CN220943350U - 一种轨道铣削加工刀具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轨道铣削加工刀具，包括旋转刀体和一组以上切削单元，所述切削单元包括多个切削刀片，所述旋转刀体上开设有多个交替设置的第一容屑槽和第二容屑槽，所述切削单元的多个切削刀片分别设置在所述第一容屑槽和第二容屑槽内且切削刃的运动包络轨迹与被加工轨道截面相同，所述轨道铣削加工刀具还包括至少一组去接刀棱单元，所述去接刀棱单元设置在所述第一容屑槽或/和第二容屑槽内，且所述去接刀棱单元的切削刃的运动包络轨迹径向突出于轴向同位置的切削刀片的切削刃的运动包络轨迹，本实用新型具有可有效消除接刀棱、加工质量好、效率高等优点。

Description

一种轨道铣削加工刀具

技术领域

本实用新型主要涉及金属切削加工领域，尤其涉及一种轨道铣削加工刀具。

背景技术

目前，轨道铣削加工普遍采用多片简单的长条形刀片搭接方式进行轨道廓形仿形铣削。刀片双面可用，受限于刀具切削前角为负，具有切削抗力大、易振动等缺点，且轨道材料为高锰钢，负前角更易造成加工硬化，因此增加额外的机床功率消耗；同时受刀片制造精度、刀具磨损不均及振动等因素，导致被加工轨道表面出现接刀棱，进而影响火车运行平稳影响舒适体验。由于高速铁路对轨道工作面的要求较高，需要人工弯腰打磨消除接刀棱缺陷，每根钢轨打磨时间甚至超过其加工时间，加工效率低，同时工人劳动强度高，轨道尺寸一致性也难以保证。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可有效消除接刀棱、加工质量好、效率高的轨道铣削加工刀具。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种轨道铣削加工刀具，包括旋转刀体和一组以上切削单元，所述切削单元包括多个切削刀片，所述旋转刀体上开设有多个交替设置的第一容屑槽和第二容屑槽，所述切削单元的多个切削刀片分别设置在所述第一容屑槽和第二容屑槽内且切削刃的运动包络轨迹与被加工轨道截面相同，所述轨道铣削加工刀具还包括至少一组去接刀棱单元，所述去接刀棱单元设置在所述第一容屑槽或/和第二容屑槽内，且所述去接刀棱单元的切削刃的运动包络轨迹径向突出于轴向同位置的切削刀片的切削刃的运动包络轨迹。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述去接刀棱单元的切削刃的运动包络轨迹曲率半径不小于所述切削单元的运动包络轨迹曲率半径。

所述去接刀棱单元的切削刃的长度大于切削单元的刃长。

所述轨道铣削加工刀具包括两组去接刀棱单元，两组所述去接刀棱单元分别为第一去接刀棱单元和第二去接刀棱单元，所述第一去接刀棱单元设置在所述第一容屑槽内，所述第二去接刀棱单元设置在所述第二容屑槽内，所述第一去接刀棱单元和第二去接刀棱单元的切削刃的运动包络轨迹具有轴向重合区域。

所述第一去接刀棱单元和第二去接刀棱单元的切削刃的运动包络轨迹的轴向重合区域均为圆弧线，且曲率半径相接的差值小于0°30′。

所述第一去接刀棱单元和第二去接刀棱单元的切削刃的运动包络轨迹的径向距离不高于0.02mm。

所述切削单元的多个切削刀片采用双后角立装结构，且具有轴向刃倾角λ及前角γ，应满足：5°≤λ≤10°，10°≤γ≤30°。

所述第一去接刀棱单元和第二去接刀棱单元中的切削刃长度较大者的刃倾角大于所述切削单元的刃倾角。

所述旋转刀体为右旋时，所述切削单元的多个切削刀片采用右侧面为定位支撑面，所述旋转刀体为左旋时，所述切削单元的多个切削刀片采用左侧面为定位支撑面。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的轨道铣削加工刀具，包括旋转刀体和一组以上切削单元，切削单元包括多个切削刀片，旋转刀体上开设有多个交替设置的第一容屑槽和第二容屑槽，切削单元的多个切削刀片分别设置在第一容屑槽和第二容屑槽内且切削刃的运动包络轨迹与被加工轨道截面相同，轨道铣削加工刀具还包括至少一组去接刀棱单元，去接刀棱单元设置在第一容屑槽或/和第二容屑槽内，且去接刀棱单元的切削刃的运动包络轨迹径向突出于轴向同位置的切削刀片的切削刃的运动包络轨迹，由切削单元和接刀棱单元配合实现轨道截面加工，降低了切削阻力，提升了切削单元和接刀棱单元的使用寿命，去接刀棱单元可有效去除接刀棱，避免了后续的人工打磨工作，有效降低加工强度，提升加工效率。

附图说明

图1是本实用新型轨道铣削加工刀具的立体结构图。

图2是本实用新型轨道铣削加工刀具的立体分解图。

图3是本实用新型轨道铣削加工刀具的切削单元的切削刀片的立体结构图。

图4是本实用新型轨道铣削加工刀具的切削单元的另一种切削刀片的立体结构图。

图5是本实用新型轨道铣削加工刀具的去接刀棱单元的切削刃的立体结构图。

图中各标号表示：

1、旋转刀体；10、中心安装孔；11、第一容屑槽；12、第二容屑槽；2、切削单元；3、切削刀片；30、切削刀片的切削刃；31、第一切削刀片；32、第二切削刀片；33、第三切削刀片；34、第四切削刀片；35、第五切削刀片；4、去接刀棱单元；41、第一去接刀棱单元；42、第二去接刀棱单元；5、安装螺钉。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示方位或者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实用新型和简化描述，而不是指示或者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实用新型的限制。

图1至图5示出了本实用新型轨道铣削加工刀具的一种实施例，该轨道铣削加工刀具包括旋转刀体1和一组以上切削单元2，切削单元2包括多个切削刀片3，旋转刀体1上开设有多个交替设置的第一容屑槽11和第二容屑槽12，切削单元2的多个切削刀片3分别设置在第一容屑槽11和第二容屑槽12内且切削刃的运动包络轨迹与被加工轨道截面相同，轨道铣削加工刀具还包括至少一组去接刀棱单元4，去接刀棱单元4设置在第一容屑槽11和第二容屑槽12内，且去接刀棱单元4的切削刃的运动包络轨迹径向突出于轴向同位置的切削刀片3的切削刃的运动包络轨迹，由切削单元2和接刀棱单元4配合实现轨道截面加工，降低了切削阻力，提升了切削单元2和接刀棱单元4的使用寿命，去接刀棱单元4可有效去除接刀棱，避免了后续的人工打磨工作，有效降低加工强度，提升加工效率。

本实施例中，去接刀棱单元4的切削刃的运动包络轨迹曲率半径不小于切削单元2的运动包络轨迹曲率半径，去接刀棱单元4的切削刃依据被加工轮廓的廓形进行设计，可设计成直线或多组圆弧构成，因去接刀棱单元4的刀片摆放一定刃倾角，而形成的立面轮廓精度损失需通过切削刃形状进项反向补偿，至少以贝塞尔曲线等光顺曲线拟合，从而实现设计上运动包络轨迹与既定仿形加工轮廓一致，偏差控制至少不大于0.03mm。

本实施例中，考虑成本和数控刀片成形工艺，去接刀棱单元4的切削刃的长度大于切削单元2的刃长。

本实施例中，轨道铣削加工刀具包括两组去接刀棱单元4，两组去接刀棱单元4分别为第一去接刀棱单元41和第二去接刀棱单元42，第一去接刀棱单元41设置在第一容屑槽11内，第二去接刀棱单元42设置在第二容屑槽12内，第一去接刀棱单元41和第二去接刀棱单元42的切削刃的运动包络轨迹具有轴向重合区域，以保证能完全去除接刀棱并满足加工表面精度。

本实施例中，第一去接刀棱单元41和第二去接刀棱单元42的切削刃的运动包络轨迹的轴向重合区域均为圆弧线，且曲率半径相接的差值小于0°30′。

本实施例中，第一去接刀棱单元41和第二去接刀棱单元42的切削刃的运动包络轨迹的径向距离不高于0.02mm。

本实施例中，切削单元2的多个切削刀片3采用双后角立装结构，且具有轴向刃倾角λ及前角γ，应满足：5°≤λ≤10°，10°≤γ≤30°，以提供足够的刃口强度，满足高锰钢轨道重载高效加工需求。

本实施例中，切削单元2包括5个切削刀片3，分别为第一切削刀片31、第二切削刀片32、第三切削刀片33、第四切削刀片34和第五切削刀片35，其中，第一切削刀片31和第二切削刀片安装于第一容屑槽11内，第三切削刀片33、第四切削刀片34和第五切削刀片35安装于第二容屑槽12内。

本实施例中，第一去接刀棱单元41和第二去接刀棱单元42中的切削刃长度较大者的刃倾角大于切削单元2的刃倾角。

本实施例中，旋转刀体1为右旋时，切削单元2的多个切削刀片3采用右侧面为定位支撑面，旋转刀体1为左旋时，切削单元2的多个切削刀片3采用左侧面为定位支撑面，均可采用安装螺钉5进行安装。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种轨道铣削加工刀具，包括旋转刀体(1)和一组以上切削单元(2)，所述切削单元(2)包括多个切削刀片(3)，所述旋转刀体(1)上开设有多个交替设置的第一容屑槽(11)和第二容屑槽(12)，所述切削单元(2)的多个切削刀片(3)分别设置在所述第一容屑槽(11)和第二容屑槽(12)内且切削刃的运动包络轨迹与被加工轨道截面相同，其特征在于：所述轨道铣削加工刀具还包括至少一组去接刀棱单元(4)，所述去接刀棱单元(4)设置在所述第一容屑槽(11)或/和第二容屑槽(12)内，且所述去接刀棱单元(4)的切削刃的运动包络轨迹径向突出于轴向同位置的切削刀片(3)的切削刃的运动包络轨迹。

2.根据权利要求1所述的轨道铣削加工刀具，其特征在于：所述去接刀棱单元(4)的切削刃的运动包络轨迹曲率半径不小于所述切削单元(2)的运动包络轨迹曲率半径。

3.根据权利要求1所述的轨道铣削加工刀具，其特征在于：所述去接刀棱单元(4)的切削刃的长度大于切削单元(2)的刃长。

4.根据权利要求1所述的轨道铣削加工刀具，其特征在于：所述轨道铣削加工刀具包括两组去接刀棱单元(4)，两组所述去接刀棱单元(4)分别为第一去接刀棱单元(41)和第二去接刀棱单元(42)，所述第一去接刀棱单元(41)设置在所述第一容屑槽(11)内，所述第二去接刀棱单元(42)设置在所述第二容屑槽(12)内，所述第一去接刀棱单元(41)和第二去接刀棱单元(42)的切削刃的运动包络轨迹具有轴向重合区域。

5.根据权利要求4所述的轨道铣削加工刀具，其特征在于：所述第一去接刀棱单元(41)和第二去接刀棱单元(42)的切削刃的运动包络轨迹的轴向重合区域均为圆弧线，且曲率半径相接的差值小于0°30′。

6.根据权利要求4或5所述的轨道铣削加工刀具，其特征在于：所述第一去接刀棱单元(41)和第二去接刀棱单元(42)的切削刃的运动包络轨迹的径向距离不高于0.02mm。

7.根据权利要求4或5所述的轨道铣削加工刀具，其特征在于：所述切削单元(2)的多个切削刀片(3)采用双后角立装结构，且具有轴向刃倾角λ及前角γ，应满足：5°≤λ≤10°，10°≤γ≤30°。

8.根据权利要求7所述的轨道铣削加工刀具，其特征在于：第一去接刀棱单元(41)和第二去接刀棱单元(42)中的切削刃长度较大者的刃倾角大于所述切削单元(2)的刃倾角。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的轨道铣削加工刀具，其特征在于：所述旋转刀体(1)为右旋时，所述切削单元(2)的多个切削刀片(3)采用右侧面为定位支撑面，所述旋转刀体(1)为左旋时，所述切削单元(2)的多个切削刀片(3)采用左侧面为定位支撑面。