專利名稱：鐵路扣件彈條成形模具及成形方法
技術領域：
本發明涉及ー種鐵路扣件彈條成形模具及成形方法，屬于機械加工領域。
背景技術：
隨著我國鉄路的發展，以及國家對高速鉄路投資的持續擴大，對于鐵路扣件系統的需求量越來越大，質量要求也越來越高。扣件是軌道重要組成部件，鋼軌與軌枕通過扣件聯結在一起。扣件的主要作用是固定鋼軌正確位置，阻止鋼軌的縱向和橫向位移，防止鋼軌傾翻。可見，扣件雖小，但其性能直接關系到整個鐵路運輸系統的安全性。彈條是扣件系統中最重要的配件之一，它主要是利用弾性變形時所儲存的能量起到緩和機械上的震動和沖擊作用。由于其在使用過程中承受著長期的、周期性的彎曲、扭轉等交變應力，故要求彈條具有比較高的綜合機械性能。 目前，鐵路扣件彈條的成形主要采用沖床加模具實行三步成形法，靠人工在三臺沖床之間對彈條坯料進行エ序間的轉移，也有采用機械手代替人工的。三步成形法主要存在著成形時間長、多次定位累積誤差大等問題。一次成形彈條機也得到某些方面的應用，但存在著機器結構復雜，一次性投資高等缺陷。
發明內容
本發明的目的在于解決上述技術問題，提供一種針對特定的ω型彈條的鐵路扣件彈條成形模具及成形方法。本發明的目的通過以下技術方案而達到
ー種鐵路扣件彈條成形模具，適用于加工成形特定的ω型彈條。該成形模具包括基座、固設于所述基座上的支架、及位于所述基座上方的上模板；
所述基座固定有帶ω型凹槽的下滾輪架，所述上模板設有上滾輪架，所述上滾輪架的位置與下滾輪架位置相對應且所述上滾輪架具有與下滾輪架ω型凹槽相適應的壓頭；所述下滾輪架上還相對稱地連有兩根折彎擺桿，所述折彎擺桿的一端與下滾輪架樞轉連接，另一端裝有滾輪；
所述支架位于下滾輪架的兩側，所述支架上鉸接有ー杠桿，所述支架和折彎擺桿還通過ー彈簧彈性連接，使所述折彎擺桿始終抵靠于所述杠桿的一端上；
所述上模板的壓頭位于所述杠桿的上方，所述壓頭壓動杠桿的一端，杠桿的另一端傳動連接所述折彎擺桿。或者，所述支架上鉸接有擺件，所述擺件的自由端抵接于所述杠桿的一端，所述上模板的壓頭位于所述擺件和杠桿的上方，所述上模板的壓頭壓動所述擺件，所述擺件傳動連接杠桿的一端，杠桿的另一端傳動連接折彎擺桿。優選的，所述擺件為凸輪。優選的，所述上、下滾輪架的與彈條坯料接觸的成形部位均裝有滾輪。
優選的，所述折彎擺桿為U形。本發明還掲示了ー種鐵路扣件彈條成形輔助模具，包括上、下模具，所述上、下模閉合后所形成的內部空間曲面與鐵路扣件彈條的空間曲面一致。ー種鐵路扣件彈條成形方法，包括以下步驟
a.利用上述任ー種鐵路扣件彈條成形模具對長條形彈條坯料進行壓制的第一歩；
b.將壓制好的鐵路扣件彈條繼續通過上述的鐵路扣件彈條成形輔助模具進行空間起伏壓制的第二歩。優選的，在第一步之前還包括將長 條形彈條坯料進行預先加熱的過程。本發明的有益效果主要體現在本發明的鐵路扣件彈條成形模具不僅結構巧妙、簡單，而且使用和操作均非常方便。采用ニ步成形法加工彈條的外形，具有成形時間短、成形誤差小、有的還無需預先加熱，在一定程度上改善了三次成形法的成形時間長、多次定位累積誤差大等缺陷，也相對一次成形彈條機，具有采用通用設備、成形模具結構簡單、成本低的優點。
圖I是本發明鐵路扣件彈條成形模具的優選實施例的主視圖。圖2是本發明鐵路扣件彈條成形模具的優選實施例的俯視圖。圖3是該鐵路扣件彈條進行空間起伏壓制的主視圖。圖4是該鐵路扣件彈條進行空間起伏壓制的俯視圖。圖5是本發明鐵路扣件彈條成形模具的第二實施例的主視圖。圖6是未壓制前長條形的彈條坯料的示意圖。圖7是經第一道折彎成形的平面形狀的鐵路扣件彈條的示意圖。圖8是經空間起伏壓制后的鐵路扣件彈條成品的主視圖。圖9是經空間起伏壓制后的鐵路扣件彈條成品的右視圖。
具體實施例方式以下參照
本發明的實施方式。請參閱圖I至圖2，本發明提供了ー種鐵路扣件彈條成形模具，適用于對特定的ω型彈條加工成形，所述的鐵路扣件彈條(如圖7所示)是通過將長條形的彈條坯料9 (如圖6所示)加熱后，送入本模具中進行壓制而成，并經過空間起伏壓制成成品(如圖8、圖9所示)。具體如圖I和圖2所示的第一實施例，該成形模具主要包括基座1，支架3和上模板7。基座I在固定有下滾輪架11，該下滾輪架11上設有ω型凹槽11-1，而上模板7設置與下滾輪架11配合的上滾輪架6，所述上滾輪架6的位置與下滾輪架11位置相對應且所述上滾輪架6具有與下滾輪架11的ω型凹槽11-1相適應的壓頭6-1。在下滾輪架11上，還中心対稱的設置有兩個U形折彎擺桿10，其有兩端，一端與下滾輪架11樞轉連接，而另一端則設置有成形滾輪。所述支架3位于下滾輪架11的兩側，所述支架3上鉸接有ー杠桿4，所述支架3和U形折彎擺桿10還通過ー彈簧2彈性連接，使所述U形折彎擺桿10始終抵靠于所述杠桿4的一端上。
所述支架3的頂端設有凸輪5，上模板7設有與其對應的壓頭8，當壓頭8與凸輪5接觸后，可強制凸輪5進行旋轉，繼而會帶動杠桿4圍繞其樞轉點旋轉，杠桿4與U形折彎擺桿10背部接觸的自由端進而頂起擺桿10，對彈條坯料進行折彎加工。在采用本模具加工彈條時，具體是通過兩步法實施加工完成的，第一步是完成平面彎曲形狀，使用吋，將加熱后的長條形彈條坯料9放在下滾輪架11和U形折彎擺桿10的滾輪上，上模板7下壓，上滾輪架6接觸到彈條坯料9后和下滾輪架11 一起對彈條坯料9進行彎曲成形，當上模板7上固定的壓頭8接觸到凸輪5后，凸輪5旋轉帶動杠桿4、U形折彎擺桿10擺動，其U形折彎擺桿10的頭部的滾輪使彎曲彈條坯料9彎曲成形，然后上模板7上行，靠彈簧2將U形折彎擺桿10復位。這樣，經過折彎成形的彈條已經具備ω形狀，而后，第二步如圖3和圖4所示，還需要把成形好平面彎曲形狀的彈條坯料9放入上模12和下模13中成形空間起伏形狀，由此，彈條坯料采用兩步法完成成形。本發明還掲示了鉄路扣件彈條成形輔助模具，包括上、下模具，所述上、下模閉合后所形成的內部空間曲面與鐵路扣件彈條的空間曲面一致。在第一歩完成平面彎曲形狀的成形模具中，在與彈條坯料接觸的地方均采用了滾輪結構，在成形彈條的平面復雜彎曲形狀吋，主要采用了凸輪和杠桿機構來推動擺桿使彈條坯料彎曲成形，利用彈簧來復位，保證了整套模具的循環動作穩定可靠。圖5掲示了本發明鐵路扣件彈條成形模具的第二實施例，與第一實施例的區別僅僅在于取消了凸輪5，靠上模板7上的壓頭8直接驅動杠桿4完成折彎加工。這樣設置的話，整個成形模具結構更加簡單。本發明在第一步進行平面彎曲形狀成形前，是否需要對彈條坯料進行加熱，視所采用的彈條坯料的材料性質來定如果彈條坯料的材料比較脆，韌性較低，則需要預先對彈條坯料進行加熱后放入第一歩的平面彎曲形狀成形模具中；如果所采用的彈條坯料材料韌性較好，則不需要對其進行加熱，直接就可放入模具進行平面彎曲形狀成形。本發明并不限于前述實施方式，本領域技術人員在本發明技木精髓的啟示下，還 可能做出其他變更，但只要其實現的功能與本發明相同或相似，均應屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.ー種鐵路扣件彈條成形模具，適用于加工成形特定的ω型彈條，其特征在干 該成形模具包括基座(I)、固設于所述基座(I)上的支架(3)、及位于所述基座(I)上方的上模板(7); 所述基座(I)固定有帶ω型凹槽(11-1)的下滾輪架(11)，所述上模板(7)設有上滾輪架(6 )，所述上滾輪架(6 )的位置與下滾輪架(11)位置相對應且所述上滾輪架(6 )具有與下滾輪架(11) ω型凹槽(11-1)相適應的壓頭(6-1)； 所述下滾輪架(11)上還相對稱地連有兩根折彎擺桿(10)，所述折彎擺桿(10)的一端與下滾輪架(11)樞轉連接，另一端裝有滾輪； 所述支架(3 )位于下滾輪架(11)的兩側，所述支架(3 )上鉸接有ー杠桿(4 )，所述支架(3)和折彎擺桿(10)還通過ー彈簧(2)彈性連接，使所述折彎擺桿(10)始終抵靠于所述杠桿(4)的一端上； 所述上模板(7)的壓頭(8)位于所述杠桿(4)的上方，所述壓頭(8)壓動杠桿(4)的一端，杠桿(4)的另一端傳動連接所述折彎擺桿(10)。
2.根據權利要求I所述的鐵路扣件彈條成形模具，其特征在于所述支架(3)上鉸接有擺件(5 )，所述擺件(5 )的自由端抵接于所述杠桿(4 )的一端，所述上模板(7 )的壓頭(8 )位于所述擺件(5)和杠桿(4)的上方，所述上模板(7)的壓頭(8)壓動所述擺件(5)，所述擺件(5)傳動連接杠桿(4)的一端，杠桿(4)的另一端傳動連接折彎擺桿(10)。
3.根據權利要求2所述的鐵路扣件彈條成形模具，其特征在于所述擺件(5)為凸輪。
4.根據權利要求I至3所述的任ー種鐵路扣件彈條成形模具，其特征在于所述上、下滾輪架(6、11)的與彈條坯料接觸的成形部位均裝有滾輪。
5.根據權利要求4所述的鐵路扣件彈條成形模具，其特征在于所述折彎擺桿(10)為U形。
6.ー種鐵路扣件彈條成形輔助模具，其特征在于包括上、下模具(12、13)，所述上、下模閉合后所形成的內部空間曲面與鐵路扣件彈條的空間曲面一致。
7.ー種鐵路扣件彈條成形方法，其特征在于包括以下步驟 a.利用如權利要求I至5中所述的任ー種鐵路扣件彈條成形模具對長條形彈條坯料進行壓制的第一歩； b.將壓制好的鉄路扣件彈條繼續通過如權利要求6所述的鐵路扣件彈條成形輔助模具進行空間起伏壓制的第二歩。
8.如權利要求7所述的鐵路扣件彈條成形方法，其特征在于在第一歩之前還包括將長條形彈條坯料進行預先加熱的過程。
全文摘要
本發明公開了一種鐵路扣件彈條成形模具，包括基座、支架及上模板；所述基座固定有帶ω型凹槽的下滾輪架，所述上模板設有上滾輪架，所述上滾輪架具有與下滾輪架ω型凹槽相適應的壓頭；所述下滾輪架上還相對稱地連有兩根折彎擺桿，所述折彎擺桿的一端與下滾輪架樞轉連接；所述支架位于下滾輪架的兩側，所述支架上鉸接有一杠桿，該杠桿將彈條的兩端折彎。本發明的有益效果主要體現在采用二步成形法加工彈條的外形，在一定程度上改善了三次成形法的缺陷，也相對一次成形彈條機具有采用通用設備，成形模具結構簡單、成本低的優點。
文檔編號B21D37/10GK102688947SQ201210222100
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月29日 優先權日2012年6月29日
發明者盛偉, 韓靜濤 申請人:北京科技大學, 南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司