CN108480732A - 改变铣刀及其刀盘以及钢轨的横断面的轮廓形状的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改变铣刀及其刀盘的轮廓形状的方法以及改变钢轨的横断面的轮廓形状的方法。刀盘设有沿刀盘的周向间隔开地设置的多个刀粒槽和多个收集槽，利用以下四种方式中的至少一种改变铣刀的刀盘的轮廓形状，方式A)：改变每个刀粒槽的延伸方向与刀盘的旋转中心轴线的夹角，每个刀粒槽沿刀盘的厚度方向延伸；方式B)：改变每个刀粒槽的外侧与刀盘的旋转中心轴线的垂直距离；方式C)：改变每个刀粒槽的内侧与刀盘的旋转中心轴线的垂直距离；方式D)：改变每个刀粒槽的深度。根据本发明实施例的改变铣刀的刀盘的轮廓形状的方法可以改变刀盘的轮廓形状，进而可以改变铣刀的轮廓形状，从而可以将钢轨修理、加工成特殊的横断面的轮廓形状。

Description

改变铣刀及其刀盘以及钢轨的横断面的轮廓形状的方法
技术领域
本发明涉及机械加工和铁路轨道维修领域，具体地，涉及改变铣刀及其刀盘的轮廓形状的方法，还涉及改变钢轨的横断面的轮廓形状的方法。
背景技术
钢轨使用一段时间后，由于磨耗，会使得钢轨的横断面的轮廓形状发生变化，破坏了轮轨关系，导致轮轨寿命降低，影响列车运行安全。因此，将钢轨磨耗的横断面轮廓形状恢复到标准的轮廓形状或者规定的轮廓形状非常重要。
钢轨的横断面的轮廓形状可以通过钢轨打磨车来实现。钢轨打磨车将一定数量的砂轮沿着钢轨的横断面的轮廓形状布置在不同角度上，砂轮通过电机驱动，以便通过旋转来磨削钢轨。当要实施钢轨的特殊轮廓形状时，通过改变打磨砂轮所在的电机的角度以及砂轮作用在钢轨上的压力，来实现特殊的轮廓形状。但是，钢轨打磨车容易产生粉尘，特别不适合隧道地段的钢轨的轮廓形状修理，所以在隧道地段内只能用钢轨铣磨车来恢复钢轨的横断面的轮廓形状。
但是，现有的钢轨铣磨车的刀具的轮廓形状设计为标准钢轨的轮廓形状，对具有特殊的横断面的轮廓形状的钢轨无法进行修理、加工。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供改变铣刀及其刀盘的轮廓形状的方法以及改变钢轨的横断面的轮廓形状的方法，通过利用该改变铣刀及其刀盘的轮廓形状的方法，可以使铣刀能够将钢轨修理、加工成具有特殊的横断面的轮廓形状。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种改变铣刀的刀盘的轮廓形状的方法，所述刀盘设有多个刀粒槽和多个收集槽，多个所述刀粒槽沿所述刀盘的周向间隔开地设置，多个所述收集槽沿所述刀盘的周向间隔开地设置，多个所述收集槽一一对应地与多个所述刀粒槽配合，其中利用以下四种方式中的至少一种改变铣刀的刀盘的轮廓形状，方式A)：改变每个所述刀粒槽的延伸方向与所述刀盘的旋转中心轴线的夹角，每个所述刀粒槽沿所述刀盘的厚度方向延伸；方式B)：改变每个所述刀粒槽的外侧与所述刀盘的旋转中心轴线的垂直距离；方式C)：改变每个所述刀粒槽的内侧与所述刀盘的旋转中心轴线的垂直距离；方式D)：改变每个所述刀粒槽的深度。
根据本发明实施例的改变铣刀的刀盘的轮廓形状的方法可以改变刀盘的轮廓形状，进而可以改变铣刀的轮廓形状，从而可以将钢轨修理、加工成具有特殊的横断面的轮廓形状。
优选地，所述方式A)进一步包括：改变每个所述收集槽的延伸方向与所述刀盘的旋转中心轴线的夹角，每个所述收集槽沿所述刀盘的厚度方向延伸；所述方式B)进一步包括：改变每个所述收集槽的外侧与所述刀盘的旋转中心轴线的垂直距离；所述方式C)进一步包括：改变每个所述收集槽的内侧与所述刀盘的旋转中心轴线的垂直距离。
优选地，每个所述刀粒槽内的多个刀粒构成平滑过渡的轮廓形状。
本发明第二方面提供改变铣刀的轮廓形状的方法，所述铣刀包括刀盘，所述刀盘设有多个刀粒槽和多个收集槽，多个所述刀粒槽沿所述刀盘的周向间隔开地设置，每个所述刀粒槽内设有多个刀粒，多个所述收集槽沿所述刀盘的周向间隔开地设置，多个所述收集槽一一对应地与多个所述刀粒槽配合，其中利用以下六种方式中的至少一种改变铣刀的轮廓形状，方式A)：改变每个所述刀粒槽的延伸方向与所述刀盘的旋转中心轴线的夹角，每个所述刀粒槽沿所述刀盘的厚度方向延伸；方式B)：改变每个所述刀粒槽的外侧与所述刀盘的旋转中心轴线的垂直距离；方式C)：改变每个所述刀粒槽的内侧与所述刀盘的旋转中心轴线的垂直距离；方式D)：改变每个所述刀粒槽的深度；方式E)：改变每个所述刀粒的厚度；方式F)：改变每个所述刀粒的侧面的形状。
根据本发明实施例的改变铣刀的轮廓形状的方法可以改变铣刀的轮廓形状，从而可以将钢轨修理、加工成具有特殊的横断面的轮廓形状。
优选地，所述方式A)进一步包括：改变每个所述收集槽的延伸方向与所述刀盘的旋转中心轴线的夹角，每个所述收集槽沿所述刀盘的厚度方向延伸；所述方式B)进一步包括：改变每个所述收集槽的外侧与所述刀盘的旋转中心轴线的垂直距离；所述方式C)进一步包括：改变每个所述收集槽的内侧与所述刀盘的旋转中心轴线的垂直距离。
优选地，每个所述刀粒的侧面为平边四边形或斜边四边形。
优选地，每个所述刀粒的侧面的远离所述刀盘的旋转中心轴线的边沿为斜边。
优选地，每个所述刀粒槽内的多个所述刀粒构成平滑过渡的轮廓形状。
本发明第三方面提供改变钢轨的横断面的轮廓形状的方法，所述改变钢轨的横断面的轮廓形状的方法包括以下步骤：利用根据本发明第二方面所述的改变铣刀的轮廓形状的方法改变铣刀的轮廓形状；和利用所述铣刀加工钢轨。
附图说明
图1根据本发明实施例的铣刀的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的铣刀的局部结构示意图；
图3是根据本发明实施例的铣刀的刀粒的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述根据本发明实施例的改变铣刀的刀盘的轮廓形状的方法。如图1和图2所示，根据本发明实施例的铣刀10的刀盘110设有多个刀粒槽111和多个收集槽112(用于收集金属屑)。多个刀粒槽111沿刀盘110的周向间隔开地设置，多个收集槽112沿刀盘110的周向间隔开地设置，多个收集槽112一一对应地与多个刀粒槽111配合。换言之，收集槽112的数量可以等于刀粒槽111的数量，一个收集槽112与一个刀粒槽111配合，以便收集该刀粒槽111内的刀粒120铣削下来的金属屑。
其中，利用以下四种方式中的至少一种改变铣刀10的刀盘110的轮廓形状，
方式A)：改变每个刀粒槽111的延伸方向与刀盘110的旋转中心轴线L的夹角，每个刀粒槽111沿刀盘110的厚度方向延伸；
方式B)：改变每个刀粒槽111的外侧(外端)与刀盘110的旋转中心轴线L的垂直距离S1；
方式C)：改变每个刀粒槽111的内侧(内端)与刀盘110的旋转中心轴线L的垂直距离S2；
方式D)：改变每个刀粒槽111的深度。
内外方向如图1中的箭头G所示。
根据本发明实施例的改变铣刀10的刀盘110的轮廓形状的方法可以改变刀盘110的轮廓形状，进而可以改变铣刀10的轮廓形状，从而可以对具有特殊的横断面的轮廓形状的钢轨20进行修理、加工。由此克服了现有的铣刀和钢轨铣磨车只能对具有标准的横断面的轮廓形状的钢轨进行修理和加工、而不能将钢轨20修理、加工成具有特殊的横断面的轮廓形状的缺陷。
在本发明的一个实施例中，该方式A)可以进一步包括：改变每个收集槽112的延伸方向与刀盘110的旋转中心轴线L的夹角，每个收集槽112可以沿刀盘110的厚度方向延伸；该方式B)可以进一步包括：改变每个收集槽112的外侧与刀盘110的旋转中心轴线L的垂直距离；该方式C)可以进一步包括：改变每个收集槽112的内侧与刀盘110的旋转中心轴线L的垂直距离。由此不仅可以使铣刀10和刀盘110的结构更加合理，而且可以更好地将钢轨20修理、加工成具有特殊的横断面的轮廓形状。
优选地，每个刀粒槽111内的多个刀粒120可以构成平滑过渡的轮廓形状。
本发明还提供了改变铣刀10的轮廓形状的方法。根据本发明实施例的铣刀10包括刀盘110，刀盘110设有多个刀粒槽111和多个收集槽112(用于收集金属屑)。多个刀粒槽111沿刀盘110的周向间隔开地设置，每个刀粒槽111内设有多个刀粒120，多个收集槽112沿刀盘110的周向间隔开地设置，多个收集槽112一一对应地与多个刀粒槽111配合。
其中，利用以下六种方式中的至少一种改变铣刀10的轮廓形状，
方式A)：改变每个刀粒槽111的延伸方向与刀盘110的旋转中心轴线L的夹角，每个刀粒槽111沿刀盘110的厚度方向延伸；
方式B)：改变每个刀粒槽111的外侧(外端)与刀盘110的旋转中心轴线L的垂直距离S1；
方式C)：改变每个刀粒槽111的内侧(内端)与刀盘110的旋转中心轴线L的垂直距离S2；
方式D)：改变每个刀粒槽111的深度；
方式E)：改变每个刀粒120的厚度；
方式F)：改变每个刀粒120的侧面121的形状。
根据本发明实施例的改变铣刀10的轮廓形状的方法可以改变铣刀10的轮廓形状，从而可以对具有特殊的横断面的轮廓形状的钢轨20进行修理、加工。由此克服了现有的铣刀和钢轨铣磨车只能对具有标准的横断面的轮廓形状的钢轨进行修理和加工、而不能将钢轨20修理、加工成具有特殊的横断面的轮廓形状的缺陷。
通过利用根据本发明实施例的改变铣刀10的轮廓形状的方法，可以使铣刀10的轮廓形状与钢轨20的特殊的横断面的轮廓形状相匹配。通过使铣刀10的刀盘110的横断面(刀盘110的外周面展开后形成的面)的轮廓形状发生改变，以实现铣刀10对钢轨两侧的切削量的增加或减小。
具体而言，铣刀10的刀盘110的横断面的轮廓形状与钢轨20的特殊的横断面的轮廓形状相匹配，每行的刀粒槽111及其相邻的收集槽112和刀盘110的旋转中心轴线L(横向水平线)的夹角与钢轨20的特殊的横断面的轮廓形状和刀盘110的旋转中心轴线L的夹角相匹配，刀粒120呈现出不同的高度并形成平滑过渡的、与钢轨20的特殊的横断面的轮廓形状相匹配的轮廓形状。
优选地，每行的刀粒槽111的外侧及其相邻的收集槽112的外侧与钢轨20的特殊的横断面的轮廓形状的外侧相匹配，每行的刀粒槽111的内侧及其相邻的收集槽112的内侧与钢轨20的特殊的横断面的轮廓形状的内侧相匹配。每行的刀粒槽111及其相邻的收集槽112上的任意位置的切线与钢轨20的特殊的横断面的轮廓形状上的对应位置的切线平行。
在本发明的一个示例中，该方式A)可以进一步包括：改变每个收集槽112的延伸方向与刀盘110的旋转中心轴线L的夹角，每个收集槽112可以沿刀盘110的厚度方向延伸；该方式B)可以进一步包括：改变每个收集槽112的外侧(外端)与刀盘110的旋转中心轴线L的垂直距离；该方式C)可以进一步包括：改变每个收集槽112的内侧(内端)与刀盘110的旋转中心轴线L的垂直距离。由此不仅可以使铣刀10和刀盘110的结构更加合理，而且可以更好地将钢轨20修理、加工成具有特殊的横断面的轮廓形状。
优选地，每个刀粒槽111内的多个刀粒120构成平滑过渡的轮廓形状。
如图3所示，在本发明的一些示例中，每个刀粒120的侧面121为平边四边形或斜边四边形。由此可以更好地通过改变刀粒120的侧面121的形状，来改变铣刀10的轮廓形状。
在本发明的一个具体示例中，每个刀粒120的侧面121的远离刀盘110的旋转中心轴线L的边沿122可以是斜边。由此可以使刀粒120的结构更加合理。
本发明还提供改变钢轨20的横断面的轮廓形状的方法。根据本发明实施例的改变钢轨20的横断面的轮廓形状的方法包括以下步骤：
利用根据本发明上述实施例的改变铣刀10的轮廓形状的方法改变铣刀10的轮廓形状；和
利用铣刀10加工钢轨20，即利用改变轮廓形状的铣刀10加工钢轨20。
通过利用根据本发明实施例的改变钢轨20的横断面的轮廓形状的方法，从而可以将钢轨20修理、加工成具有特殊的横断面的轮廓形状。由此克服了现有的铣刀和钢轨铣磨车只能对具有标准的横断面的轮廓形状的钢轨进行修理和加工、而不能将钢轨20修理、加工成具有特殊的横断面的轮廓形状的缺陷。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种改变铣刀的刀盘的轮廓形状的方法，其特征在于，所述刀盘设有多个刀粒槽和多个收集槽，多个所述刀粒槽沿所述刀盘的周向间隔开地设置，多个所述收集槽沿所述刀盘的周向间隔开地设置，多个所述收集槽一一对应地与多个所述刀粒槽配合，其中利用以下四种方式中的至少一种改变铣刀的刀盘的轮廓形状，
方式A)：改变每个所述刀粒槽的延伸方向与所述刀盘的旋转中心轴线的夹角，每个所述刀粒槽沿所述刀盘的厚度方向延伸；
方式B)：改变每个所述刀粒槽的外侧与所述刀盘的旋转中心轴线的垂直距离；
方式C)：改变每个所述刀粒槽的内侧与所述刀盘的旋转中心轴线的垂直距离；
方式D)：改变每个所述刀粒槽的深度。
2.根据权利要求1所述的改变铣刀的刀盘的轮廓形状的方法，其特征在于，
所述方式A)进一步包括：改变每个所述收集槽的延伸方向与所述刀盘的旋转中心轴线的夹角，每个所述收集槽沿所述刀盘的厚度方向延伸；
所述方式B)进一步包括：改变每个所述收集槽的外侧与所述刀盘的旋转中心轴线的垂直距离；
所述方式C)进一步包括：改变每个所述收集槽的内侧与所述刀盘的旋转中心轴线的垂直距离。
3.根据权利要求1或2所述的改变铣刀的刀盘的轮廓形状的方法，其特征在于，每个所述刀粒槽内的多个刀粒构成平滑过渡的轮廓形状。
4.一种改变铣刀的轮廓形状的方法，其特征在于，所述铣刀包括刀盘，所述刀盘设有多个刀粒槽和多个收集槽，多个所述刀粒槽沿所述刀盘的周向间隔开地设置，每个所述刀粒槽内设有多个刀粒，多个所述收集槽沿所述刀盘的周向间隔开地设置，多个所述收集槽一一对应地与多个所述刀粒槽配合，其中利用以下六种方式中的至少一种改变铣刀的轮廓形状，
方式A)：改变每个所述刀粒槽的延伸方向与所述刀盘的旋转中心轴线的夹角，每个所述刀粒槽沿所述刀盘的厚度方向延伸；
方式B)：改变每个所述刀粒槽的外侧与所述刀盘的旋转中心轴线的垂直距离；
方式C)：改变每个所述刀粒槽的内侧与所述刀盘的旋转中心轴线的垂直距离；
方式D)：改变每个所述刀粒槽的深度；
方式E)：改变每个所述刀粒的厚度；
方式F)：改变每个所述刀粒的侧面的形状。
5.根据权利要求4所述的改变铣刀的轮廓形状的方法，其特征在于，
所述方式A)进一步包括：改变每个所述收集槽的延伸方向与所述刀盘的旋转中心轴线的夹角，每个所述收集槽沿所述刀盘的厚度方向延伸；
所述方式B)进一步包括：改变每个所述收集槽的外侧与所述刀盘的旋转中心轴线的垂直距离；
所述方式C)进一步包括：改变每个所述收集槽的内侧与所述刀盘的旋转中心轴线的垂直距离。
6.根据权利要求4所述的改变铣刀的轮廓形状的方法，其特征在于，每个所述刀粒的侧面为平边四边形或斜边四边形。
7.根据权利要求6所述的改变铣刀的轮廓形状的方法，其特征在于，每个所述刀粒的侧面的远离所述刀盘的旋转中心轴线的边沿为斜边。
8.根据权利要求4-7中任一项所述的改变铣刀的轮廓形状的方法，其特征在于，每个所述刀粒槽内的多个所述刀粒构成平滑过渡的轮廓形状。
9.一种改变钢轨的横断面的轮廓形状的方法，其特征在于，包括以下步骤：
利用根据权利要求4-8中任一项所述的改变铣刀的轮廓形状的方法改变铣刀的轮廓形状；和
利用所述铣刀加工钢轨。
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