[0001] 本发明涉及轨道车辆减振器件检测领域，具体为一种橡胶锥形簧粘附试验工装。

[0002] 金属橡胶锥形簧是采用橡胶与外套、隔板、芯轴等金属复合而成的减振元件，在列车运行过程中垂向起承载、衰减振动的作用，并传递牵引、制动载荷及横向导引载荷，由于安装简单、方便，终生免维护的特点广泛应用于地铁、轻轨以及低地板车中。根据TB/T2843‑2015《机车车辆用橡胶弹性元件通用技术条件》和产品技术规范要求，金属橡胶锥形簧批量生产过程中需要进行粘接试验、刚度试验和刻字等工序，原理：试件为产品实物，将产品停放24h后先进行粘接试验，再停放24h后进行刚度试验，刚度试验完成后再进行刻字处理。在前述试验检测工序中，粘附试验工序对于橡胶锥形簧的整体测试至关重要。有前述测试工序可知，橡胶锥形簧在进行各类测试时，需要对其进行连续、批量测试，因此要求各个测试工位的测试工装可以方便测试件的连续装夹，便于本工位测试完成后，进入下一测试工序。
而橡胶锥形簧粘附试验工装则需要满足前述要求，并且需满足可测试不同尺寸型号的锥形簧测试要求。

[0003] 通过检索，现有技术中已有相关锥形簧测试装置或者测试方法的技术文献公开。例如公开号为“CN106918555A”名称为“轨道车辆轴箱弹簧粘附强度检测的辅助柔性工装及方法”的发明专利公布文件。公开了一种轨道车辆轴箱弹簧粘附强度检测的辅助柔性工装，包括水平设置的圆环形的底盘、设置在底盘上用于支撑轴箱弹簧的支撑架、用于调整支撑架在底盘上位置的位置调整动力机构，位置调整动力机构的启闭由外部控制系统协调控制，其特征在于所述的支撑架由至少两个支撑臂组成，支撑臂沿底盘上的同一圆周线间隔分布，位置调整动力机构与支撑臂传动连接，启动位置调整动力机构驱动数个支撑臂沿底盘径向同步移动使支撑架沿底盘径向扩展或收拢。该对比文件公开的技术方案中提供的柔性工装，可以适应不同的尺寸锥形簧的装夹，但其并未涉及锥形簧粘附测试工装的整体设计方案，也并未考虑在连续批量测试中如何优化工装对测试件的装夹。

[0004] 例如公开号为“CN207163889U”名称为“用于轴箱弹簧粘附强度检测的压头工装”的实用新型专利授权公告文件。公开了一种压头工装，包括与加压试验机固连的连接机构、沿垂向设置的压头组件和用于将压头组件从连接机构上拆下或将压头组件装在连接机构上的机械手换型机构，所述的压头组件挂装在连接机构上，随连接机构的向下运动而对轴箱弹簧加压，所述的机械手换型机构配装于压头组件外周。该对比文件公开的技术方案中提出了在粘附强度检测中提供下压力的测试工装，但和上述对比文件类似，并未涉及锥形簧粘附测试工装的整体设计方案，也并未考虑在连续批量测试中如何优化工装对测试件的装夹。

[0017] 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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0018] 一种橡胶锥形簧粘附试验工装，包括底座11，底座11上固定连接支架12，在底座11的上表面还连接有支撑单元15，所述支撑单元15连接用于固定橡胶锥形簧的支撑夹具14，在支架11上还设有可升降的上模压棒单元16，所述上模压棒单元16内可容纳压棒13，所述支撑单元15可相对底座11滑动。

[0019] 如图1所示，在本实施例中，支架12为一门型支架，在门型支架的横梁上连接上模压棒单元16，上模压棒单元16可随横梁上下移动，以便于在测试件到位后，对测试件的芯轴利用压棒13提供下压力。完成单个测试件粘附测试后，上模压棒单元16可随横梁上移。在完成测试后，可驱动支撑单元15相对底座11平移滑动，离开门型支架，此时可控制测试产线中的机械手将测试件卸下，并将下一轮待测试的测试件装夹，随机驱动支撑单元15相对底座11滑动复位，开始下一测试件的粘附测试。

[0020] 在更为优选的实施方式中，所述支撑单元15包括支撑底板151和支撑滑板152，支撑滑板152和支撑底板151之间具有空腔，所述空腔连通注气口153。支撑单元15和底座11之间的滑动连接可以采用现有技术中的诸多结构，例如常见的导轨滑槽配合结构。但由于支撑夹具14以及测试件的自重较大，常规的滑动连接结构的滑动阻力将较大，且长期适用的磨损较大，需要经常更换维护。在本实施例中，支撑底板151和支撑滑板152之间的空腔在需要驱动二者相对滑动时，可以从注气口153注入压缩空气，从而使得支撑滑板152可悬浮在支撑底板151之上，从而减小二者滑动时的摩擦力，方便迅速地将完成测试之后的测试件平移滑出。

[0021] 在更为优选的实施方式中，所述上模压棒单元16包括压棒托架162，所述压棒托架162上开设压棒入口161，所述压棒入口161为开口结构。压棒托架162的开口设计是为了便于更换压棒13。由于不同型号尺寸的锥形簧需要不同外径尺寸的压棒13和其芯轴接触提供下压力，因此在测试产线中需要根据锥形簧来匹配相应的压棒13。当需要更换压棒13时，压棒13可从压棒托架162上开设的压棒入口161进行更换拆装。在本实施例中，压棒入口161为一个开口的圆孔，可以容纳并支撑压棒13。

[0022] 在更为优选的实施方式中，所述上模压棒单元16还包括提升消隙气缸163，所述提升消隙气缸163连接上模压块164，所述压棒托架162和上模压块164通过直线导轨滑动连接，上模压块164下表面具有压棒13的容纳槽165，当提升消隙气缸163带动接上模压块164提升到位后，压棒13上端可从容纳槽165退出。在前述实施方式中，压棒托架162容纳压棒13后，在提供下压力时，对压棒13的支撑力度不足，难以在每次下压时维持压棒13的竖直状态。为进一步优化解决该技术问题，在压棒托架162上还连接上模压块164，压棒托架162在本实施例中是一个顶部开口的框架结构，内侧面通过直线导轨连接上模压块164。上模压块164可在提升消隙气缸163的驱动下通过直线导轨在压棒托架162内竖直上下移动。当压棒
13被置于压棒入口161内后，此时上模压块164是在提升消隙气缸163的驱动下处于提升到位状态，压棒13在自身重力作用下会保持一个相对竖直的状态。此时可驱动提升消隙气缸
163带动上模压块164下降，从而令压棒13顶部进入容纳槽165内，此时压棒13在容纳槽165和压棒入口161协同作用下保持稳定的竖直状态，在上模压棒单元16随横梁下降为测试件提供下压力时也可以保持该竖直状态，从而确保粘附测试时压力施加方向的准确性。当测试完成后，需要更换压棒13是，可再次驱动提升消隙气缸163带动上模压块164上升，使得压棒13可从容纳槽165中退出，后续可将压棒13通过压棒入口161更换装卸。

[0023] 在更为优选的实施方式中，所述容纳槽165通过排气槽166和外部连通。在上述实施方式中，容纳槽165和压棒13之间会频繁的竖直相对运动，并且容纳槽165的内径也应当需要和压棒13顶部外径间小间隙配合，因此难以避免产生活塞现象，导致上模压块164下降过程过程中因为容纳槽165和压棒13之间的气压存在导致下降受阻。而容纳槽165通过排气槽166和外部连通使得容纳槽165内外气压一致，避免活塞现象的产生。

[0024] 在更为优选的实施方式中，所述底座11一端还连接压棒库17，所述压棒库17上固定连接多个压棒托盘171，每个压棒托盘171内可容纳一个压棒13。如前述实施方式中可知，在测试过程中需要针对不同的测试件更换匹配不同的压棒13。因此在底座11一端还连接压棒库17。压棒托盘171中则放置了不同型号的压棒13，并且可以用不同颜色进行区分，便于更换压棒13的组件通过视觉方式自动识别相应的压棒13。

[0025] 在更为优选的实施方式中，所述压棒托盘171开设开口圆孔172，在开口圆孔172内具有内环台阶173。在本实施例中，压棒托盘171的开口圆孔172和压棒入口161采用了类似的设计，均为开口的圆孔，并且内部具有了环状台阶，便于支撑固定压棒13。

[0026] 在更为优选的实施方式中，所述压棒13顶端为上模定位段，上模定位段外周连接托举圆环一131，所述上模定位段下部为换棒定位段，所述换棒定位段外周连接托举圆环二132。压棒13为了便于以平移方式进行更换装卸，其外周侧设计了双圆环。其中托举圆环一
131可以和压棒入口161接触，而托举圆环二132则可以和装夹更换压棒13的外部夹具接触。
外部夹具同样是具有开口的圆孔结构，需要更换压棒13时，可将外部夹具和托举圆环一131接触并稍加提升压棒13后，利用托举圆环一131和压棒13自重之间的摩擦力，将压棒13从压棒入口161取出。而压棒13从压棒托盘171的开口圆孔172中的取放和前述类似。

[0027] 在更为优选的实施方式中，在换棒定位段下部为标识段，所述标识段和压棒托盘171涂覆相同颜色。如前述实施方式中可知，压棒13可以采用不同颜色标记，方便防错和识别，在本实施方式中，标识段和压棒托盘171涂覆相同颜色，可以便于识别对应压棒托盘171中是否放置正确的压棒13。

[0028] 在更为优选的实施方式中，所述上模定位段顶端具有导向角133，标识段下部为压接头134，所述压接头134外径小于上模定位段、换棒定位段以及标识段的外径。导向角133在压棒13进入容纳槽165中起到导向和归中的作用。压接头134则不同压棒13具有不同外径。

[0029] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0030] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。