CN105618985B - 铣削转子刀座焊接定位装置、方法及施工机械 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铣削转子刀座焊接定位装置、方法及施工机械，其中，铣削转子刀座焊接定位装置包括定位架、滑移件、第一定位件和第二定位件，所述定位架设有滑道，所述滑移件的端部能够在所述滑道内周向滑移，且能够通过第一锁紧装置将所述滑移件与所述定位架锁定，所述定位架上设有第一定位孔，所述第一定位孔内用于插设所述第一定位件，所述滑移件上设有第二定位孔，所述第二定位孔内用于插设所述第二定位件。本发明先以未脱落的同一条螺旋线上两个相邻刀座为参照，标定定位装置，确定铣削转子刀座安装参数后，再以待焊接刀座相邻刀座为参照进行待焊接刀座的快速定位，以便现场焊接，保证了刀具安装的原始设计参数，提高了焊接定位的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种铣削转子刀座焊接定位装置、方法及施工机械。
背景技术
铣削转子是铣刨机、冷再生、滚筒类采煤机的核心工作机构，承担着最主要的铣削工作，消耗了整机近80％的功率，可见其重要性。铣削转子工况复杂且较为恶劣，在实际铣刨作业过程中，无论刀具还是刀座都与铣削介质直接接触，难免造成刀具及焊接刀座的磨损。在实际作业过程中，操作者为了加快施工进度，往往会使用过大的切削参数(如增加切削深度，提高进给速度)，导致刀座系统产生不合理的磨损；另一方面，不及时更换已磨损的刀具，亦会加剧刀座系统的磨损，日积月累造成焊接刀座的脱落。
为了防止造成更大的设备损害，脱落刀座需要及时进行重新焊接。然而，在实际的作业过程中，脱落刀座的焊接通常是在施工现场进行的，不会运回主机厂进行焊接。目前，市场上并没有专门用于铣削转子脱落刀座施工现场焊接的定位装置，在实际的施工现场，刀座由于过度磨损脱落后，操作者往往凭经验在脱落刀座位置直接进行焊接或者利用手工划线定位焊接。
由于目前没有准确可靠便捷的快速定位装置的辅助，现场焊接后的刀座无法保证刀具安装角与侧倾角等原始的设计参数，焊接精度达不到设计要求，易造成焊接后铣削转子在工作过程中刀具受力不均匀，铣削过程中整机振动增加，加速切削过程中不可预知的磨损，减小铣削转子的使用寿命，降低铣削转子的性能，进而影响到焊接后铣削转子的铣削性能，影响整机的施工质量，甚至降低整机的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提出一种铣削转子刀座焊接定位装置、方法及施工机械，其中，铣削转子刀座焊接定位装置能够快速准确地对脱落刀座的位置进行定位，便于现场焊接。
为实现上述目的，本发明提供了一种铣削转子刀座焊接定位装置，其包括定位架、滑移件、第一定位件和第二定位件，所述定位架设有滑道，所述滑移件的端部能够在所述滑道内滑移，且能够通过第一锁紧装置将所述滑移件与所述定位架锁定，所述定位架上设有第一定位孔，所述第一定位孔内用于插设所述第一定位件，所述滑移件上设有第二定位孔，所述第二定位孔内用于插设所述第二定位件。
在一优选或可选实施例中，所述定位架的底部设置为弧形结构，所述弧形结构与铣削转子待焊接刀座的焊接面形状相匹配，所述定位架用于安装在所述焊接面上。
在一优选或可选实施例中，所述滑道为弧形滑道，所述弧形滑道与铣削转子同轴线。
在一优选或可选实施例中，所述定位架上设有第二锁紧装置，所述定位架能够通过所述第二锁紧装置与铣削转子固定。
在一优选或可选实施例中，所述第二锁紧装置包括第一永磁体、第二永磁体和旋钮，铣削转子待焊接刀座的焊接面采用铁磁性材料制成。所述第一永磁体固定设于所述定位架，所述第二永磁体转动设于所述定位架，所述第二永磁体连接于所述旋钮，所述旋钮转动能够带动所述第二永磁体转动，以改变磁场方向，通过所述第二永磁体产生的磁场与所述第一永磁体产生的磁场相互配合，实现所述定位架与所述焊接面的吸合固定和拆卸。
在一优选或可选实施例中，所述第一锁紧装置包括螺栓和锁紧螺母，所述螺栓设于所述滑移件的端部，所述螺栓能够穿过所述滑道且能够在所述滑道内移动，所述锁紧螺母能够螺纹连接所述螺栓，将所述螺栓与所述定位件锁紧。
在一优选或可选实施例中，所述第一定位件和所述第二定位件均采用定位销。
在一优选或可选实施例中，所述第一定位孔和所述第二定位孔的设置参数与铣削转子上焊接的刀座的刀孔参数一致。
为实现上述目的，本发明还提供了一种铣削转子刀座焊接定位方法，其采用上述任一实施例中的铣削转子刀座焊接定位装置，定位方法包括以下步骤：
1)标定滑移件的位置：以未脱落的同一条螺旋线上相邻的第一刀座和第二刀座为参照，将第一定位件穿过第一定位孔插入第一刀座的刀孔内，将定位架固定在铣削转子上，将滑移件的端部插入滑道，并沿滑道滑动，直至第二定位件能够穿过第二定位孔插入第二刀座的刀孔内，通过第一锁紧装置将滑移件与定位架锁紧；
2)定位待焊接刀座的位置：拆下定位架，将第一定位件穿过第一定位孔插入待焊接刀座的相邻刀座的刀孔内，将定位架固定在铣削转子上，调整待焊接刀座，使第二定位件能够穿过第二定位孔插入待焊接刀座的刀孔内，待焊接刀座的底部与铣削转子的焊接面接触即可焊接。
为实现上述目的，本发明还提供了一种施工机械，其包括上述任一实施例中的铣削转子刀座焊接定位装置。
在一优选或可选实施例中，所述施工机械包括铣刨机、冷再生机以及滚筒类采煤机。
基于上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：
本发明提供的铣削转子刀座焊接定位装置先以未脱落的同一条螺旋线上两个相邻刀座为参照，标定定位装置，确定铣削转子刀座安装参数后，再以待焊接刀座相邻刀座为参照进行待焊接刀座的快速定位，以便现场焊接，保证了刀具安装的原始设计参数，提高了焊接定位的准确性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明提供的铣削转子刀座焊接定位装置装配状态示意图；
图2为本发明提供的铣削转子刀座焊接定位装置装配过程示意图；
图3为本发明提供的铣削转子刀座焊接定位装置的定位架示意图；
图4为本发明提供的铣削转子刀座焊接定位装置的滑移件示意图；
图5为本发明提供的铣削转子刀座焊接定位装置的定位销示意图；
图6为本发明提供的第二锁紧装置的结构示意图。
附图中标号：
1-定位架；11-滑道；12-第一定位孔；
2-滑移件；21-第二定位孔；
3-第一定位件；4-第二定位件；5-第一锁紧装置；
6-第二锁紧装置；61-第一永磁体；61-第二永磁体；63-旋钮；64-导磁材料；
7-焊接面；8-待焊接刀座；9-相邻刀座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
目前大部分铣削转子上刀座的排布是均匀的，刀座安装角度参数一致，因此，本发明提供了一种铣削转子刀座焊接定位装置，其能够准确实现施工现场待焊接刀座焊接的快速定位，可作为主机配件供客户使用，提高主机产品的售后服务能力。
如图1、图2所示，为本发明提供的铣削转子刀座焊接定位装置的示意性实施例，在该示意性实施例中，铣削转子刀座焊接定位装置包括定位架1、滑移件2、第一定位件3和第二定位件4，定位架1设有滑道11，滑移件2的端部能够在滑道11内滑移，且能够通过第一锁紧装置5将滑移件2与定位架1锁定，定位架1上设有第一定位孔12，第一定位孔12内用于插设第一定位件3，滑移件2上设有第二定位孔21，第二定位孔21内用于插设第二定位件4。
本发明提供的铣削转子刀座焊接定位装置的定位方法包括以下步骤：
1)标定滑移件2的位置：以未脱落的同一条螺旋线上相邻的第一刀座和第二刀座为参照，将第一定位件3穿过第一定位孔12插入第一刀座的刀孔内，将定位架1固定在铣削转子待焊接刀座的焊接面7上，将滑移件2的端部插入滑道11，并沿滑道11滑动，直至第二定位件4能够穿过第二定位孔21插入第二刀座的刀孔内，通过第一锁紧装置5将滑移件2与定位架1锁紧，完成滑移件2的标定；
2)定位待焊接刀座8的位置：拆下定位架1，将第一定位件3穿过第一定位孔12插入待焊接刀座8的相邻刀座9的刀孔内，将定位架1固定在铣削转子上，调整待焊接刀座8，使第二定位件4能够穿过第二定位孔21插入待焊接刀座8的刀孔内，调整待焊接刀座8的底部与铣削转子待焊接刀座的焊接面7接触即可焊接。
传统的铣削转子刀座施工现场焊接并没有定位装置，不能保证铣削转子刀具原始的设计参数，本发明提供的铣削转子刀座焊接定位装置先以未脱落的同一条螺旋线上两个相邻刀座为参照，标定定位装置，确定铣削转子刀座安装参数后，再以待焊接刀座8的相邻刀座9为参照进行待焊接刀座8的定位并现场焊接，保证了刀具安装的原始设计参数，提高了焊接定位的准确性。
由于本发明提供的铣削转子刀座焊接定位装置应用广泛，可以应用于铣刨机、冷再生等路面养护施工机械，也可以应用于滚筒类采煤机等工程机械上，铣削转子待焊接刀座的焊接面7可以是铣刨鼓或滚筒等的弧形外周面，因此，定位架1的底部可以设置为弧形结构，该弧形结构与铣削转子待焊接刀座的焊接面7的形状相匹配，定位架1用于安装在铣削转子待焊接刀座的焊接面7上。
如图3所示，定位架1上设置的滑道11可以为弧形滑道，弧形滑道与待焊接刀座的铣削转子同轴线，因此，既能够保证滑移件2围绕铣削转子待焊接刀座的焊接面7外围移动，又能够保证滑移件2的端部始终在滑道11内滑动，以便对滑移件2进行位置标定。定位架1上第一定位孔12的开设依据刀座上的刀孔设计参数，以保证焊接定位的准确性。
如图4所示，滑移件2上设有第二定位孔21，第二定位孔21的开设也同样依据刀座上的刀孔设计参数，第二定位件4通过滑移件2上第二定位孔21与刀座的刀孔相配合，定位架1的底部形状为圆弧状，与铣刨鼓相配合，保证定位架1与端面平行，能够使得滑移件2在一定的周向范围内进行移动，以适应不同相位角设计的铣削转子。
如图3所示，定位架1上可以设有第二锁紧装置6，定位架1能够通过第二锁紧装置6与铣削转子待焊接刀座的焊接面7固定。
如图6所示，第二锁紧装置6包括第一永磁体61、第二永磁体62和旋钮63，铣削转子待焊接刀座的焊接面7采用铁磁性材料制成。第一永磁体61固定设于定位架1，第二永磁体62转动设于定位架1，第二永磁体62连接于旋钮63，定位架1上还设有导磁材料64，旋钮63转动能够带动第二永磁体62转动，当第一永磁体61和第二永磁体62磁极方向相同，则磁力线穿过焊接面7对焊接面7产生吸合力，当第一永磁体61和第二永磁体62磁极方向相反，则不会对焊接面7产生吸合力，因此，通过第二永磁体62产生的磁场与第一永磁体61产生的磁场相互配合，能够实现定位架1与铣削转子待焊接刀座的焊接面7的吸合固定和拆卸。
本发明提供的第二锁紧装置6包括两块永磁体，通过改变永磁体的磁极方向，能够改变磁场的方向，进而利用两个永磁体磁场的综合作用实现吸合功能。
定位架1上设有磁铁，旋钮控制定位架的磁性，移动方便，速度快，定位装置无复杂零部件，整体零件如定位件1，滑移件2等都是可拆式的，其拆卸与安装方便快捷。
上述实施例中，第一锁紧装置5可以包括螺栓和锁紧螺母，螺栓设于滑移件2的端部，螺栓能够穿过滑道11且能够在滑道11内移动，锁紧螺母能够螺纹连接螺栓，进而能够将滑移件2与定位件1锁紧。
上述实施例中，第一定位孔12和第二定位孔21的设置参数与铣削转子上焊接的刀座的刀孔参数一致。
如图5所示，第一定位件3和第二定位件4均可以采用定位销。定位销通过定位孔与刀座的刀孔配合，定位销插入刀孔部分的直径稍小于刀孔的直径，因此，能够保证定位销顺利插入刀孔，减小刀座原始焊接误差引起的定位系统装配困难。
本发明提供的铣削转子刀座焊接定位装置应用在铣刨鼓上的定位方法包括以下步骤：
首先，标定滑移件2位置，利用同一条螺旋线上的任意相邻的两个未脱落的刀座，将第一定位件3穿过定位架1上的第一定位孔12插入到其中一个刀座的刀孔内后，旋转旋钮将定位架1吸合固定在铣刨鼓上，此时，将滑移件2端部的螺栓插入定位架1上的弧形滑道11内，并将第二定位件4插入滑移件2的第二定位孔21，周向移动滑移件2直至第二定位件4能够插入该刀座相邻后一个刀座的刀孔内，此时利用锁紧螺母固定滑移件2，滑移件2标定完成。
然后，旋转旋钮将标定完成的定位装置从铣刨鼓上拆掉，移至待焊接刀座8处，同样将第一定位件3穿过定位架1上的第一定位孔12插入待焊接刀座8同一条螺旋线相邻靠前的刀座的刀孔内，此时旋转旋钮将定位装置固定在铣刨鼓上，然后通过滑移件2上第二定位孔21插入第二定位件4，调整待焊接刀座8的位置，直至将第二定位件4插入到待焊接刀座8的刀孔内，此时沿着第二定位件4移动调整待焊接刀座8，直至待焊接刀座8与铣刨鼓接触时即可焊接，焊接完成后即可拆解定位装置。
本发明提供的铣削转子刀座焊接定位装置结构简单，体积小，携带方便，适合施工现场操作，操作方便，操作人员不需要经过特殊的培训即可使用，尤其适用于铣刨机、冷再生机以及滚筒类采煤机等施工机械。
本发明提供的施工机械包括上述任一实施例中的铣削转子刀座焊接定位装置。
本发明提供的铣削转子刀座焊接定位装置适用广泛，可以应用于铣刨机、冷再生机、滚筒类采煤机等铣削转子施工现场待焊接刀座焊接的快速定位，具有定位准确、定位速度快、结构简单、应用广泛等特点，能够使铣削转子在焊接刀座脱落后得到及时有效的焊接，提高设备的工作效率。
在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (11)
1.一种铣削转子刀座焊接定位装置，其特征在于：包括定位架(1)、滑移件(2)、第一定位件(3)和第二定位件(4)，所述定位架(1)设有滑道(11)，所述滑移件(2)的端部能够在所述滑道(11)内滑移，且能够通过第一锁紧装置(5)将所述滑移件(2)与所述定位架(1)锁定，所述定位架(1)上设有第一定位孔(12)，所述第一定位孔(12)内用于插设所述第一定位件(3)，所述滑移件(2)上设有第二定位孔(21)，所述第二定位孔(21)内用于插设所述第二定位件(4)。
2.如权利要求1所述的铣削转子刀座焊接定位装置，其特征在于：所述定位架(1)的底部设置为弧形结构，所述弧形结构与铣削转子待焊接刀座的焊接面(7)形状相匹配，所述定位架(1)用于安装在所述焊接面(7)上。
3.如权利要求1所述的铣削转子刀座焊接定位装置，其特征在于：所述滑道(11)为弧形滑道，所述弧形滑道与铣削转子同轴线。
4.如权利要求1所述的铣削转子刀座焊接定位装置，其特征在于：所述定位架(1)上设有第二锁紧装置(6)，所述定位架(1)能够通过所述第二锁紧装置(6)与铣削转子固定。
5.如权利要求4所述的铣削转子刀座焊接定位装置，其特征在于：所述第二锁紧装置(6)包括第一永磁体(61)、第二永磁体(62)和旋钮(63)，铣削转子待焊接刀座的焊接面(7)采用铁磁性材料制成；所述第一永磁体(61)固定设于所述定位架(1)，所述第二永磁体(62)转动设于所述定位架(1)，所述第二永磁体(62)连接于所述旋钮(63)，所述旋钮(63)转动能够带动所述第二永磁体(62)转动，以改变磁场方向，通过所述第二永磁体(62)产生的磁场与所述第一永磁体(61)产生的磁场相互配合，实现所述定位架(1)与所述焊接面(7)的吸合固定和拆卸。
6.如权利要求1所述的铣削转子刀座焊接定位装置，其特征在于：所述第一锁紧装置(5)包括螺栓和锁紧螺母，所述螺栓设于所述滑移件(2)的端部，所述螺栓能够穿过所述滑道(11)且能够在所述滑道(11)内移动，所述锁紧螺母能够螺纹连接所述螺栓，将所述螺栓与所述定位架(1)锁紧。
7.如权利要求1所述的铣削转子刀座焊接定位装置，其特征在于：所述第一定位件(3)和所述第二定位件(4)均采用定位销。
8.如权利要求1所述的铣削转子刀座焊接定位装置，其特征在于：所述第一定位孔(12)和所述第二定位孔(21)的设置参数与铣削转子上焊接的刀座的刀孔参数一致。
9.一种铣削转子刀座焊接定位方法，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的铣削转子刀座焊接定位装置，定位方法包括以下步骤：
1)标定滑移件(2)的位置：以未脱落的同一条螺旋线上相邻的第一刀座和第二刀座为参照，将第一定位件(3)穿过第一定位孔(12)插入第一刀座的刀孔内，将定位架(1)固定在铣削转子上，将滑移件(2)的端部插入滑道(11)，并沿滑道(11)滑动，直至第二定位件(4)能够穿过第二定位孔(21)插入第二刀座的刀孔内，通过第一锁紧装置(5)将滑移件(2)与定位架(1)锁紧；
2)定位待焊接刀座(8)的位置：拆下定位架(1)，将第一定位件(3)穿过第一定位孔(12)插入待焊接刀座(8)的相邻刀座(9)的刀孔内，将定位架(1)固定在铣削转子上，调整待焊接刀座(8)，使第二定位件(4)能够穿过第二定位孔(21)插入待焊接刀座(8)的刀孔内，待焊接刀座(8)的底部与铣削转子的焊接面(7)接触即可焊接。
10.一种施工机械，其特征在于：包括如权利要求1-8任一项所述的铣削转子刀座焊接定位装置。
11.如权利要求10所述的施工机械，其特征在于：所述施工机械为铣刨机、冷再生机以及滚筒类采煤机。
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