CN111390257A - 一种快换式钢轨铣刀 - Google Patents
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Abstract
一种快换式钢轨铣刀，包括刀片、刀环、基体，多个刀片按照切削部分包络钢轨轮廓的方式排列构成成组刀片，多个成组刀片沿周向可拆卸安装在刀环的外圆周上，刀环通过配合部定位在基体上并且可拆卸地安装在基体的外圆周上，在基体和刀环之间设有用于传递扭矩以使基体与刀环同步转动的传动部。本发明有益效果在于：结构简单，可单人快速拆卸更换刀片，提高了效率，定位安装精度高，成本低，应用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及一种铣刀结构，具体涉及一种快换式钢轨铣刀。
背景技术
近年来，轨道交通飞速发展，随着提速、重载以及发车频率的日益增加，钢轨的运用状况日趋恶化。钢轨表面易产生疲劳裂纹、剥落、肥边等横断面缺陷及波浪磨耗等纵断面缺陷。钢轨轮廓及平顺性的变化对行车安全性、舒适性及经济性产生重要影响。为了改善轮轨关系、延长钢轨寿命、提高经济性和安全性，对钢轨进行修复是国内外普遍采用的方式。
钢轨铣磨车是近年来发展起来的新技术，钢轨铣磨车是采用圆周铣削的方式对钢轨进行加工，它通过若干组铣刀盘采用成型铣削的方式去除钢轨表面材料、消除钢轨缺陷、改善平顺性。钢轨铣磨列车具有一次铣削深度大(0.3mm～3mm)、效率高、无火花粉尘、清洁性好等优点，具有广阔的前景。
铣刀盘是钢轨铣磨车的核心部件，铣刀盘直径是刀盘的关键参数，决定了每个刀盘安装的齿数，进而决定了铣磨车的工作效率和整体使用寿命。目前，出于经济性、方便安装及维修的目的，刀盘直径一般为600mm～1400mm，体积庞大，重量大。现有的刀盘结构主要有以下两种：
第一种为整体式。该刀盘包括刀盘体、刀片及安装附件。若干个刀片通过安装螺钉等附件安装于刀盘基体上。当刀片损坏数量较多时，需要将刀盘整体取下进行更换。这种刀盘结构简单，精度控制相对容易，成本低。为了方便更换，这种类型的刀盘无法做大，最大直径一般为600mm，即便如此，总重量也达到200kg，必须借助起重设备才能更换，并且换刀时间长。当切削过程中造成刀盘体损伤无法修复时，只能整体更换，造成巨大损失。
第二种为刀夹式。该刀盘包括刀盘体、刀夹、刀片及安装附件。刀夹是切削部位的最小单元，其上可安装若干个刀片，组成钢轨轮廓。刀夹通过定位结构和安装附件安装在刀盘体上，组成刀具，只需要拆下刀夹更换刀片，减小了换刀难度。但是，这种刀盘的刀夹数量一般为20～60，对于1400mm直径的刀夹拆卸时间和安装时间达到1小时以上，并且刀夹加工难度大，精度控制难度大，成本高。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种快换式钢轨铣刀。
本发明的目的采用以下技术方案实现。依据本发明提出的一种快换式钢轨铣刀，包括刀片、刀环、基体，多个刀片按照切削部分包络钢轨轮廓的方式排列构成成组刀片，多个成组刀片沿周向可拆卸安装在刀环的外圆周上，刀环通过配合部定位在基体上并且可拆卸地安装在基体的外圆周上，在基体和刀环之间设有用于传递扭矩以使基体与刀环同步转动的传动部。
进一步的，基体与刀环之间的径向定位通过第一配合部与第二配合部实现，基体与刀环之间的端面定位通过第四配合部实现，第一、二、四配合部形成一个围绕基体圆周分布的台阶。
进一步的，配合部用于径向定位的台阶沿周向围成的面为圆柱面或圆锥面。
进一步的，圆锥面的锥度为0.5°-70°的任一角度。
进一步的，传动部包括设置在基体的第四配合部上的传动件、设置在刀环的第四配合部上并用于限位传动件的限位件。
进一步的，传动件采用销或键，限位件采用与销相互对应的孔或与键相互对应的槽。
进一步的，基体通过另一配合部准确定位且可拆卸安装在工作设备的主轴上。
与现有技术相比，本发明一种快换式钢轨铣刀的有益效果是：
1、本发明更换刀片时，只需要取下刀环，降低了更换时拆卸的部件重量，可单人操作，不用借助起重设备，提高了更换效率。
2、本发明在刀片等部件损坏时，只需要更换损坏部分，不需要整体更换，节约了成本。
3、本发明的基体与刀环相互配合的方式提高了重复安装精度，拆卸、安装、调整和检测更加简单，节约时间。
4、本发明结构简单，加工简单，成本低。
5、本发明可根据实际需要，更加容易地改变刀具轮廓，扩大了加工钢轨类别的范围。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明一种快换式钢轨铣刀实施例的剖面示意图。
【附图标记】
1-基体 2-刀环 3-刀片 4-钢轨轮廓 5-第一配合部 6-传动部 7-第二配合部 8-第三配合部 9-第四配合部 10-螺钉
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。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。
如图1为本发明一种快换式钢轨铣刀的一个实施例，包括基体1、刀环2、刀片3。多个刀片3按照切削部分包络钢轨轮廓4的方式排列构成成组刀片，多个成组刀片沿周向可拆卸安装在刀环2的外圆周上，在本实施例中，使用螺钉将多个成组刀片3可拆卸固定在刀环2上。刀环2通过配合部定位在基体1并可拆卸地安装在基体1的外圆周上，具体为：基体1与刀环2之间的径向定位通过第一配合部5与第二配合部7实现，基体1与刀环2之间的端面定位通过第四配合部9实现，第一、二、四配合部形成一个围绕基体圆周分布的台阶，第一配合部5、第二配合部7围绕成的面可以是圆柱面，也可以是圆锥面，锥度为0.5°-70°之间的任一角度，在本实施例中，采用圆锥面；基体1上的台阶与刀环2上的台阶之间相互配合准确定位后，在第四配合部9的位置使用螺钉10穿过刀环2上的阶梯孔，然后拧入基体1上的螺纹孔将基体1与刀环2固定。第一、二、四配合部相互作用，实现了重复安装精度高以及拆卸、安装、调整和检测等操作更加简单的技术效果，节约了时间。在基体1和刀环2之间设有用于传递扭矩以使基体与刀环同步转动的传动部6，本实施例中，传动部包括设置在基体的第四配合部9上的传动件、设置在刀环的第四配合部上并用于限位传动件的限位件，传动件可以是销或键，限位件可以是与销相互对应的孔或与键相互对应的槽，当基体1转动时，通过销与孔或键与槽组成的传动部6传递扭矩带动刀环2转动，从而使刀片3铣削钢轨，当然在其他实施例中可以将传动件、限位件的位置交换。当需要更换刀片3时，只需要将螺钉10拆掉，取下刀环2即可更换刀片3，无需拆掉整个铣刀盘，所以不需要借助起重设备，单人即可操作，提高了效率，由于更换刀片容易，所以易于改变刀片轮廓，扩大了加工钢轨类别的范围，刀片3或者刀环2损坏时，只更换刀片3或刀环2等部件，节约了成本。基体1可拆卸安装在工作设备的主轴上，在本实施例中，基体1通过第三配合部8定位在工作设备的主轴上，并使用螺钉固定。本发明结构简单，成本低，既可以安装在钢轨铣磨车等移动加工设备，也可以用于钢轨加工机床等固定式加工机床。
尽管已经展示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。
Claims (7)
1.一种快换式钢轨铣刀，其特征在于：包括刀片、刀环、基体，多个刀片按照切削部分包络钢轨轮廓的方式排列构成成组刀片，多个成组刀片沿周向可拆卸安装在刀环的外圆周上，刀环通过配合部定位在基体上并且可拆卸地安装在基体的外圆周上，在基体和刀环之间设有用于传递扭矩以使基体与刀环同步转动的传动部。
2.根据权利要求1所述的一种快换式钢轨铣刀，其特征在于：基体与刀环之间的径向定位通过第一配合部与第二配合部实现，基体与刀环之间的端面定位通过第四配合部实现，第一、二、四配合部形成一个围绕基体圆周分布的台阶。
3.根据权利要求2所述的一种快换式钢轨铣刀，其特征在于：配合部用于径向定位的台阶沿周向围成的面为圆柱面或圆锥面。
4.根据权利要求3所述的一种快换式钢轨铣刀，其特征在于：圆锥面的锥度为0.5°-70°的任一角度。
5.根据权利要求1所述的一种快换式钢轨铣刀，其特征在于：传动部包括设置在基体的第四配合部上的传动件、设置在刀环的第四配合部上并用于限位传动件的限位件。
6.根据权利要求5所述的一种快换式钢轨铣刀，其特征在于：传动件采用销或键，限位件采用与销相互对应的孔或与键相互对应的槽。
7.根据权利要求1所述的一种快换式钢轨铣刀，其特征在于：基体通过另一配合部准确定位且可拆卸安装在工作设备的主轴上。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113399725A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-09-17 | 四川广正科技有限公司 | 钢轨铣磨刀具、铣磨刀片寿命模拟实验设备及实验方法 |
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| US20120257940A1 (en) * | 2011-04-06 | 2012-10-11 | Kennametal Inc. | Cutter assembly |
| CN105414635A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-03-23 | 蓝帜（南京）工具有限公司 | 一种刀头可拆卸式盘式铣刀 |
| CN212286020U (zh) * | 2020-04-27 | 2021-01-05 | 洛阳清智轨道科技中心(有限合伙) | 一种快换式钢轨铣刀 |
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2020
- 2020-04-27 CN CN202010343623.4A patent/CN111390257A/zh active Pending
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