一種動車組用彈簧研磨的制造方法
【專利摘要】一種動車組用彈簧研磨機，它包括底座、研磨臺、研磨池、研磨體、第一振動電機和第二振動電機；底座和研磨臺均為圓柱體，研磨臺設置在底座頂部中心位置且研磨臺的直徑小于底座的直徑；研磨池為設置在研磨臺頂部的圓筒體，研磨池的內部底部均勻設置有若干下固定塊；研磨體設置在研磨池上方，研磨體的底部均勻設置有若干上固定塊，且上固定塊與下固定塊一一對應并它們之間放置需要加工的動車組用彈簧；研磨池內填充有能夠淹沒彈簧的研磨劑；第一、第二振動電機對稱設置在研磨體的兩側，且它們轉軸的軸線與研磨體的軸線平行；底座、研磨臺、研磨池和研磨體的軸線共線。本實用新型實現了彈簧的批量加工制造，具有低成本、高效率和高質量的特點。
【專利說明】
—種動車組用彈簧研磨機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種彈簧加工裝置，具體地說一種動車組用彈簧研磨機，屬于彈簧加工【技術領域】。
【背景技術】
[0002]動車組用彈簧是動車組列車減振系統中的重要功能性零件，主要作用是吸收和隔離振動，提高車輛在高速運行的平穩性，保證乘員的舒適和安全，延長車輛零部件及鋼軌的使用壽命。
[0003]一直以來，動車組用彈簧的加工制造都存在一個技術難題，即對于動車組用彈簧的生產廠家而言，要達到動車組用彈簧在工作載荷下，其支撐圈與有效圈之間的接觸線長度大于該動車組用彈簧中徑的三分之一并且支撐圈與有效圈之間的接觸是連續的這一標準要求是極其困難的。動車組用彈簧的支撐圈與有效圈之間的接觸不連續，必然存在點接觸，從而導致動車組用彈簧的性能大幅降低，嚴重影響其使用壽命。
[0004]對于動車組用彈簧的生產廠家而言，解決動車組用彈簧支撐圈與有效圈之間點接觸的方法大多是采用人工打磨的方法，將動車組用彈簧的支撐圈與有效圈之間的點接觸位置進行打磨，以保證動車組用彈簧的支撐圈與有效圈之間的連續接觸。然而，人工打磨工藝為:測量點接觸的位置-打磨-再次測量點接觸的位置-再次打磨，如此反復多次，才能完成。因此，人工打磨工藝不僅生產效率極為低下，打磨難以實現大規模的高效加工制造，而且，經人工打磨后的動車組用彈簧的支撐圈與有效圈之間也難以保證一定是連續的。
[0005]到目前為止，還沒有一種有效的彈簧加工技術，既能保證動車組用彈簧的支撐圈與有效圈之間的接觸是連續的，又能實現規模化高效生產。
實用新型內容
[0006]為了克服以上技術的不足，本實用新型提供了一種動車組用彈簧研磨機，其能夠低成本、高效率、高質量地實現動車組用彈簧的批量加工制造。
[0007]本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案是:一種動車組用彈簧研磨機，其特征是，包括底座、研磨臺、研磨池、研磨體、第一振動電機和第二振動電機；所述的底座和研磨臺均為圓柱體，所述研磨臺設置在底座頂部中心位置且研磨臺的直徑小于底座的直徑；所述研磨池設置在研磨臺的頂部，所述研磨池為圓筒體，研磨池的內部底部均勻設置有若干下固定塊；所述研磨體設置在研磨池上方，研磨體的底部均勻設置有若干上固定塊，且設置在研磨體底部的上固定塊與設置在研磨池內部底部的下固定塊--對應，并在對應的上固定塊和下固定塊之間放置需要加工的動車組用彈簧；所述研磨池內填充有研磨劑，所述研磨劑的頂部高于動車組用彈簧的頂部；所述的第一振動電機和第二振動電機對稱設置在研磨體的兩側，且第一振動電機和第二振動電機的轉軸的軸線與研磨體的軸線平行；所述的底座、研磨臺、研磨池和研磨體的軸線共線。
[0008]進一步地，所述的底座和研磨臺為一體化結構。
[0009]進一步地，所述研磨池通過螺栓固定在研磨臺上。
[0010]進一步地，所述上固定塊和下固定塊均為圓柱體，所述的上固定塊和下固定塊的軸線均勻分布在以研磨體的軸線為中心軸的若干同心圓面內。
[0011]進一步地，所述底座上設置有固定孔，底座通過穿過固定孔的螺栓固定在地基上。
[0012]進一步地，所述的第一振動電機和第二振動電機的性能指標相同、轉動方向相同。
[0013]進一步地，所述的研磨池的內徑大于研磨體的直徑。
[0014]進一步地，所述研磨劑包括液態研磨劑、膏狀研磨劑和固體研磨劑中的任意一種。
[0015]本實用新型的有益效果是:采用上述結構后，本實用新型消除了當動車組用彈簧的上支撐圈、下支撐圈與有效圈之間的接觸線長度略大于該動車組用彈簧中徑的三分之一時動車組用彈簧的上支撐圈、下支撐圈與有效圈之間的點接觸，實現了動車組用彈簧的上支撐圈、下支撐圈與有效圈之間的連續線接觸，進而實現了動車組用彈簧的批量加工制造，具有低成本、高效率和高質量的特點。
[0016]本實用新型不僅適用于對動車組用彈簧的研磨加工，而且還適用于其它鋼質彈簧的研磨加工，解決了傳統人工打磨工藝的生產效率極為低下的問題，實現了大規模、高效的彈簧加工制造。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型所述研磨機的立體結構圖；
[0018]圖2是圖1所示研磨機的俯視圖；
[0019]圖3是圖1所示研磨機的主剖視圖(即圖2的A-A剖面圖)；
[0020]圖4是圖1所示研磨機的左視圖；
[0021]圖5是圖3所示上固定塊部位局部放大2倍時放大圖；
[0022]圖6是本實用新型所述動車組用彈簧研磨機的研磨動車組用彈簧的方法原理圖；
[0023]圖中:1底座，2研磨臺，3第一振動電機，4研磨體，5上固定塊，6動車組用彈簧，7第二振動電機，8研磨池，9研磨劑。
【具體實施方式】
[0024]為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過【具體實施方式】，并結合其附圖，對本實用新型進行詳細闡述。下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現本實用新型的不同結構。為了簡化本實用新型的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。此外，本實用新型可以在不同例子中重復參考數字和/或字母。這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設置之間的關系。應當注意，在附圖中所圖示的部件不一定按比例繪制。本實用新型省略了對公知組件和處理技術及工藝的描述以避免不必要地限制本實用新型。
[0025]如圖1至圖5所示，本實用新型的一種動車組用彈簧研磨機，它包括底座1、研磨臺2、研磨池8、研磨體4、第一振動電機3和第二振動電機7 ;所述的底座1和研磨臺2均為圓柱體且底座和研磨臺為一體化結構，所述研磨臺2設置在底座1頂部中心位置且研磨臺的直徑小于底座的直徑；所述研磨池8設置在研磨臺的頂部并通過螺栓固定在研磨臺上，所述研磨池為圓筒體，研磨池的內部底部均勻設置有若干下固定塊(圖中未示出)；所述研磨體4設置在研磨池8的上方，且研磨池的內徑大于研磨體的直徑；研磨體4的底部均勻設置有若干上固定塊5，且設置在研磨體底部的上固定塊5與設置在研磨池內部底部的下固定塊一一對應，并在對應的上固定塊和下固定塊之間放置需要加工的動車組用彈簧6 ;所述研磨池內填充有研磨劑9，所述研磨劑9的頂部高于動車組用彈簧的頂部；所述的第一振動電機3和第二振動電機7對稱設置在研磨體的兩側，且第一振動電機和第二振動電機的轉軸的軸線與研磨體的軸線平行，所述的第一振動電機3和第二振動電機7的性能指標相同、轉動方向相同；所述的底座1、研磨臺2、研磨池8和研磨體4的軸線共線。
[0026]作為進一步的方案，所述上固定塊5和下固定塊均為圓柱體，且上固定塊5和下固定塊相向對應的一端結構相同，所述的上固定塊和下固定塊的軸線均勻分布在以研磨體的軸線為中心軸的若干同心圓面內。
[0027]作為進一步的方案，所述底座上設置有固定孔，底座通過穿過固定孔的螺栓固定在地基上。
[0028]作為進一步的方案，所述研磨劑9可采用液態研磨劑、膏狀研磨劑和固體研磨劑中的任意一種。
[0029]本實用新型所述動車組用彈簧研磨機的研磨動車組用彈簧的方法如下:
[0030]首先確定坐標系:以動車組用彈簧的下支撐圈的端面的圓心為坐標原點，以位于動車組用彈簧的下支撐圈的端面內的經過動車組用彈簧的下支撐圈的端面的圓心的直線為z軸，以位于動車組用彈簧的下支撐圈的端面內的經過動車組用彈簧的下支撐圈的端面的圓心且垂直于z軸的直線為y軸，以經過動車組用彈簧的下支撐圈的端面的圓心且垂直于z軸和y軸的直線為X軸建立空間直角坐標系，如圖6所示。
[0031]固定動車組用彈簧:將動車組用彈簧的下支撐圈固定在研磨池內的下固定塊上，上支撐圈固定在研磨體底部的上固定塊上，并使動車組用彈簧浸沒在研磨池內的研磨劑中。
[0032]進行研磨:啟動第一振動電機和第二振動電機，在動車組用彈簧的上支撐圈的端面上施加一個沿X軸的力Fx，Fx的大小與當動車組用彈簧的上支撐圈、下支撐圈和有效圈之間的接觸線長度略大于該動車組用彈簧中徑的三分之一時的工作載荷相等，在動車組用彈簧的上支撐圈的側面上分別施加一個沿1軸的力Fy和沿z軸的力Fz，使動車組用彈簧在力Fy和力Fz的作用下開始往復高頻振動，通過填充在動車組用彈簧的上支撐圈、下支撐圈與有效圈之間的研磨劑對動車組用彈簧的上支撐圈、下支撐圈與有效圈之間進行高頻微動研磨，進而消除當動車組用彈簧的上支撐圈、下支撐圈與有效圈之間的接觸線長度大于該動車組用彈簧中徑的三分之一時動車組用彈簧的上支撐圈、下支撐圈與有效圈之間存在的點接觸，從而實現動車組用彈簧的上、下支撐圈和有效圈之間的連續線接觸。其中，所述的力Fx的大小與動車組用彈簧的上支撐圈、下支撐圈與有效圈之間的接觸線長度略大于該動車組用彈簧中徑的三分之一時的工作載荷相等；所述的力Fy和力Fz均為周期變化的作用力，力Fy和力Fz的方向始終保持與動車組用彈簧的軸線垂直。
[0033]本實用新型所述的動車組用彈簧研磨機工作時，根據所述的動車組用彈簧的上、下支撐圈與有效圈之間的接觸線長度略大于該動車組用彈簧中徑的三分之一時的工作載荷，設定研磨體的重量，使研磨體施加給每一動車組用彈簧的力Fx的大小等于當動車組用彈簧的上、下支撐圈與有效圈之間的接觸線長度略大于該動車組用彈簧中徑的三分之一時的工作載荷，在力Fx的作用下，所述的動車組用彈簧的上支撐圈和下支撐圈均與動車組用彈簧的有效圈接觸，打開第一振動電機和第二振動電機的電源開關，由第一振動電機和第二振動電機為研磨體提供動力，由研磨體帶動動車組用彈簧做往復高頻振動，從而造成動車組用彈簧的上、下支撐圈與有效圈之間的接觸線長度略大于該動車組用彈簧中徑的三分之一時，動車組用彈簧的上支撐圈和下支撐圈與有效圈之間高頻微幅錯動(高頻微動)，此時，研磨劑分別進入動車組用彈簧的上、下支撐圈與有效圈之間，實現動車組用彈簧的上支撐圈、下支撐圈與有效圈之間的研磨，進而消除當動車組用彈簧的上、下支撐圈與有效圈之間的接觸線長度略大于該動車組用彈簧中徑的三分之一時動車組用彈簧的上、下支撐圈與有效圈之間的點接觸，從而實現動車組用彈簧的上、下支撐圈與有效圈之間的連續線接觸。
[0034]此外，本實用新型的應用范圍不局限于說明書中描述的特定實施例的工藝、機構、制造、物質組成、手段、方法及步驟。從本實用新型的公開內容，作為本領域的普通技術人員將容易地理解，對于目前已存在或者以后即將開發出的工藝、機構、制造、物質組成、手段、方法或步驟，其中它們執行與本實用新型描述的對應實施例大體相同的功能或者獲得大體相同的結果，依照本實用新型可以對它們進行應用。因此，本實用新型所附權利要求旨在將這些工藝、機構、制造、物質組成、手段、方法或步驟包含在其保護范圍內。
【權利要求】
1.一種動車組用彈簧研磨機，其特征是，包括底座、研磨臺、研磨池、研磨體、第一振動電機和第二振動電機；所述的底座和研磨臺均為圓柱體，所述研磨臺設置在底座頂部中心位置且研磨臺的直徑小于底座的直徑；所述研磨池設置在研磨臺的頂部，所述研磨池為圓筒體，研磨池的內部底部均勻設置有若干下固定塊；所述研磨體設置在研磨池上方，研磨體的底部均勻設置有若干上固定塊，且設置在研磨體底部的上固定塊與設置在研磨池內部底部的下固定塊一一對應，并在對應的上固定塊和下固定塊之間放置需要加工的動車組用彈簧；所述研磨池內填充有研磨劑，所述研磨劑的頂部高于動車組用彈簧的頂部；所述的第一振動電機和第二振動電機對稱設置在研磨體的兩側，且第一振動電機和第二振動電機的轉軸的軸線與研磨體的軸線平行；所述的底座、研磨臺、研磨池和研磨體的軸線共線。
2.根據權利要求1所述的一種動車組用彈簧研磨機，其特征是，所述的底座和研磨臺為一體化結構。
3.根據權利要求1所述的一種動車組用彈簧研磨機，其特征是，所述研磨池通過螺栓固定在研磨臺上。
4.根據權利要求1所述的一種動車組用彈簧研磨機，其特征是，所述上固定塊和下固定塊均為圓柱體，所述的上固定塊和下固定塊的軸線均勻分布在以研磨體的軸線為中心軸的若干同心圓面內。
5.根據權利要求1所述的一種動車組用彈簧研磨機，其特征是，所述底座上設置有固定孔，底座通過穿過固定孔的螺栓固定在地基上。
6.根據權利要求1所述的一種動車組用彈簧研磨機，其特征是，所述的第一振動電機和第二振動電機的性能指標相同、轉動方向相同。
7.根據權利要求1所述的一種動車組用彈簧研磨機，其特征是，所述的研磨池的內徑大于研磨體的直徑。
8.根據權利要求1至7任一項所述的一種動車組用彈簧研磨機，其特征是，所述研磨劑包括液態研磨劑、膏狀研磨劑和固體研磨劑中的任意一種。
【文檔編號】B24B37/34GK204135865SQ201420606914
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月20日 優先權日:2014年10月20日
【發明者】宋方臻, 李棟, 宋波, 門秀花, 白長玉, 李品, 陳明華, 何演士 申請人:濟南大學