CN111451931A - 一种带导柱和磨头结构的孔加工用倒棱磨削器 - Google Patents

Abstract

一种带导柱和磨头结构的孔加工用倒棱磨削器，属于机加工设备技术领域，结构上由基体、磨头、导柱、轴承和卡簧连接构成，导柱为可更换式结构，导柱直径可根据加工孔的孔径进行调节，磨头的硬度、耐磨性、耐热性则根据加工场合进行组分调整，本发明结构新颖，利用导柱部分伸入待加工孔内进行快速定位，与传统的硬质合金旋转锉加工方式相比，快速确定了加工范围，大大缩短了加工时间，可以让手持设备在一定转速下可以达到机械设备的效果，提高了作业效率的同时提高了倒棱质量。

Description

一种带导柱和磨头结构的孔加工用倒棱磨削器

技术领域

本发明属于机加工设备技术领域，涉及一种孔用倒棱装置，具体的说是涉及一种带导柱和磨头结构的孔加工用倒棱磨削器。

背景技术

钢轨是铁路轨道的主要组成部件。它的功用在于引导机车车辆的车轮前进，承受车轮的巨大压力，并传递到轨枕上。钢轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面。在电气化铁道或自动闭塞区段，钢轨还可兼做轨道电路之用。钢轨的断面形状采用具有最佳抗弯性能的工字形断面，有轨头、轨腰以及轨底三部分组成。为使钢轨更好地承受来自各方面的力，保证必要强度条件，钢轨应有足够的高度，其头部和底部应有足够的面积和高度、腰部和底部不宜太薄。由于考虑到热胀冷缩的因素，两截钢轨连接处都留有一定间隙，在不同温度环境条件下既要保持钢轨之间留有足够的膨胀间隙，又得保证钢轨之间的连接稳固，所以两组钢轨的连接方式多数是在钢轨的两侧通过螺栓固定连接板进行连接的，但钢轨钻孔后因强度被削弱，在孔周边形成微观的毛刺及锯齿而度构成裂纹源，孔周边产生较高局部应力集中，且沿与纵向45度角方向应力最大。在列车载荷作用下，将在孔周边应力较大处产生疲劳裂纹并逐渐扩展，为尽可能减少出现此伤回损的可能性、以减少应力集中、消除微观锯齿裂纹源，必须将孔周边进行倒棱。传统倒棱作业采用硬质合金旋转锉，由于硬质合金旋转锉直径小，可以在直磨机上使用，但手持直磨机转速高，人工操作时容易摇晃抖动等多重因素导致倒角部分失圆，参差不齐，难以达到45度倒角要求，且在高速旋转下磨削时，很难定位孔的加工范围，并不能满足对整个加工孔进行磨削的功能。

发明内容

本发明目的是针对目前钢轨钻孔后倒棱作业采用硬质合金旋转锉，人工操作时容易摇晃抖动，在高速旋转磨削时，孔的加工范围定位困难，导致倒角部分失圆，难以达到45度倒角要求，不能满足对整个加工孔进行磨削的功能等不足，提出一种带导柱和磨头结构的孔加工用倒棱磨削器，可快速确定加工范围，可提升倒棱质量，缩短加工时间，进一步提高作业效率。

本发明的技术方案是：一种带导柱和磨头结构的孔加工用倒棱磨削器，其特征在于：所述倒棱磨削器由基体、磨头、导柱、轴承和卡簧连接构成；所述基体整体为台阶轴结构，所述基体从右往左依次由柄部、第一过渡台阶、加强台阶、圆台、第二过渡台阶、安装台阶、轴头和卡槽组成；所述圆台的左侧为小直径端，右侧为大直径端，所述圆台的外圆表面上固定设有磨头，所述轴承套设在所述轴头上，所述卡槽设置在所述轴承外侧的轴头上，所述卡槽内连接设有卡簧，所述卡簧对所述轴头上的轴承进行轴向限位固定，所述轴承和安装台阶的外圆周上安装设有导柱，所述导柱与所述轴承的外圈固定连接，所述导柱与安装台阶的外表面之间留有间隙。

所述磨头由磨料压制烘干形成，呈等厚度锥形套筒结构，磨头与圆台表面粘接固定，磨头的大径大于导柱的外径。

所述圆台的锥度范围为30°～150°，磨头的内外锥度与圆台的锥度相同。

所述导柱是由尼龙材质制成的内台阶圆柱套，导柱的内大台阶面与轴承的外表面挤压形成紧配合，导柱的内小台阶面与安装台阶的外表面形成间隙配合，半径方向的间隙不大于0.5mm。

所述轴承的内圈与轴头的外表面形成可便于更换拆卸的间隙配合，轴承的右侧通过安装台阶进行轴向定位，轴承的左侧通过卡簧进行轴向定位。

本发明的有益效果为：本发明提供的一种带导柱和磨头结构的孔加工用倒棱磨削器，结构上由基体、磨头、导柱、轴承和卡簧连接构成，导柱为可更换式结构，导柱直径可根据加工孔的孔径进行调节，磨头的硬度、耐磨性、耐热性则根据加工场合进行组分调整，发明结构新颖，利用导柱部分伸入待加工孔内进行快速定位，与传统的硬质合金旋转锉加工方式相比，快速确定了加工范围，大大缩短了加工时间，作业时具有减震效果，可以让手持设备在一定转速下可以达到机械设备的效果，提高了作业效率的同时提高了倒棱质量。

附图说明

图1 为本发明整体结构示意图。

图2 为本发明中基体结构示意图。

图中：基体1、柄部1-1、第一过渡台阶1-2、加强台阶1-3、圆台1-4、轴头1-4、第二过渡台阶1-5、安装台阶1-6、轴头1-7、卡槽1-8、磨头2、导柱3、轴承4、卡簧5。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-2所示，一种带导柱和磨头结构的孔加工用倒棱磨削器，倒棱磨削器由基体1、磨头2、导柱3、轴承4和卡簧5连接构成；基体1整体为台阶轴结构，基体1从右往左依次由柄部1-1、第一过渡台阶1-2、加强台阶1-3、圆台1-4、第二过渡台阶1-5、安装台阶1-6、轴头1-7和卡槽1-8组成；圆台1-4的左侧为小直径端，右侧为大直径端，圆台1-4的外圆表面上固定设有磨头2，轴承4套设在轴头1-7上，卡槽1-8设置在轴承4外侧的轴头1-7上，卡槽1-8内连接设有卡簧5，卡簧5对轴头1-4上的轴承4进行轴向限位固定，轴承4和安装台阶的外圆周上安装设有导柱3，导柱3与轴承4的外圈固定连接，导柱3与安装台阶1-6的外表面之间留有间隙。

如图1-2所示，一种带导柱和磨头结构的孔加工用倒棱磨削器，磨头2由磨料压制烘干形成，呈等厚度锥形套筒结构，磨头2与圆台1-4表面粘接固定，磨头2的大径大于导柱3的外径；圆台1-4的锥度范围为30°～150°，磨头2的内外锥度与圆台1-4的锥度相同；导柱3是由尼龙材质制成的内台阶圆柱套，导柱3的内大台阶面与轴承4的外表面挤压形成紧配合，导柱3的内小台阶面与安装台阶1-6的外表面形成间隙配合，半径方向的间隙不大于0.5mm；轴承4的内圈与轴头1-7的外表面形成可便于更换拆卸的间隙配合，轴承4的右侧通过安装台阶1-6进行轴向定位，轴承4的左侧通过卡簧5进行轴向定位。

如图1-2所示，一种带导柱和磨头结构的孔加工用倒棱磨削器的使用原理如下：

导柱部分利用轴承与尼龙精密组装后装配在基体上，当进行孔的倒棱加工时，导柱可实现孔加工位置的快速定位，使导柱与磨头形成较好的对中精度，由于导柱可旋转，可与磨头处转速相统一，可保证加工时操作的稳定性，导柱为可更换的尼龙套结构，具有较好的耐磨性和韧性，防止在倒棱作业中导柱伤及内孔，导柱部分还可以根据加工孔的内径进行尺寸大小调节，可方便的拆卸更换，以适应多种使用场合；磨头部分可根据不同的加工工件进行磨料组份的调整，以适应不同孔材质的要求，通过调整磨头的直径、锥度、长度、厚度，可实现15～75°场合的倒角。使用时，通过导柱进行快速定位，将磨头靠近孔口处，只需要2秒钟就可以完成以往旋转锉20秒的作业过程，孔型圆润符合作业要求，可使工作效率提升10倍左右，工作效果有显著改善。

Claims (5)

1.一种带导柱和磨头结构的孔加工用倒棱磨削器，其特征在于：所述倒棱磨削器由基体(1)、磨头(2)、导柱(3)、轴承(4)和卡簧(5)连接构成；所述基体(1)整体为台阶轴结构，所述基体(1)从右往左依次由柄部(1-1)、第一过渡台阶(1-2)、加强台阶(1-3)、圆台(1-4)、第二过渡台阶(1-5)、安装台阶(1-6)、轴头(1-7)和卡槽(1-8)组成；所述圆台(1-4)的左侧为小直径端，右侧为大直径端，所述圆台(1-4)的外圆表面上固定设有磨头(2)，所述轴承(4)套设在所述轴头(1-7)上，所述卡槽(1-8)设置在所述轴承(4)外侧的轴头(1-7)上，所述卡槽(1-8)内连接设有卡簧(5)，所述卡簧(5)对所述轴头(1-4)上的轴承(4)进行轴向限位固定，所述轴承(4)和安装台阶的外圆周上安装设有导柱(3)，所述导柱(3)与所述轴承(4)的外圈固定连接，所述导柱(3)与安装台阶(1-6)的外表面之间留有间隙。

2.根据权利要求1所述的一种带导柱和磨头结构的孔加工用倒棱磨削器，其特征在于：所述磨头(2)由磨料压制烘干形成，呈等厚度锥形套筒结构，磨头(2)与圆台(1-4)表面粘接固定，磨头(2)的大径大于导柱(3)的外径。

3.根据权利要求1所述的一种带导柱和磨头结构的孔加工用倒棱磨削器，其特征在于：所述圆台(1-4)的锥度范围为30°～150°，磨头(2)的内外锥度与圆台(1-4)的锥度相同。

4.根据权利要求1所述的一种带导柱和磨头结构的孔加工用倒棱磨削器，其特征在于：所述导柱(3)是由尼龙材质制成的内台阶圆柱套，导柱(3)的内大台阶面与轴承(4)的外表面挤压形成紧配合，导柱(3)的内小台阶面与安装台阶(1-6)的外表面形成间隙配合，半径方向的间隙不大于0.5mm。

5.根据权利要求1所述的一种带导柱和磨头结构的孔加工用倒棱磨削器，其特征在于：所述轴承(4)的内圈与轴头(1-7)的外表面形成可便于更换拆卸的间隙配合，轴承(4)的右侧通过安装台阶(1-6)进行轴向定位，轴承(4)的左侧通过卡簧(5)进行轴向定位。

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