CN200967119Y - 一种火车车轮激光熔覆专用激光加工机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种车轮专用激光加工机，其平台3通过导轨2装在底座1上，底座1上有电机27和传动装置26；转盘8通过转盘轴7、轴承5、轴承座4装在平台3上，平台3上有电机25和传动装置6；垂直移动支架21上有电机13和传动装置12，垂直移动支架21装在水平移动支架20上，水平移动支架20上有电机16和传动装置14；水平移动支架20装在支座18上，支座18有电机19和传动装置15；光学系统包括反射镜17、反射镜22和反射式聚焦镜10，反射镜17装在水平移动支架20的上端，反射镜22及其镜座23和反射式聚焦镜10及其镜座11装在垂直移动支架21的下端。其优点在于：熔覆质量稳定；可以自动调整激光的焦距和入射角和熔覆的长度。

Description

一种火车车轮激光熔覆专用激光加工机

技术领域

本实用新型涉及铁路车轮的修复，具体地说是在修复过程中对车轮进行激光熔覆的专用加工装置。

背景技术

铁路车轮是保证机车、车辆运行的重要零部件，由于铁路的特殊性，对在铁路上运行的零件都要求有的较高的安全系数和较长的使用寿命。一般设计寿命在20年以上。

在TB/T2817-1997出台之前，铁路货车车轮都是按照GB8601-88的规定设计和制作的，基体材料为中碳合金钢，每个车轮的辐板上有两个Φ45的孔。在我国铁路运输提速后，由于载荷和运行速度的增加，辐板孔周围因为局部应力集中，极易产生裂纹，给机车的安全运行带来隐患，如果出现裂纹就报废的话，又会带来巨大的经济浪费。

在现阶段，我国在线使用的按照GB8601-88标准制造的车轮近300万个，由于数量众多，受资金和生产能力的制约，无法全部更换。现阶段还没有可靠的维修方法。

利用激光熔覆技术对车轮进行维修是唯一可靠方法。但尚无专用的激光加工机。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种对车轮存在裂纹的部位开出适合于激光熔覆的工艺坡口后进行激光熔覆的装置。

本实用新型提供一种火车车轮激光熔覆专用激光加工机，其特征在于：由底座1、平台3、转盘8、支座18、水平移动支架20、垂直移动支架21和光学系统组成；平台3通过导轨2装在底座1上，底座1上有电机C 27和传动装置C 26，操纵平台3水平移动；转盘8通过转盘轴7、轴承5、轴承座4装在平台3上，平台3上有电机D 25和传动装置D 6，操纵转盘8旋转；垂直移动支架21上有电机E 13和传动装置E 12，操纵镜座A 11旋转，垂直移动支架21装在水平移动支架20上，水平移动支架20上有电机B 16和传动装置B 14，操纵垂直移动支架21垂直移动；水平移动支架20装在支座上，支座有电机A 19和传动装置A 15，操纵水平移动支架20水平移动；光学系统包括反射镜A 17、反射镜B 22和反射式聚焦镜10，反射镜A17装在水平移动支架20的上端，反射镜B22及其镜座B 23和反射式聚焦镜10及其镜座A 11装在垂直移动支架21的下端。

本实用新型提供的火车车轮激光熔覆专用激光加工机，其反射聚焦镜10的下方可以备有镜筒9，以免人或其它异物进入聚焦光路。

本实用新型提供的火车车轮激光熔覆专用激光加工机，其传动装置A 15、传动装置B 14和/或传动装置C 26可以是丝杠丝母。

本实用新型提供的火车车轮激光熔覆专用激光加工机，其传动装置D 6可以是齿轮传动装置。

本实用新型提供的火车车轮激光熔覆专用激光加工机，其传动装置E 12可以是皮带传动装置。

本实用新型提供的火车车轮激光熔覆专用激光加工机，其优点在于：

1、熔覆时激光沿坡口的纵向进行移动，在每一道熔覆过程中，只有一个焦距参数在发生变化，其余参数不发生变化，尽可能保证了熔覆质量的稳定性。

2、根据坡口底面的倾斜角度，自动调整熔覆时激光的焦距，同时根据熔覆的厚度自动调整熔覆的长度；

3、在熔覆坡口侧面时，根据坡口侧面的角度自动调整激光的焦距和入射角。

附图说明

图1为火车车轮激光熔覆专用激光加工机的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

火车车轮激光熔覆专用激光加工机的结构如图1所示。由底座1、平台3、转盘8、支座18、水平移动支架20、垂直移动支架21和光学系统组成；平台3通过导轨2装在底座1上，底座1上有电机C 27和传动装置C 26，操纵平台3水平移动；转盘8通过转盘轴7、轴承5、轴承座4装在平台3上，平台3上有电机D 25和传动装置D 6，操纵转盘8旋转；垂直移动支架21上有电机E 13和传动装置E 12，操纵镜座A11旋转，垂直移动支架21装在水平移动支架20上，水平移动支架20上有电机B 16和传动装置B 14，操纵垂直移动支架21垂直移动；水平移动支架20装在支座上，支座有电机A 19和传动装置A 15，操纵水平移动支架20水平移动；光学系统包括反射镜A 17、反射镜B 22和反射式聚焦镜10，反射镜A 17装在水平移动支架20的上端，反射镜B 22及其镜座B 23和反射式聚焦镜10及其镜座A 11装在垂直移动支架21的下端。

传动装置A 15、传动装置B 14和传动装置C 26都是丝杠丝母；传动装置D6是齿轮传动装置；传动装置E 12是皮带传动装置。

工作时，激光器产生的激光经反射镜A 17和反射镜B 22反射后，通过反射式聚焦镜10激光聚焦到需要熔覆的部位；电机B 16带动丝杠丝母B 14转动，使固定在垂直移动支架21上的反射镜B 22、反射式聚焦镜10可以上、下移动，满足熔覆时的焦距变化要求；电机E 13通过皮带传动装置E 12带动固定反射式聚焦镜10的镜座A 11相对固定反射镜B 22的镜座B 23旋转，满足熔覆坡口侧面时激光入射角的变化要求；镜筒9是避免人或其它异物进入聚焦光路，保护人身安全和熔覆质量的零件；电机A 19带动丝杠丝母A 15旋转，可以使电机B16、丝杠丝母B 14和垂直移动支架21及固定在垂直移动支架21上的反射镜B22、反射式聚焦镜10、电机E 13、皮带传动装置E 12、反射式聚焦镜10、镜座A 11和镜座B 23等零件水平运动，满足在熔覆坡口纵向时的光路移动要求；待熔覆的车轮固定在转盘8上；电机D 25通过齿轮传动装置D 6带动转盘轴7、转盘8转动，以满足坡口纵向是弧线时的熔覆需要；电机C 27带动丝杠丝母C 26旋转，通过直线导轨2带动平台3水平移动，以满足不同车轮坡口位置的变化及在熔覆过程中调整焦距的需要。

Claims (7)

1、一种火车车轮激光熔覆专用激光加工机，其特征在于：由底座(1)、平台(3)、转盘(8)、支座(18)、水平移动支架(20)、垂直移动支架(21)和光学系统组成；平台(3)通过导轨(2)装在底座(1)上，底座(1)上有电机C(27)和传动装置C(26)；转盘(8)通过转盘轴(7)、轴承(5)、轴承座(4)装在平台(3)上，平台(3)上有电机D(25)和传动装置D(6)；垂直移动支架(21)上有电机E(13)和传动装置E(12)，垂直移动支架(21)装在水平移动支架(20)上，水平移动支架(20)上有电机B(16)和传动装置B(14)；水平移动支架(20)装在支座(18)上，支座(18)有电机A(19)和传动装置A(15)；光学系统包括反射镜A(17)、反射镜B(22)和反射式聚焦镜(10)，反射镜A(17)装在水平移动支架(20)的上端，反射镜B(22)及其镜座B(23)和反射式聚焦镜(10)及其镜座A(11)装在垂直移动支架(21)的下端。

2、按照权利要求1所述的火车车轮激光熔覆专用激光加工机，其特征在于：所述反射聚焦镜(10)的下方备有镜筒(9)。

3、按照权利要求1所述的火车车轮激光熔覆专用激光加工机，其特征在于：所述传动装置A(15)、传动装置B(14)和/或传动装置C(26)是丝杠丝母A、丝杠丝母B和/或丝杠丝母C。

4、按照权利要求2所述的火车车轮激光熔覆专用激光加工机，其特征在于：所述传动装置A(15)、传动装置B(14)和/或传动装置C(26)是丝杠丝母A、丝杠丝母B和/或丝杠丝母C。

5、按照权利要求1～4之一所述的火车车轮激光熔覆专用激光加工机，其特征在于：所述传动装置D(6)是齿轮传动装置。

6、按照权利要求1～4之一所述的火车车轮激光熔覆专用激光加工机，其特征在于：所述传动装置E(12)是皮带传动装置。

7、按照权利要求5所述的火车车轮激光熔覆专用激光加工机，其特征在于：所述传动装置E(12)是皮带传动装置。

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