一种铸造制动盘砂芯打孔工装的制作方法

本发明涉及打孔工装技术领域，尤其涉及一种铸造制动盘砂芯打孔工装。

背景技术：

制动盘是高铁列车制动系统中的一个重要部件，在车辆制动时，制动系统中的盘形制动采用摩擦耗能制动，刹车片与制动盘摩擦，通过摩擦耗能完成列车的刹车。列车速度达到250公里/小时以上时对制动盘的质量、寿命和安全可靠性提出了更高的要求，高的热负荷条件要求制动盘具有优良的性能以保证较长的使用寿命和安全可靠性，所以对与制动盘的刹车面的内部和外部质量有非常高的要求。根据制动盘的结构工艺性，采用覆膜砂来做砂芯(见图1)，由于覆膜砂发气量大，在铸件浇注时会产生大量的气体，如果不能快速的把气体排除，会在铸件内部形成气孔，导致铸件报废。为了保证铸件质量，采用砂芯上打了一些与型腔外部空气连通的排气孔将产生的其他导出。但是，由于砂芯太薄，工人不易操作，打孔时经常打穿或者打的深度不够，导致砂芯报废，影响生产效率的同时，又增加了报废率。所以，从提高生产效率、节省成本来考虑，设计了一种铸造制动盘砂芯打孔工装。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在由于砂芯太薄，工人不易操作，打孔时经常打穿或者打的深度不够，导致砂芯报废的缺点，而提出的一种铸造制动盘砂芯打孔工装。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种铸造制动盘砂芯打孔工装，包括底座，所述底座的内腔左侧安装有步进电机，所述步进电机通过转轴连接有砂芯安装台和连接器，所述连接器位于砂芯安装台的上端，且所述连接器由螺栓通过螺栓孔与砂芯安装台连接，所述砂芯安装台上通过定位销固定放置有砂芯；

所述底座上端远离砂芯安装台的一侧通过螺栓固定有滑槽底座，所述滑槽底座上设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有钻枪安装台，所述钻枪安装台上通过连接螺母连接有丝杆，所述钻枪安装台的上端设有垫块，所述垫块的上端通过螺栓固定有钻枪，所述钻枪靠近砂芯安装台的一侧安装有钻头，所述滑槽底座上端靠近砂芯安装台的一侧安装有双控行程开关，所述丝杆远离砂芯安装台的一侧连接有变速箱和电机，所述电机位于变速箱的右侧，所述步进电机、钻枪、双控行程开关、电机、变速箱均和外接控制柜电性连接。

优选的，所述垫块的上端设有放置钻枪的凹槽，所述垫块的下端设有与凹槽匹配的凸块。

优选的，所述螺栓孔不少于4个。

本发明提出的一种铸造制动盘砂芯打孔工装，有益效果在于：本发明适用于圆形砂制的工件，用连接器将砂芯安装台和转轴连接，使转轴可以带动砂芯安装台旋转，通过步进电机控制转轴的转角，使砂芯安装台旋转一定的角度，满足工作需要，砂芯通过定位销孔固定在砂芯安装台上，放止旋转时，砂芯打滑和翘起。钻枪用垫块来控制安装高度，使钻头可以从砂芯的中间进入，将钻枪用螺栓固定在钻枪安装台上，钻枪安装台可以通过滑槽来控制打孔的方向，钻枪安装台与丝杆连接，可以在电机和变速箱的驱动下，控制钻枪安装台移动速度，双控行程开关可以根据打孔的深度需要，控制钻枪安装台移动距离。在通过外接控制柜根据需要的标准设置打孔的时间，钻头的钻速，砂芯每次的旋转角度，钻枪的前后移动速度等参数。实现打孔的一键式操作，节省了时间，降低报废率，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种铸造制动盘砂芯打孔工装的结构示意图；

图2为本发明提出的一种铸造制动盘砂芯打孔工装的部分俯视结构示意图。

图中:步进电机1、底座2、砂芯3、转轴4、连接器5、砂芯安装台6、钻头7、钻枪8、垫块9、滑槽底座10、钻枪安装台11、定位销孔12、螺栓孔13、双控行程开关14、滑槽15、连接螺母16、电机17、变速箱18、丝杆19。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-2，一种铸造制动盘砂芯打孔工装，包括底座2，底座2的内腔左侧安装有步进电机1，步进电机1通过转轴4连接有砂芯安装台6和连接器5，连接器5位于砂芯安装台6的上端，且连接器5由螺栓通过螺栓孔13与砂芯安装台6连接，螺栓孔13不少于4个，为了更加稳定，且安装快捷方便，砂芯安装台6上通过定位销固定放置有砂芯3。

底座2上端远离砂芯安装台6的一侧通过螺栓固定有滑槽底座10，滑槽底座10上设有滑槽15，滑槽15内滑动连接有钻枪安装台11，钻枪安装台11上通过连接螺母16连接有丝杆19，钻枪安装台11的上端设有垫块9，垫块9的上端通过螺栓固定有钻枪8，垫块9的上端设有放置钻枪8的凹槽，垫块9的下端设有与凹槽匹配的凸块，为了方便钻枪8在固定的时候更加方便，且有利于以后的推广，钻枪8靠近砂芯安装台6的一侧安装有钻头7，滑槽底座10上端靠近砂芯安装台6的一侧安装有双控行程开关14，丝杆19远离砂芯安装台6的一侧连接有变速箱18和电机17，电机17位于变速箱18的右侧，步进电机1、钻枪8、双控行程开关14、电机17、变速箱18均和外接控制柜电性连接。

工作原理：将砂芯安装台6套在转轴4上，用螺栓通过螺栓孔13将连接器5和砂芯安装台6连接起来，保证转轴旋转时，砂芯安装台6也同时转动。将砂芯3安放到砂芯安装台6上，用定位销穿过定位销孔12固定好，防止旋转时砂芯打滑，不能同步旋转。按照打孔的位置，将滑槽底座10用螺栓固定在底座2上，然后将钻枪安装台11通过滑槽15安装在滑槽底座10上，通过连接螺母16将钻枪安装台11和丝杆19连接起来，将钻头7安装在钻枪8上，在钻枪安装台11上，用不同高度的垫块9调整钻枪的高度，保证孔打在砂芯的中间位置，用螺栓将垫块9和钻枪8固定好，同时检查砂芯3是否安装反了，打孔的位置有没有对着钻头7，调整双控行程开关14的位置，保证打孔的深度，在控制柜上设置好打孔的时间，钻头7的钻速，砂芯3每次的旋转角度，钻枪8的前后移动速度。工作时，首先钻头7转动，同时电机17带动丝杆19转动，使钻枪8在滑槽15上向前移动，开始打孔，钻枪安装台11移动到双控行程开关14的位置停止，钻枪8向后移动复位。然后，步进电机1带动砂芯旋转，旋转到下一个打孔的位置，砂芯3停止旋转，钻枪8向前移动打孔，重复操作，等砂芯3上所有的孔打完后，设备停止运行，取下打好的砂芯3，换一个砂芯3，重复操作即可。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明批露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。