CN206622682U - 一种适用于钢轨铣磨车的成形铣刀盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于钢轨铣磨车的成形铣刀盘，该铣刀盘包括刀盘体、刀夹和涂层刀片，围绕所述刀盘体周向均匀分布并固定多组相同的所述刀夹，每组所述刀夹上面安装有多粒所述涂层刀片，所述涂层刀片在每组所述刀夹上排列成两排；所述刀盘体具有连接装置，用于与钢轨铣磨车铣单元的主轴连接；所述涂层刀片包括第一方形刀片，所述第一方形刀片与钢轨外轮廓具有预设的夹角，并安装在每组所述刀夹的第一排所述涂层刀片的顶端。本实用新型能有效去除钢轨内侧轨距角处出现的较为严重的肥边，并对其有效断屑，起到保护刀盘体和刀片的作用；容屑槽通过有限元仿真设计能避免设计人员的保守心态而偏大。

Description

一种适用于钢轨铣磨车的成形铣刀盘

技术领域

本实用新型涉及刀具机械加工领域，尤其是涉及一种适用于钢轨铣磨车的成形铣刀盘。

背景技术

钢轨受横向、竖向的长期压力产生疲劳，使钢轨塑形变形，从而廓形横向加宽，也就是肥边。长此以往，会使得钢轨廓形与标准廓形产生偏差，从而可能造成与轮踏面接触点偏移，使得光带加宽或变窄，或不居中。

轨面条件的不断恶化和轨头变形量的积累导致轮轨接触关系越来越差，钢轨的使用寿命降低，严重时将危及列车的运行安全。钢轨铣磨车是一种全新的钢轨修复装备,与传统的钢轨修复装备比较，铣磨车具有准备时间短、环境污染小、作业效率高、作业成本低、作业限制少、作业精度高和作业效果好等优点。铣磨车对钢轨进行修复都是采用先铣后磨的方式，其中铣削部分承担了绝大部分的钢轨修复量。因此，钢轨铣刀盘作为铣磨车铣削部分的执行部件，其设计质量的好坏将直接影响钢轨的修复精度及作业效率。

目前，钢轨铣磨车用铣刀盘铣削肥边时，易形成长条状的切屑而无法断屑，而且各刀具厂商都是根据经验来设计容屑槽的形状和尺寸，这样容屑槽尺寸常由于设计人员的保守心态而偏大。

实用新型内容

本实用新型是针对上述现有技术的不足，而提供的一种适用于钢轨铣磨车的成形铣刀盘，该成形铣刀盘采用如下技术方案：

一种适用于钢轨铣磨车的成形铣刀盘，其特征在于，所述铣刀盘包括刀盘体、刀夹和涂层刀片，围绕所述刀盘体周向均匀分布并固定多组相同的所述刀夹，每组所述刀夹上面安装有多粒所述涂层刀片，所述涂层刀片在每组所述刀夹上排列成两排；

所述刀盘体具有连接装置，用于与钢轨铣磨车铣单元的主轴连接；

所述涂层刀片包括第一方形刀片，所述第一方形刀片与钢轨外轮廓具有预设的夹角，并安装在每组所述刀夹的第一排所述涂层刀片的顶端。

进一步地，在所述刀夹上每排所述涂层刀片之间设有一条用于排屑的容屑槽。

进一步地，所述涂层刀片还包括圆弧刀片和第二方形刀片，第一排所述涂层刀片包括所述第一方形刀片、所述圆弧刀片和所述第二方形刀片，第二排所述涂层刀片包括所述圆弧刀片和所述第二方形刀片，所述圆弧刀片和所述第二方形刀片共同构成所述刀盘体的设计轮廓，所述圆弧刀片和所述第二方形刀片的数量根据所述刀盘体的设计轮廓确定。

进一步地，所述第一方形刀片与所述钢轨外轮廓的夹角为50度夹角。

进一步地，每粒所述涂层刀片的位置是交错排布的。

进一步地，所述铣刀盘还包括刀片紧固机构，所述涂层刀片通过所述刀片紧固机构固定在所述刀夹上。

进一步地，所述刀盘体上还设有卡槽，多个所述卡槽均匀分布在所述刀盘体的圆周上，所述刀夹底部设有凸出部分，所述凸出部分与所述刀盘体上的所述卡槽相吻合，所述凸出部分与所述卡槽配合确定所述刀夹在刀盘体轴向与径向的位置。

进一步地，所述刀盘体上的连接装置包括主轴孔和螺栓孔，所述主轴孔设置在所述刀盘体中心位置处，为轴向的轴孔，用于与所述钢轨铣磨车铣单元的主轴相连，多个所述螺栓孔均匀分布在所述主轴孔周围。

本实用新型具有如下有益效果：

由于采用上述的技术方案，与现有的铣刀盘相比：

一、设计了与钢轨外轮廓成一定夹角的第一方形刀片，用于去除钢轨内侧轨距角处出现的较为严重的肥边，并对其有效断屑，起到保护刀盘体和涂层刀片的作用；

二、与各刀具厂商都是根据经验来设计容屑槽的尺寸和形状相比，本实用新型通过有限元仿真，基于切屑模型建立铣刀盘的容屑槽模型来设计铣刀盘的容屑槽能避免设计人员的保守心态而偏大。

附图说明

图1为本实用新型适用于钢轨铣磨车的成形铣刀盘的三维示意图；

图2为本实用新型中刀盘体1的三维示意图；

图3为本实用新型适用于钢轨铣磨车的成形铣刀盘的主视图；

图4为图3中A-A向的剖视图；

图5为本实用新型中一组刀夹2的安装图；

图6为本实用新型中容屑槽6的模型图；

图7为本实用新型中一组刀夹轮廓包络图。

图中：

1、刀盘体；2、刀夹；3、卡槽；4、主轴孔；5、螺栓孔；6、容屑槽；7、第一方形刀片；8、圆弧刀片；9、第二方形刀片；10、刀片紧固机构。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要理解的是，“多个”的含义是指两个或者两个以上，除非另有明确具体的限定。

为达到充分公开的目的，以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。应当理解，以下所述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的保护范围。

本实用新型记载了一种适用于钢轨铣磨车的成形铣刀盘，如图1-5所示，该成形铣刀盘包括刀盘体1、刀夹2和涂层刀片，围绕刀盘体1周向均匀分布并固定多组相同的刀夹2，每组刀夹2上面安装有多粒涂层刀片，涂层刀片在每组刀夹2上排列成两排。

其中刀盘体1上具有卡槽3、主轴孔4和螺栓孔5，如图2所示，多个卡槽3均匀分布在刀盘体1的圆周上，并围绕主轴孔4均匀分布，卡槽3用于确定刀夹2在刀盘体1径向与轴向的位置。主轴孔4设置在刀盘体1中心位置处，为轴向的轴孔，用于与钢轨铣磨车铣单元的主轴相连。多个螺栓孔5均匀分布在主轴孔4周围，如图3和图4所示，螺栓孔5为沉槽通孔，利用主轴孔4和螺栓孔5该成形铣刀盘通过使用法兰盘和螺栓，将成形铣刀盘固定到钢轨铣磨车铣单元的主轴上。

如图5所示，刀夹2底部设有凸出部分，该凸出部分与刀盘体1上的卡槽3相吻合，该凸出部分与卡槽3配合确定刀夹2在刀盘体1轴向与径向的位置，并通过螺钉将刀夹2固定在刀盘体1上。每组刀夹2上安装的两排涂层刀片，每粒涂层刀片的位置是交错排布的，共同构成一个完整的铣刀设计轮廓。且在刀夹2上每排涂层刀片之间都有一条用于排屑的容屑槽6。该容屑槽6不同于现有技术中各刀具厂商根据经验来设计容屑槽的尺寸和形状，而是如图6所示通过有限元仿真，基于切屑模型建立铣刀盘的容屑槽模型来设计铣刀盘的容屑槽6，避免由于设计人员的保守心态而偏大，其中直线EM、圆弧EF和直线BF共同构成容屑槽的截面廓形，EM与EF相切于E点，BF与EF相交于F点，且切屑模型和容屑槽模型相切于E点和B点，另外，由于铣刀盘上刀片槽与容屑槽相连，直线BF的长度取刀片厚度为宜，容屑槽圆弧段EF的中心为点O。

涂层刀片包括第一方形刀片7、圆弧刀片8和第二方形刀片9，如图5所示，每组刀夹2上的两排涂层刀片第一排与第二排的主要区别在于，第一排顶端多了一粒第一方形刀片7，专用于钢轨肥边切削与断屑，起到保护刀盘体1和涂层刀片的作用，其不参与铣刀盘设计轮廓的拟合。第一方形刀片7与钢轨外轮廓具有预设的夹角，更便于去除肥边切削。第一排涂层刀片包括第一方形刀片7、圆弧刀片8和第二方形刀片9，第二排涂层刀片包括圆弧刀片8和第二方形刀片9，圆弧刀片8和第二方形刀片9构成刀盘体1的设计轮廓，圆弧刀片8和第二方形刀片9的数量根据刀盘体1的设计轮廓确定，可以为一粒或多粒，构成的轮廓包络能精确的与钢轨表面贴合(见图7)达到修复钢轨的目的。其中圆弧刀片8用于钢轨圆弧面的铣削，第二方形刀片9用于钢轨上表面的铣削，每个刀夹2上两排涂层刀片位置是交错排布的，共同构成一组刀夹轮廓包络拟合特征。本申请中的涂层刀片如选用硬质合金的涂层刀片，则更利于对钢轨的铣削修复，也可减缓涂层刀片的磨损。

涂层刀片通过刀片紧固机构10固定在刀夹2上。刀片紧固机构10可由螺钉与安装垫构成，将安装垫设置在刀夹2与涂层刀片之间，通过螺钉将涂层刀片与刀夹2连接。可通过安装垫调节涂层刀片的高度，另外安装垫还可减少涂层刀片对刀夹2的磨损，延长刀夹2的使用。

图7更清晰的示出了一组刀夹刀片与钢轨轮廓包络图，其中与钢轨外轮廓成50度夹角的第一方形刀片7用于去除在铣刀盘对钢轨进行修复之后，在钢轨轨距角处经常出现的长条状肥边切屑，起到保护刀盘体1和涂层刀片的作用。

本实用新型提供的铣刀盘使用方法如下：刀盘体1通过使用法兰盘和螺栓将成形铣刀盘固定到钢轨铣磨车铣单元的主轴上；该成形铣刀盘通过钢轨铣磨车驱动主轴带动铣刀盘旋转达到铣削修复钢轨的目的。

虽然上面结合本实用新型的优选实施例对本实用新型的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本实用新型的示意性实现方式的解释，并非对本实用新型包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本实用新型范围的限制，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本实用新型保护范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于钢轨铣磨车的成形铣刀盘，其特征在于，所述铣刀盘包括刀盘体(1)、刀夹(2)和涂层刀片，围绕所述刀盘体(1)周向均匀分布并固定多组相同的所述刀夹(2)，每组所述刀夹(2)上面安装有多粒所述涂层刀片，所述涂层刀片在每组所述刀夹(2)上排列成两排；

所述刀盘体(1)具有连接装置，用于与钢轨铣磨车铣单元的主轴连接；

所述涂层刀片包括第一方形刀片(7)，所述第一方形刀片(7)与钢轨外轮廓具有预设的夹角，并安装在每组所述刀夹(2)的第一排所述涂层刀片的顶端。

2.根据权利要求1所述的适用于钢轨铣磨车的成形铣刀盘，其特征在于，在所述刀夹(2)上每排所述涂层刀片之间设有一条用于排屑的容屑槽(6)。

3.根据权利要求1或2所述的适用于钢轨铣磨车的成形铣刀盘，其特征在于，所述涂层刀片还包括圆弧刀片(8)和第二方形刀片(9)，第一排所述涂层刀片包括所述第一方形刀片(7)、所述圆弧刀片(8)和所述第二方形刀片(9)，第二排所述涂层刀片包括所述圆弧刀片(8)和所述第二方形刀片(9)，所述圆弧刀片(8)和所述第二方形刀片(9)共同构成所述刀盘体(1)的设计轮廓，所述圆弧刀片(8)和所述第二方形刀片(9)的数量根据所述刀盘体(1)的设计轮廓确定。

4.根据权利要求3所述的适用于钢轨铣磨车的成形铣刀盘，其特征在于，所述第一方形刀片(7)与所述钢轨外轮廓的夹角为50度夹角。

5.根据权利要求3所述的适用于钢轨铣磨车的成形铣刀盘，其特征在于，每粒所述涂层刀片的位置是交错排布的。

6.根据权利要求3所述的适用于钢轨铣磨车的成形铣刀盘，其特征在于，所述铣刀盘还包括刀片紧固机构(10)，所述涂层刀片通过所述刀片紧固机构(10)固定在所述刀夹(2)上。

7.根据权利要求1所述的适用于钢轨铣磨车的成形铣刀盘，其特征在于，所述刀盘体(1)上还设有卡槽(3)，多个所述卡槽(3)均匀分布在所述刀盘体(1)的圆周上，所述刀夹(2)底部设有凸出部分，所述凸出部分与所述刀盘体(1)上的所述卡槽(3)相吻合，所述凸出部分与所述卡槽(3)配合确定所述刀夹(2)在刀盘体(1)轴向与径向的位置。

8.根据权利要求1所述的适用于钢轨铣磨车的成形铣刀盘，其特征在于，所述刀盘体(1)上的连接装置包括主轴孔(4)和螺栓孔(5)，所述主轴孔(4)设置在所述刀盘体(1)中心位置处，为轴向的轴孔，用于与所述钢轨铣磨车铣单元的主轴相连，多个所述螺栓孔(5)均匀分布在所述主轴孔(4)周围。