包括两件由圆钢整体弯制成型的倒u形结构，两件倒u形结构对称设置；所述框架形结构的各边外侧还设有一外框，所述倒u形结构的两条竖直边内侧底部焊接于所述外框的外侧。

优选的，所述倒u形结构的两条竖直边之间设有用于限制其变形的十字形交叉杆以及用于防止空心轴侧翻的横杆。

优选的，所述十字形定位柱的外周与空心轴的内孔紧密配合，十字形定位柱的高度为既能防止空心轴晃动又能方便空心轴的拆装为宜。

优选的，所述十字形定位柱的顶部为外凸的圆弧过渡。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1）本发明的空心轴热处理工装，工装的底座上设有多个十字形定位柱，其在使用中用于与空心轴的底部和内孔紧密结合，一方面可固定产品使其不发生晃动，可保证热处理过程中的产品稳定性，减少产品间相互碰撞的几率，提高产品质量；另一方面可有效降低工装重量。

2）本发明的空心轴热处理工装，相邻的两个十字形定位柱底部的支撑面之间的高度不同，形成高低交错的结构，可使空心轴装炉后其顶部的叶片交错摆放，使得该工装所占空间得以大大缩小，从而减少工装的制作重量和制造成本，节约炉膛内的空间从而使装炉量增加。

3）本发明的空心轴热处理工装，底座采用钢板结构，与通常情况下采取的在整体钢板上切割出孔洞的方案相比，既降低了工装整体重量又减少了制造成本，同时还保证了底座拥有足够的强度。

4）本发明的空心轴热处理工装，连接起吊装置采用整体圆钢弯制成型，无焊缝、铆接缝和拼接缝，不会在热处理过程中因加热而导致连接部位开裂、分离合掉落等问题出现。

5）本发明的空心轴热处理工装，在倒u形结构的两条竖直边之间设有三根用于加强的横杆，且于中间设置十字交叉防变形的加强肋，解决了单向连接、局部支撑、一般间距交叉无法有效防止变形的问题。

6）本发明的空心轴热处理工装，可以保证在原有的装载两件产品的基础上变为四件，且由原有的存在5~7批左右工装因为变形不能进行产品热处理，而提升到现有的50批工装无明显变形，产品也无变形的效果。装载量翻倍，但工装的重量却减低了21%左右，工装的利用率大大提高。

附图说明

图1为本发明空心轴热处理工装的主视结构示意图。

图2为本发明空心轴热处理工装的俯视结构示意图。

图3是本发明空心轴热处理工装的应用结构示意图。

图例说明：

1、底座；11、外框；2、十字形定位柱；21、支撑面；3、横杆；4、连接起吊装置；5、加强筋；6、十字形交叉杆；7、空心轴；71、叶片。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

参见图1-图3所示，本发明的一种动车组空心轴的热处理工装实施例，包括底座1，底座1的顶部设有多个竖直向上延伸用于支撑定位于待处理空心轴7的内孔中的十字形定位柱2，多个十字形定位柱2之间设有间隔。本发明在底座上设有多个十字形定位柱，其在使用中用于与空心轴的底部和内孔紧密结合，一方面可固定产品使其不发生晃动，可保证热处理过程中的产品稳定性，减少产品间相互碰撞的几率，提高产品质量；另一方面可有效降低工装重量。

本实施例中，十字形定位柱2设有四个，四个十字形定位柱2布置成方形结构。十字形定位柱2的底部设有支撑面21，相邻十字形定位柱2的支撑面21之间设有高度差h，该高度差h以相邻空心轴7上的叶片71不产生干扰为宜。这种高低交错的结构可使空心轴装炉后其顶部的叶片交错摆放，使得该工装所占空间得以大大缩小，从而减少工装的制作重量和制造成本，节约炉膛内的空间从而使装炉量增加。

本实施例中，十字形定位柱2由钢板焊接而成，其顶部为外凸的圆弧过渡。十字形定位柱2的外周与空心轴7的内孔紧密配合，十字形定位柱2的高度为既能防止空心轴7晃动又能方便空心轴7的拆装为宜。通常，十字形定位柱的高度越高，装炉后空心轴越不容易发生左右晃动，但装炉时将空心轴中心的孔套入十字形定位柱的难度越大，不利于产品装卸；而十字形定位柱的高度越低，空心轴装炉后就越容易晃动，但装炉时越容易将空心轴中心的孔套入凸台。

本实施例中，底座1为由竖直布置的钢板围焊成的框架形结构，框架形结构的各边外侧还设有一外框11，框架形结构的内部设有纵横交错的钢板加强筋5；四个十字形定位柱2的底端焊接于框架形底座1的顶部四角处。底座采用钢板结构，与通常情况下采取的在整体钢板上切割出孔洞的方案相比，既降低了工装整体重量又减少了制造成本，同时还保证了底座拥有足够的强度。

本实施例中，还包括一连接起吊装置4，十字形定位柱2位于连接起吊装置4的内部。连接起吊装置4包括两个由圆钢整体弯制成型的倒u形结构，两个倒u形结构对称设置，倒u形结构的两条竖直边内侧底部焊接于外框11的外侧。且倒u形结构的两条竖直边之间设有三根用于加强的横杆3，其中两根横杆3设于中部还可以用于防止空心轴7在起吊过程中侧翻碰坏炉壁，并在该两根横杆3之间设有十字形交叉杆6作为加强，用于限制倒u形结构的弧形起吊杆和横杆在加热后，受重力作用而发生弯曲变形，解决了单向连接、局部支撑、一般间距交叉的热处理工装无法有效防止在加热后受重力影响变形的问题。本发明中的连接起吊装置由圆钢整体弯制成型，无焊缝、铆接缝和拼接缝，不会在热处理过程中因加热而导致连接部位开裂、分离合掉落等问题出现。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。