一种快速打磨砂轮装配工装及装配方法与流程

本发明涉及一种快速打磨砂轮装配工装及装配方法。

背景技术：

随着我国铁路运输高速重载重大战略的实施，轮轨间传递的载荷日益增大，钢轨磨耗、损伤等现象也日趋严重。与更换受损钢轨相比，钢轨打磨是最为经济有效的钢轨表面维护和保养措施。快速打磨具有不需要天窗时间，打磨速度比较快的优点，这样钢轨打磨的间接成本大大减少。因此快速打磨砂轮的需求会逐步提升，发明出装配快速打磨砂轮所需的工装，对于提高砂轮生产效率，提高快速打磨砂轮装配质量具有重要意义。

如图1和图2所示，快速打磨砂轮包括：摩擦体1、套筒2、滚动轴承3、芯轴4。在压制工艺中，套筒2已经与快速砂轮打磨部分结合成为一个整体，快速打磨砂轮装配指的是将滚动轴承3与芯轴4通过与套筒2的配合，装配成完整的被动打磨砂轮产品。快速打磨砂轮的打磨部分由磨料和填料组成，磨料用于打磨钢轨，填料具有散热，抓附磨料等作用；中间轴通过套筒2与滚动轴承3连接打磨车与砂轮主体，实现快速打磨砂轮进行钢轨打磨的功能。

为了防止快速打磨砂轮工作时部件脱落，给打磨作业带来损失，芯轴4与滚动轴承3，滚动轴承3与套筒2之间都是采用过盈配合的方式，因此装配时会比较困难。当前装配的方法主要是手工直接操作，装配的时候比较困难，滚动轴承，轴套，芯轴之间无法完全配合，这样会给之后的使用带来安全隐患；此外，直接敲击零部件会损伤零部件，影响美观的同时也有风险；最后，手工直接装配效率比较低，不利于生产。因此，装配的安全性、稳定性与高效性有待提高。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提出了一种快速打磨砂轮装配工装及装配方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种快速打磨砂轮装配工装，包括长盖帽、短盖帽和工作台，在所述工作台上设置有小阶梯孔和大阶梯孔。

本发明还提供了一种快速打磨砂轮装配方法，包括如下步骤：

步骤一、将滚动轴承内圈凸起部分朝下，放在小阶梯孔上，将芯轴穿过滚动轴承，套上短盖帽，敲击盖帽，直至芯轴与滚动轴承完全配合；

步骤二、将滚动轴承内圈凸起部分朝上，放入套筒内，将长盖帽放在滚动轴承内圈凸起上，敲击长盖帽，直至滚动轴承与套筒完全配合；

步骤三、将快速打磨砂轮放在工作台上，安装有滚动轴承的一面向下，滚动轴承内圈放在大阶梯孔内，将步骤一中装配完毕的芯轴-滚动轴承装配体的中间轴穿过套筒，用长盖帽套在芯轴上，敲击长盖帽，直至滚动轴承与套筒完全配合，快速打磨砂轮装配完毕。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：

1)工装的各个部件结构简单，精度要求不高，制作成本及制作难度都比较低。

2)支撑板给各部件装配留下来充足空间，在装配过程中不会被限位。

3)由于工装各部件设计较为合理，快速打磨砂轮装配之后芯轴、滚动轴承与套筒之间配合紧密，提高了产品工作的稳定性。

4)与之前的装配相比，使用本工装的装配过程更加简单，各个工序之间不会发生冲突，可以每个人负责一个工序，能够提高装配效率与装配质量。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为快速打磨车专用快速打磨砂轮外形图；

图2为快速打磨车专用快速打磨砂轮结构图；

图3为快速打磨砂轮装配工装图；

图4为芯轴-滚动轴承装配图；

图5为滚动轴承-套筒装配图；

图6为芯轴-滚动轴承-套筒装配图；

附图标记说明：1、摩擦体；2、套筒；3、滚动轴承；4、芯轴；5、工作台；6、小阶梯孔；7、大阶梯孔；8、支撑板；9、短盖帽；10、长盖帽。

具体实施方式

一种快速打磨砂轮装配工装，如图3所示，包括：工作台5、小阶梯孔6、大阶梯孔7、支撑板8、短盖帽9、长盖帽10等，其中：

工作台5长350mm，宽250mm，材质为45钢，工作台上开有两个阶梯孔，一个小阶梯孔6直径尺寸为18mm和26mm，当装配中间轴与滚动轴承时，直径26mm孔用于放置滚动轴承，由于滚动轴承内圈有凸起，为了防止敲击时凸起受损，因此开直径18mm小孔，防止滚动轴承与工作台直接接触。另外一个大阶梯孔7直径尺寸为26mm和41mm，当滚动轴承与套筒配合完毕之后，需要放在工作台上，同样是为了保护滚动轴承内圈。

在工作台5上还设有四个支撑板8，是为了使工作台面留有一部分空间，在装配时芯轴不会被限位。除工作台外还有两个盖帽。短盖帽9直径24mm，高30mm，开孔直径为18mm，深20mm，材质选用45钢，热处理调质hrc(26-30)，作用是为了保护芯轴，直接敲击中间轴会造成损伤。长盖帽10直径26mm，高度50mm，开孔直径18mm，深40mm，材质选用45钢，热处理调质hrc(26-30)，作用是用来装配滚动轴承与套筒，当芯轴与滚动轴承装配完毕后，无法直接对滚动轴承施加力的作用，只有套上长盖帽，使长盖帽与滚动轴承内圈接触，传递力的作用，才能实现被动砂轮的装配，另一方面长盖帽可以避免滚动轴承直接被敲击，保护滚动轴承不被损害。

本发明的工作过程是：

第一步：将滚动轴承3内圈凸起部分朝下，放在小阶梯孔6上，芯轴4穿过滚动轴承3，套上短盖帽9，敲击盖帽，直至芯轴4与滚动轴承3完全配合。如图4所示。

第二步：将滚动轴承3内圈凸起部分朝上，放入套筒2。将长盖帽放在滚动轴承3内圈凸起上，敲击长盖帽10，直至滚动轴承3与快速打磨砂轮套筒2完全配合。如图5所示。

第三步：将快速打磨砂轮放在工作台5上，安装有滚动轴承3的一面向下，滚动轴承内圈放在大阶梯孔7内。将第一步中装配完毕的芯轴-滚动轴承装配体的中间轴穿过被动砂轮套筒2，用长盖帽10套在芯轴4上，敲击长盖帽，直至滚动轴承3与套筒2完全配合，快速打磨砂轮装配完毕。如图6所示。

本发明的工作原理为：

1)短盖帽套在芯轴上再敲击装配，保护了芯轴不会被敲击变形，影响快速打磨砂轮与快速打磨车的安装连接。

2)滚动轴承与芯轴装配之后，再与套筒装配需要对滚动轴承施加力，长盖帽可以有效传递作用力，并且保护滚动轴承被直接敲击造成损害。

3)阶梯孔与支撑板的组合设计可以使芯轴在装配过程中不会被限位。同时，由于选用的滚动轴承的内圈是凸起的，阶梯孔可以保护滚动轴承内圈因直接与工作台碰撞造成的损伤。

4)工装各部件既相互独立又相互配合，装配过程简单高效。

技术特征：

1.一种快速打磨砂轮装配工装，其特征在于：包括长盖帽、短盖帽和工作台，在所述工作台上设置有小阶梯孔和大阶梯孔。

2.根据权利要求1所述的一种快速打磨砂轮装配工装，其特征在于：所述小阶梯孔的上下两孔直径分别为26mm和18mm，所述大阶梯孔的上下两孔直径分别为41mm和26mm。

3.根据权利要求1所述的一种快速打磨砂轮装配工装，其特征在于：在所述工作台的背面设置有支撑板。

4.根据权利要求3所述的一种快速打磨砂轮装配工装，其特征在于：所述支撑板至少为两个。

5.根据权利要求1所述的一种快速打磨砂轮装配工装，其特征在于：所述工作台长350mm，宽250mm，材质为45钢。

6.根据权利要求1所述的一种快速打磨砂轮装配工装，其特征在于：所述短盖帽直径24mm，高30mm，材质为45钢，热处理调质hrc26-30。

7.根据权利要求6所述的一种快速打磨砂轮装配工装，其特征在于：所述短盖帽的开孔直径为18mm，孔深20mm。

8.根据权利要求1所述的一种快速打磨砂轮装配工装，其特征在于：所述长盖帽直径26mm，高50mm，材质为45钢，热处理调质hrc26-30。

9.根据权利要求8所述的一种快速打磨砂轮装配工装，其特征在于：所述长盖帽的开孔直径为18mm，孔深40mm。

10.一种快速打磨砂轮装配方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、将滚动轴承内圈凸起部分朝下，放在小阶梯孔上，将芯轴穿过滚动轴承，套上短盖帽，敲击盖帽，直至芯轴与滚动轴承完全配合；

步骤二、将滚动轴承内圈凸起部分朝上，放入套筒内，将长盖帽放在滚动轴承内圈凸起上，敲击长盖帽，直至滚动轴承与套筒完全配合；

步骤三、将快速打磨砂轮放在工作台上，安装有滚动轴承的一面向下，滚动轴承内圈放在大阶梯孔内，将步骤一中装配完毕的芯轴-滚动轴承装配体的中间轴穿过套筒，用长盖帽套在芯轴上，敲击长盖帽，直至滚动轴承与套筒完全配合，快速打磨砂轮装配完毕。

技术总结
本发明公开了一种快速打磨砂轮装配工装及装配方法，装配工装包括长盖帽、短盖帽和工作台，在所述工作台上设置有小阶梯孔和大阶梯孔。与现有技术相比，本发明的积极效果是：1)工装的各个部件结构简单，精度要求不高，制作成本及制作难度都比较低。2)支撑板给各部件装配留下来充足空间，在装配过程中不会被限位。3)由于工装各部件设计较为合理，快速打磨砂轮装配之后芯轴、滚动轴承与套筒之间配合紧密，提高了产品工作的稳定性。4)与之前的装配相比，使用本工装的装配过程更加简单，各个工序之间不会发生冲突，可以每个人负责一个工序，能够提高装配效率与装配质量。

技术研发人员：付英志;车明;庾正伟;宋川;牟奇伟
受保护的技术使用者：中铁隆昌铁路器材有限公司
技术研发日：2020.04.28
技术公布日：2020.08.11