CN204954000U - 轨道加工刀具及加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轨道加工刀具及加工设备，所述加工刀具包括用于沿中心线进行旋转的形成为盘状结构的刀具主体(1)，所述刀具主体(1)上布置有至少一组刀片(2)，每组所述刀片(2)包括分别用于加工形成轨道轮廓的子线段中的直线段的多个直线刀片(21)以及用于加工所述子线段中的圆弧段的多个圆弧刀片(22)。本实用新型提供的轨道加工刀具及轨道加工设备，不仅提高了加工效率，而且加工质量提高。

Description

轨道加工刀具及加工设备

技术领域

本实用新型涉及工件的加工技术，具体地，涉及一种轨道加工刀具及加工设备。

背景技术

对于横断面的轮廓线为曲线的工件，如图1中所示的重载道岔基本轨，其中的一段轮廓线包括有圆弧段80、圆弧段13以及斜度为1:4.47的直线段。

目前，对于这段轮廓线的加工，首先用藏尖铣刀加工斜度为1:4.47的直线段，然后采用龙门刨床对R13的圆弧段进行刨切加工，刨切加工完成的钢轨顶面R13圆弧与原材顶面R80圆弧相切。但是，轨道的藏尖段加工长度较长，刨床加工工件时无法保证工件绝对平直，而且过渡段需用赶刀来实现，加工出来的曲线轮廓不圆顺。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种轨道加工刀具及加工设备，使得所要加工的轨道轮廓能够一次成型，不仅能够提高加工效率，而且加工质量高。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种轨道加工刀具，所述加工刀具包括用于沿中心线进行旋转的形成为盘状结构的刀具主体，所述刀具主体上布置有至少一组刀片，每组所述刀片包括分别用于加工形成轨道轮廓的子线段中的直线段的多个直线刀片以及用于加工所述子线段中的圆弧段的多个圆弧刀片。

优选地，所述刀具主体包括盘状部和从所述盘状部的中心凸出的圆台部，所述圆弧刀片设置在所述圆台部与所述盘状部过渡的弧形表面上，所述直线刀片设置在所述弧形表面与所述圆台部顶面之间的表面以及所述弧形表面与所述盘状部的底面之间的表面上。

优选地，每组所述刀片中的至少部分刀片布置在所述刀具主体的不同的径向线上。

优选地，相邻设置的所述直线刀片与所述圆弧刀片径向错位布置，且所述直线刀片与所述圆弧刀片在旋转时形成的轨迹线相切。

优选地，所述刀具主体上布置有多组刀片，多组所述刀片沿所述刀具主体的圆周间隔设置。

优选地，在所述刀具主体上设置有与所述刀片对应的导屑槽。

优选地，所述刀具本体上设置有刀片安装座，每个所述刀片通过螺栓固定在所述刀具主体的所述刀片安装座上。

优选地，所述刀具主体的中心设置有中心孔，围绕所述中心孔沿圆周设置有多个安装固定孔。

优选地，所述刀片的表面硬度为600HV-650HV，心部硬度为33HRC-36HRC。

本实用新型还提供一种轨道加工设备，包括用于夹持轨道的夹具，所述轨道加工设备包括有如上所述的轨道加工刀具以及用于驱动所述轨道加工刀具旋转的驱动部。

本实用新型提供的轨道加工刀具及轨道加工设备，通过在轨道加工刀具的刀具主体上设置多个直线刀片和圆弧刀片，能够切削处轨道轮廓的直线轮廓和圆弧轮廓，从而通过该加工刀具可一次加工成型所要加工的轨道轮廓，无需两道或多道工序，从而减少了加工时间及辅助装夹时间，提高了加工效率，而且通过一次加工完成，可避免两次或多次加工接刀时产生的棱角及不平顺现象，加工质量提高。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为重载道岔基本轨的结构示意图；

图2为第一实施方式中加工刀具的结构示意图；

图3为图2中所示的加工刀具从一侧看的结构示意图；

图4为图2中所示的加工刀具所要加工的轮廓线的示意图；

图5为第二实施方式中加工刀具的结构示意图；

图6为图5中所示的加工刀具从一侧看的结构示意图；

图7为第三实施方式中加工刀具的结构示意图；

图8为图7中所示的加工刀具从一侧看的结构示意图。

附图标记说明

100-第一加工刀具：

1-刀具主体；2-刀片；

21-直线刀片；22-圆弧刀片；

3-导屑槽；4-螺纹孔；

5-中心孔；6-安装固定孔；

10-盘状部；20-圆台部；

200-第二加工刀具；

201-刀具主体；202-刀片；

203-导屑槽；204-螺纹孔；

205-中心孔；206-固定安装孔；

300-第三加工刀具。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

本实用新型提供一种轨道加工刀具，该轨道加工刀具包括用于沿中心线进行旋转的形成为盘状结构的刀具主体1，刀具主体1上布置有至少一组刀片2，每组所述刀片2包括分别用于加工形成轨道轮廓中的子线段中的直线段的多个直线刀片21以及用于加工所述子线段中的圆弧段的多个圆弧刀片22。

形成轨道轮廓的子线段包括有直线段和圆弧段，多个直线段形成轨道轮廓的直线轮廓，多个圆弧段形成轨道轮廓的圆弧轮廓，每个直线刀片21能够对应地切削一段直线段，每个圆弧刀片22能够对应地切削一段圆弧段，因此通过多个直线刀片21能够加工切削出由多个直线段形成的轨道轮廓的直线轮廓，以及通过多个圆弧刀片22能够加工切削出由多个圆弧段形成的轨道轮廓的圆弧轮廓。由此通过本实用新型提供的加工刀具能够一次加工成型所需的轨道轮廓，无需两道或多道工序，从而减少了加工时间及辅助装夹时间，提高了加工效率，而且通过一次加工完成，可避免两次或多次加工接刀时产生的棱角及不平顺现象，加工质量提高。

为提高加工效率及加工质量，如图2和图3所示，在刀具主体1上布置有多组刀片2(如图3中虚线部分D中的多个刀片2作为一组)，每组刀片2均能够加工完整的轨道轮廓，如图4中，每组刀片2加工能够加工成型包括有斜度为∠1:4直线轮廓A、圆弧轮廓B以及斜度为∠1:40的直线轮廓C的轨道轮廓。多组所述刀片2沿所述刀具主体1的圆周间隔设置，通过设置多组刀片2，在刀具主体1旋转过程中，多组刀片2在工件移动过程中不断切削形成所需轮廓。

每组刀片2中的至少部分所述刀片布置在所述刀具主体1的不同的径向线上(即径向错开)，不同径向线上的刀片沿从刀具本体1的从中心向外侧的方向形成连续切削。其中每组刀片2可采用不同的布置方式，通过下面提供的多个实施例可明显看出。

每组所述刀片2中相邻的所述直线刀片21与圆弧刀片22优选为径向错位布置，且所述直线刀片21与圆弧刀片22在旋转时形成的轨迹线相切。切削过程中首先进入切削状态的直线刀片21(或圆弧刀片22)与随后转过来的相邻的圆弧刀片22(或直线刀片21)形成连续切削。刀片在切削过程中，借助于彼此错开的刀片可使得切屑分断，从而使得切削力降低，切削变得容易。

刀具本体1上设置有刀片安装座，每个刀片2通过螺栓固定在刀具主体1的所述刀片安装座上。每个刀片2的两侧均设置有切削刃，当刀片切削一侧的切削刃钝化时，松开所紧固的螺钉，将刀片旋转180°，未损伤的切削刃朝向切削一侧，再次将螺钉紧固后即可继续使用，单个刀刃更换快速，直至刀片2两侧切削刃全部钝化不能使用时才需更换新的刀片。借助于螺栓固定刀片2，使得刀片2的拆卸更换也非常方便。

在刀具主体1上还设置有与刀片2对应的导屑槽3，以将切屑导出。如图3所示，导屑槽3可对应每个刀片2设置为间断的，也可对应一排刀片2设置为连续延伸。

此外，刀片2的材质可优选为42CrMo，热处理以及表面氮化处理后，刀片2的心部硬度为33HRC～36HRC，表面硬度为600HV～650HV,其中氮化层的深度至少为0.2mm。

刀片安装后需要进行检测及刀片试切，用样板或轮廓检测仪检测被加工形状，误差应小于0.05mm。

下面通过多个实施方式中的轨道加工刀具对本实用新型进行具体说明。

在本实用新型的第一实施方式中，如图2和图3所示，第一加工刀具100包括有多组沿圆周间隔设置的刀片2，图3中虚线部分D中的多个刀片2可作为一组，每组刀片2包括有用于切削导轨的直线轮廓的多个直线段的直线刀片21以及用于切削导轨的圆弧轮廓的多个圆弧段的圆弧刀片22，多个直线段形成斜度为∠1:4的直线轮廓A(结合图4)，以及形成斜度为∠1:40的直线轮廓C，多个圆弧段(可包括不同弧度的圆弧段，如R13的圆弧段和R80的圆弧段)形成圆弧轮廓B，因此每组刀片2在旋转过程中可加工切削形成所要加工的轨道轮廓线。

本实施方式中，如图2所示，刀具主体1包括盘状部10和从盘状部10的中心凸出的圆台部20，所述圆弧刀片22设置在圆台部20与盘状部10过渡的弧形表面上，所述直线刀片21设置在所述弧形表面与所述圆台部20顶面之间的表面以及所述弧形表面与所述盘状部10的底面之间的表面上。

每个刀片2通过螺栓紧固在刀具主体1的刀片安装座上，如图2和图3中示出的用于通过螺栓进行安装的螺栓孔4。此外，刀具主体1的中心设置有中心孔5，围绕中心孔5沿圆周设置有多个安装固定孔6，通过中心孔5和安装固定孔6可将该第一加工刀具100固定于加工设备的驱动部上，以通过驱动部驱动该第一加工刀具100旋转。

在第二实施方式中，第二加工刀具200的结构如图5和图6所示，刀具主体201上设置有多组刀片202，在此可将图3中E处的两排刀片作为一组，沿刀具主体201的圆周间隔设置有多组，每组刀片202在旋转过程中可切削加工出R16的圆弧段以及∠1:4的直线段(如图5)。

刀具主体201上对应刀片202设置有导屑槽203，各刀片202通过螺栓(如对应每个刀片202有螺栓孔204)固定在刀具主体1上。另外，刀具主体201上也设置有中心孔205以及围绕中心孔205设置的安装固定孔206。

上述两个实施方式中的第一加工刀具100和第二加工刀具200分别为加工轨道的两个不同位置的轮廓的加工刀具，下面所述的第三加工刀具300为加工基本轨藏尖段的加工刀具。

如图7和图8所示，该第三加工刀具300与上述的第一加工刀具100和第二加工刀具200类似，也是在刀具主体上沿圆周设置多组刀片，该刀具所要加工形成的轮廓包括R300圆弧轮廓、R80圆弧轮廓、R13圆弧轮廓及∠1：4.47的直线轮廓。

本实用新型还提供一种轨道加工设备，该轨道加工刀具包括用于夹持轨道的夹具，所述轨道加工设备还包括有如上所述的轨道加工刀具以及用于驱动所述轨道加工刀具旋转的驱动部。

所述的轨道加工设备采用如上所述的轨道加工刀具加工轨道轮廓，不仅加工效率高，而且加工质量高。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种轨道加工刀具，其特征在于，所述加工刀具包括用于沿中心线进行旋转的形成为盘状结构的刀具主体(1)，所述刀具主体(1)上布置有至少一组刀片(2)，每组所述刀片(2)包括分别用于加工形成轨道轮廓的子线段中的直线段的多个直线刀片(21)以及用于加工所述子线段中的圆弧段的多个圆弧刀片(22)。

2.根据权利要求1所述的轨道加工刀具，其特征在于，所述刀具主体(1)包括盘状部(10)和从所述盘状部(10)的中心凸出的圆台部(20)，所述圆弧刀片(22)设置在所述圆台部(20)与所述盘状部(10)过渡的弧形表面上，所述直线刀片(21)设置在所述弧形表面与所述圆台部(20)顶面之间的表面以及所述弧形表面与所述盘状部(10)的底面之间的表面上。

3.根据权利要求1所述的轨道加工刀具，其特征在于，每组所述刀片(2)中的至少部分刀片布置在所述刀具主体(1)的不同的径向线上。

4.根据权利要求3所述的轨道加工刀具，其特征在于，相邻设置的所述直线刀片(21)与所述圆弧刀片(22)径向错位布置，且所述直线刀片(21)与所述圆弧刀片(22)在旋转时形成的轨迹线相切。

5.根据权利要求1所述的轨道加工刀具，其特征在于，所述刀具主体(1)上布置有多组刀片(2)，多组所述刀片(2)沿所述刀具主体(1)的圆周间隔设置。

6.根据权利要求1所述的轨道加工刀具，其特征在于，在所述刀具主体(1)上设置有与所述刀片(2)对应的导屑槽(3)。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的轨道加工刀具，其特征在于，所述刀具本体(1)上设置有刀片安装座，每个所述刀片(2)通过螺栓固定在所述刀具主体(1)的所述刀片安装座上。

8.根据权利要求1-6中任意一项所述的轨道加工刀具，其特征在于，所述刀具主体的中心设置有中心孔(5)，围绕所述中心孔(5)沿圆周设置有多个安装固定孔(6)。

9.根据权利要求1-6中任意一项所述的轨道加工刀具，其特征在于，所述刀片(2)的表面硬度为600HV-650HV，心部硬度为33HRC-36HRC。

10.一种轨道加工设备，包括用于夹持轨道的夹具，其特征在于，所述轨道加工设备包括有权利要求1-9中任意一项所述的轨道加工刀具以及用于驱动所述轨道加工刀具旋转的驱动部。