专利名称:铁路轨条焊接积瘤的铣削设备的制作方法
本发明是一种清除铁路轨条焊接积瘤的铣削设备，专用于铁路长轨的生产线上。
在铺设长轨铁路时，一般是先将若干条短轨在生产线上焊接成一定的长度，再运到铺设现场逐段焊接成更长的路轨。对于焊接时所形成的积瘤是必须予以清除的。日本特许公报昭57-34401公布了一种轨条焊接积瘤的铣削装置。该装置有一个设于轨条上的台架、装在台架上的被焊轨条夹紧装置和相对台架可上下、左右、前后移动的积瘤铣削装置。该铣削装置由铣削除轨条底面外的所有面的成形铣刀和切削底面的底面铣刀所组成。成形铣刀和底面铣刀是靠与轨条非焊接区相接触的滚轮，通过液压装置来定位的，即铣削时是以轨条原有轮廓面作为定位基准，因此加工精度及表面光洁度将受到轨条原有轮廓面的影响，成形铣刀安装在主轴端部，且铣削面积又较大，因此在加工中易产生让刀现象，使加工质量受到一定的影响，而该成形铣刀的铣削过程包括纵向往返进给和上下进给两部分也将使加工周期增长。另外，该装置仅适用于现场辅设，不宜用在长轨的生产线上。
本发明的任务就是针对现有技术中的上述不足之处而提供一种专用于长轨生产线的清除轨条焊接积瘤的铣削设备。
本发明的任务是通过如下途径来实现的。将轨条焊接区的轮廓面分为轨头和轨底平面、轨头和轨底侧面以及轨腰侧面三个部分，在三个工位上分别用成形铣刀或平面铣刀来铣削。
铣削轨头和轨底侧面或铣削轨腰侧面的铣削设备主要由具有锁紧装置的活动底座、装在活动底座上的被焊轨条的夹紧装置、用于送进轨条的辅助定位装置以及包括成形铣刀、横切滑面、纵切滑台和横切定位装置的铣削装置等组成。成形铣刀的刀杆采用双支承结构，其上端与主轴相结合形成第一个支承，其下端与设于横切滑台的支承座相结合形成第二个支承，成形铣刀位于两支承之间以便增加刀具的刚性。成形铣刀的横切定位装置由横切滑台上的挡铁和纵切滑台上的挡铁组成。当成形铣刀纵向进给时，两挡铁始终接触使铣刀在横切方向不发生移动。该设备的工作过程是被焊轨件从上一工位输送过来，夹紧装置在轨条的非焊接区从水平和垂直两个方向将被焊轨条夹紧定位，然后成形铣刀横进，再纵向进给进行铣削，铣削完毕后成形铣刀退回原位，轨条夹紧装置松开，被焊轨条再移至下一工位。被焊轨条移动时是靠辅助定位装置进行导向和定位的，其目的是为了防止轨条移动时发生偏摆而可能碰坏成形铣刀。当被焊短轨的长度规格有变化时，工位间的距离也将变化，此时活动底座移动到相应的位置，并通过锁紧装置将活动底座与地基紧固结合在一起。
铣削轨头平面及轨底平面的铣削设备主要由具有锁紧装置的活动底座、装在活动底座上的被焊轨条的夹紧装置、用于送进轨条的辅助定位装置以及包括轨头平面铣刀。轨底平面铣刀和横切滑台的铣削装置等组成。铣削时轨头平面铣刀和轨底平面铣刀只作一次横向进给即可。
下面结合附图对本发明的内容加以详细描述。
图1是本发明铣削轨条焊接区的示意图。其中图1(a)表示铣削轨头及轨底侧面，图1(b)表示铣削轨腰侧面，图1(c)表示铣削轨头平面及及轨底平面。
图2是本发明铣削轨条侧面设备的正视图。
图3是图2的俯视图。其中43是电气控制部分，44是液压控制部分。
图4是图2的侧视图。
图5是图3中A-A位置的局部剖视图。
图6是图3中B-B位置的局部剖视图。
图7是本发明铣削轨头平面及轨底平面设备的铣削装置结构简图。
如图1所示本发明将轨条焊接区的轮廓面分为上下平面、轨头和轨底侧面以及轨腰侧面三个部分，在三个工位上分别铣削。这样可以减小铣削力，缩短作业周期。在第一工位(如图1(a)所示)两把成型铣刀同时从轨条的两侧纵向进给，铣削轨头及轨底的两侧面。在第二工位位(如图1(b)所示)两把成形铣刀同时从轨条的两侧纵向进给，铣削轨腰两侧面。为了使铣刀的切入和切出区获得光滑过渡的切痕，在第一工位和第二工位铣削的初始及末尾阶段成形铣刀有一个横向与纵向的合成切削运动。在第三工位(如图1(C)所示)上平面铣刀和下平面铣刀同时横向进给铣削轨头上平面及轨底下平面。上述三个工位均是一次走刀来完成铣削任务的。
第一工位和第二工位的铣削设备相同，其实施例已由图2～图6给出。它有一个活动底座1，在该活动底座上沿纵向和横向对称地设置两个轨条夹紧装置17和两个被焊轨条的铣削装置6。
如图2、图3所示，活动底座1下面设有滚轮3，滚轮3置于专用的轨道4上。在活动底座1的每一侧装有两个或两个以上的轴线倾斜的锁紧油缸2。该油缸2与地基侧壁作用时给活动底座1施以水平力和下压力，将活动底座1锁紧在所需的位置。活动底座1的行走是通过电机5驱动滚轮3来实现的，以适应由于被焊短轨长度不一致时所引起焊缝位置的变化。
被焊轨条的铣削装置6包括成形铣刀7以及由液压控制的横切滑台8和纵切滑台9。成形铣刀7的主运动部件置于横切滑台8上，由电机10、齿轮减速箱11和动力头12组成。变换减速箱11中的齿轮组合关系可使成形铣刀获得几种不同的转速。为了加强成形铣刀的刚性，成形铣刀7的刀杆13采用了双支承结构，即刀杆13的上端与主轴相结合形成第一个支承，刀杆13的下端为圆锥面，与设于横切滑台上的锥面支承座14相配合形成第二个支承，成形铣刀位于两支承之间(见图6)。成形铣刀7由一个或数个形状较为简单的刀盘组合而成，刀头采用不重磨硬质合金刀片。
在横切滑台8上装有一个固定的挡铁15，其前端为圆锥体。在纵切滑台9上装有一个可调挡铁16，其前端是一个圆锥套(见图6)。横切滑台8可在纵切滑台9上移动，当挡铁15、16的前端相接触时横进停止，即完成成形铣刀的横切定位。横切滑台8和纵切滑台9的移动是由各自的油缸来带动的。
轨条的夹紧装置和轨条辅助定位装置如图5所示。轨条的夹紧装置17分水平夹紧与垂直夹紧两部分。水平夹紧机构由一个驱动油缸18、两个相同的齿轮传动机构19和定位块20组成。两个齿轮传动机构19对称地置于轨条两侧，其输出轴21与定位块20以螺纹方式连接。当油缸18动作时带动齿条22运动，再通过齿轮23、轮系24带动输出轴21转动，从而带动定位块20移动，从两侧将被焊轨条25夹紧、定位，夹紧力由液压系统控制。垂直夹紧机构由上压头26和下油缸27组成。上压头26与机架33间为螺纹连接，调节上压头26的高度可适应不同规格轨条高度的变化。
轨条的辅助定位装置28设在机架33的两侧，它由弹簧29、可浮动的弹簧座30、调节螺钉31和设在弹簧座30上的滚轮32组成，用于输送被焊轨条时的导向及定位，并防止被焊轨条左右摆动而撞坏成形铣刀。输送被焊轨条时滚轮32夹住轨腰两侧，并可随弹簧座30一起作弹性浮动，夹持力由调节螺钉31调节。
图7给出了铣削轨头及轨底平面的设备的铣削装置，其余(包括活动底座、辅助定位装置和被焊轨条的夹紧装置)均与上述铣削轨头两侧和轨腰的设备相同。本设备的铣削装置设在被焊轨条的一侧，它有上、下两个动力头34、35，每个动力头分别由各自的电机36、37通过齿轮减速机构38、39驱动。各动力头上装有平面铣刀40、41。铣削时，横切滑台42一次横向进给即可完成轨头及轨底的平面铣削。
上述各工位的全部铣削过程是通过电气控制部分43和液压控制部分44的联合控制自动完成的。
本发明的优点在于生产效率较高，所加工的尺寸精度高、表面光洁度好。
权利要求
1.用于长轨生产线上清除轨条焊接积瘤的铣削设备，具有活动底座1、设在活动底座1上的被焊轨条的夹紧装置和清除焊接积瘤的铣削装置6，该铣削装置6由铣削轨条两侧部分轮廓面的成形铣刀7、横切滑台8、纵切滑台9和成形铣刀的横切定位装置组成，其特征是设有用于送进被焊轨条的辅助定位装置28和活动底座的锁紧装置，成形铣刀7的刀杆13具有两个支承，成形铣刀7位于两支承之间，成型铣刀的横切定位装置由固联在横切滑台上的挡铁15和固联在纵切滑台上的挡铁16组成。
2.如权利要求
1所述的铣削设备，其特征是被焊轨条的辅助定位装置28由弹簧29、可浮动的弹簧座30、调节螺钉31和设在弹簧座30上的滚轮32组成。
3.如权利要求
1所述的铣削设备，其特征是活动底座1的锁紧装置是装在活动底座1侧面且轴线倾斜的油缸2。
4.如权利要求
1所述的铣削设备，其特征是成形铣刀7是同时加工轨头侧面和轨底侧面的成形铣刀。
5.如权利要求
1所述的铣削设备，其特征是成形铣刀7是加工轨腰侧面的成形铣刀。
6.用于长轨生产线上清除轨条焊接积瘤的铣削设备，具有活动底座1、设在活动底座上的被焊轨条的夹紧装置和清除焊接积瘤的铣削装置，该铣削装置由上、下平面铣刀40、41和横切滑台42组成，其特征是设有用于送进被焊轨条的辅助定位装置28和活动底座的锁紧装置。
7.如权利要求
6所述的铣削设备，其特征是辅助定位装置28由弹簧29、可浮动的弹簧座30、调节螺钉31和设在弹簧座30上的滚轮32组成。
8.如权利要求
6所述的铣削设备，其特征是活动底座1的锁紧装置是装在活动底座1侧面且轴线倾斜的油缸2。
专利摘要
本发明属于清除轨条焊接积瘤的设备，用于铁路长轨生产线上。本发明是将轨条焊接区的轮廓面划分为三个部分，分别在三个工位上进行一次走刀来完成铣削任务。铣削设备主要由活动底座、轨条和定位夹紧装置、轨条的弹性辅助定位装置、纵横切滑台、动力头和成形刀等组成。全部铣削过程通过电气与液压联合控制自动完成。本发明具有生产效率高和加工精度高等优点。
文档编号E01B31/13GK87107259SQ87107259
公开日1988年6月15日 申请日期1987年12月4日
发明者景志平, 林民, 马维新, 田增昌, 曹伯燕, 王沛霖, 原森 申请人:西安市机械研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan