铣削装置及其加工方法、路面铣刨机与流程

1.本公开涉及公路路面养护施工领域，尤其涉及一种铣削装置及其加工方法、路面铣刨机。


背景技术：

2.近年来，随着道路养护施工需求越来越多样化，路面标线刻槽和路面旧标线清除施工领域面临着专业设备紧缺的问题，其施工具有去除深度浅、去除速度快和平整度高等要求，尤其是东北等易积雪地区，为避免除雪时破坏路面标线，需要在路面表层铣削3～5mm深度的路面标线刻槽用于标线刷涂。
3.在发明人知晓的现有技术中，进行路面标线刻槽的技术方案主要有两种，一种方案是对由小型路面铣刨机的铣刨轮进行改制，增加单位铣刨宽度上的刀头数量，这种方案在一定程度上能够改进路面材料铣刨的平整度和铣刨速度，但是数量过多的铣刨刀头给铣刨轮加工制造带来了挑战，难以保证所有铣刨刀头处在同一个圆柱面上，从而影响路面的铣刨平整度，并且因为铣刨轮通常采用子弹头形刀头，在铣刨深度较浅时只有刀尖参与铣刨，铣刨区域窄，限制了路面平整度的提升；另一种方案是在旋转装置上安装打磨头或者钢刷，但这种设备仅能用于旧标线的去除，无法对硬度较高的路面进行刻槽，此外这种方案作业效率较低，不适应现代化道路养护施工趋势。


技术实现要素：

4.本公开的实施例提供了一种铣削装置及其加工方法、路面铣刨机，能够提高路面铣削平整度。
5.根据本公开的第一方面，提出一种铣削装置，包括：
6.滚筒；和
7.至少一个铣齿组，铣齿组中包括多个铣齿且沿螺旋线设在滚筒上，铣齿为板形，且同一铣齿组中相邻铣齿的轴向间距为零。
8.在一些实施例中，相邻铣齿之间沿螺旋线方向设有加强板。
9.在一些实施例中，铣齿组设有多个且各自对应的螺旋线沿轴向间隔设置，每两条相邻螺旋线的间距一致。
10.在一些实施例中，滚筒沿轴向的同一铣削区域内沿周向设有多个铣齿，且同一铣削区域的多个铣齿分别属于不同的铣齿组。
11.在一些实施例中，铣齿包括铣刀，铣刀沿轴向宽度为20mm～30mm。
12.在一些实施例中，铣齿包括刀座和铣刀，铣刀的切削面相对于前齿面向后倾斜预设角度，预设角度为锐角。
13.在一些实施例中，滚筒的外侧壁设有多个用于固定铣齿的定位槽，铣削装置还包括：
14.法兰盘，连接于滚筒的端部，且法兰盘上设有与滚筒同轴的安装孔；
15.其中，多个定位槽具有相同的装夹基准。
16.在一些实施例中，滚筒的外侧壁设有多个用于固定铣齿的定位槽，定位槽的底面是平行于轴向的平面。
17.根据本公开的第二方面，提出一种基于上述实施例的铣削装置的加工方法，铣削装置包括设在滚筒端部的法兰盘，且法兰盘上设有安装孔，滚筒上设有多个用于固定铣齿的多个定位槽，包括：
18.使多个定位槽在相同的装夹基准下加工；
19.在机床的一次装夹过程中，将全部定位槽加工完成；
20.将铣齿固定在定位槽中。
21.根据本公开的第三方面，提出一种路面铣刨机，包括上述实施例的铣削装置。
22.在一些实施例中，铣削装置包括设在滚筒端部的法兰盘，且法兰盘上设有安装孔，路面铣刨机包括限位结构，被配置为与安装孔配合以实现铣削装置的限位安装。
23.基于上述技术方案，本公开实施例的铣削装置，结构简单，性能稳定，采用板形铣齿，单齿铣削宽度大，同一铣齿组中的相邻铣齿的采用无缝布置，能够实现铣削区域全覆盖，提高对路面材料的铣削平整度，还能够适配路面刻槽等工况，实现浅层铣削工况下的平整铣削。
附图说明
24.此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本技术的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
25.图1为本公开铣削装置的一些实施例的结构示意图。
26.图2为图1的侧视图。
27.图3为本公开铣削装置的滚筒和法兰盘的一些实施例的结构示意图。
28.图4为本公开铣削装置的一些实施例的铣齿布置展开示意图。
29.图5为本公开铣削装置的一些实施例的铣齿安装示意图。
30.图6为本公开铣削装置的一些实施例的铣刀预设角度示意图。
31.附图标记说明
32.1、滚筒；2、铣齿；3、加强板；4、法兰盘；11、定位槽；21、刀座；22、铣刀；41、安装孔；a、第一螺旋线；b、第二螺旋线；c、第三螺旋线；d、铣齿铣削旋转中心线；e、切削面。
具体实施方式
33.以下详细说明本公开。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。
34.本公开中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。
35.在本公开的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”和“后”等指示的方位或位置关系为基于滚筒、法兰盘、铣齿或铣齿的运动方向等为基准进行定义，仅是
为了便于描述本公开，而不是指示或暗示所指的装置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公开保护范围的限制。
36.为了使本公开的内容更清楚，也为了更方便地描述本公开，在此一并给出部分缩略语和关键术语的定义，这些特定术语的定义不构成对本公开保护范围的限制。
37.路面铣刨机：是沥青混凝土路面养护施工的主要设备之一，主要用于公路、城镇道路、机场、货场等沥青混凝土面层的开挖翻新，用于清除路面拥包、油浪、网纹、车辙等缺陷，用来开挖路面坑槽及沟槽，以及水泥路面的拉毛及面层错台的铣平。
38.路面标线刻槽：在东北易积雪地区，为避免除雪时破坏路面标线，需要在路面表层铣削3～5mm深度的路面刻槽用于标线刷涂。
39.路面标线清除：由于交通管理方案改变等原因，需要将原有道路标线清除掉，如果原有标线清除不彻底，容易对驾驶员行车产生误导，常见的标线清除方法有打磨清除法、铣刨清除法、抛丸清除法和刷擦法等。
40.首先，在一些示意性的实施例中，如图1至图6所示，本公开提供了一种铣削装置，包括：滚筒1和至少一个铣齿组，铣齿组中包括多个铣齿2且沿螺旋线设在滚筒1上，铣齿2为板形，且同一铣齿组中相邻铣齿2的轴向间距为零。
41.具体地，铣削装置的轴向与滚筒1的轴向一致。具体地，铣齿2与滚筒1固定连接，可选地，铣齿2与滚筒1焊接。可选地，铣齿2可包括刀座21和铣刀22。具体地，铣齿2的铣刀22是区别与子弹头形刀头的板形宽齿面，且每个铣齿组中的多个铣齿2在滚筒1上采用螺旋线布置，以优化铣削装置运行过程中铣齿2与滚筒1连接处的受力，进而提高铣削装置的运行稳定性。
42.具体地，同一铣齿组中相邻铣齿2的轴向间距为零，即在滚筒1轴向上位于单条螺旋线的铣齿2采用无缝布置，更具体地，同一铣齿组中相邻铣齿2的铣刀22之间的轴向间距为零，能够确保铣削区域在轴向上全覆盖，以提高对路面材料的铣削平整度。
43.具体地，在铣削深度较浅的情况下，例如在东北等易积雪地区的路面表层铣削3～5mm深度的路面标线刻槽，所有铣齿2的板形宽齿面均参与铣削，铣削区域大，有利于浅层铣削工况的路面平整度的提升。可选地，多个铣齿组沿轴向可以有间隔，也可以没有间隔。
44.该实施例的铣削装置，结构简单，性能稳定，采用板形铣齿2，单齿铣削宽度大，同一铣齿组中的相邻铣齿2的轴向间距为零，采用无缝布置，能够实现铣削区域全覆盖，提高对路面材料的铣削平整度；同时所有铣齿2的板形宽齿面均参与铣削，能够适配路面刻槽等工况，实现浅层铣削工况下的平整铣削。
45.在一些实施例中，如图1和图3所示，相邻铣齿2之间沿螺旋线方向设有加强板3。
46.具体地，相邻铣齿2均属于同一铣齿组。具体地，在铣齿2包括刀座21和铣刀22的情况下，加强板设在同一铣齿组的相邻铣齿2的刀座21之间，更具体地，加强板3的两个侧面分别与相邻刀座21固定连接，加强板3的底面与滚筒1固定连接。
47.该实施例的铣削装置，通过在相邻铣齿2之间沿螺旋线方向设置加强板3，既能够增强相邻铣齿2之间的连接强度，使铣齿2在铣削过程中位置不偏移，也能够增强铣齿2与滚筒1的连接强度，避免在铣削过程中铣齿2意外脱落，从而强化铣削装置的铣削刚度，提高铣削装置的铣削稳定性，延长铣削装置的使用寿命。
48.在一些实施例中，如图1至图4所示，铣齿组设有多个且各自对应的螺旋线沿轴向
间隔设置，每两条相邻螺旋线的间距一致。
49.具体地，如图4所示，x方向为轴向，y方向为铣削装置前进方向，图4中的矩形虚线区域可示意为铣削区域。具体地，设置多个铣齿组能够增加在同一铣削区域内的铣齿2数量，从而提高铣削装置的铣削效率。可选地，轴向间距一致的螺旋线可设置三条以实现铣齿数量和铣削装置稳定性的均衡优化，如图4所示的螺旋线a、螺旋线b和螺旋线c。
50.具体地，多个铣齿组的轴向间距一致。具体地，每两条相邻螺旋线的间距一致，能够使铣齿2在铣削过程中受力更均匀，提高铣削装置的铣削稳定性。可选地，多个铣齿组的铣齿2在铣削装置前进方向y上可以一一对应布置，也可以交错布置，相对应地，在多个铣齿2交错布置的情况下也需确保同一铣齿组中的相邻铣齿2的轴向间距为零。
51.该实施例通过设置多个轴向间距一致的铣齿组，能够使铣齿在铣削过程中受力更均匀，提高铣削装置的铣削效率和铣削稳定性。
52.在一些实施例中，如图1至图4所示，滚筒1沿轴向的同一铣削区域内沿周向设有多个铣齿2，且同一铣削区域的多个铣齿2分别属于不同的铣齿组。
53.具体地，在同一铣削区域内沿周向设置多个铣齿2能够增加在同一铣削区域内的铣齿2数量，从而提高铣削装置的铣削效率。可选地，同一铣削区域内可设置3个铣齿，能够提升单位时间内的铣削量，提高铣削装置的作业效率，并进一步提高路面铣削平整度，同时还能够实现铣齿数量和铣削装置稳定性的均衡优化。
54.具体地，同一铣削区域内的铣齿数量过少，会降低铣削效率，铣齿发生损坏后也直接影响铣削效果；同一铣削区域内的铣齿数量过多，会增加铣削装置的生产成本，也会增加所有铣齿布置在同一铣削圆上的加工难度，同一铣削区域内的铣齿数量过多或者过少均不利于铣削装置稳定性的提高。
55.该实施例通过在同一铣削区域内沿周向设置多个铣齿2，能够提高单位时间内的铣削量和铣削装置的作业效率，并进一步提高路面铣削平整度，同时还能够实现铣齿数量和铣削装置稳定性的均衡优化。
56.在一些实施例中，铣齿2包括铣刀22，铣刀22沿轴向宽度为20mm～30mm。
57.具体地，铣齿2为板形铣齿。具体地，铣刀22的刀刃沿轴向宽度为20mm～30mm，以更好地适配路面刻槽等工况。
58.该实施例通过设置铣齿2具有轴向宽度为20mm～30mm的铣刀22，单齿铣削宽度大，铣削效率高，能够适配路面刻槽等工况，实现浅层铣削工况下的平整铣削。
59.在一些实施例中，如图1至图6所示，铣齿2包括刀座21和铣刀22，铣刀22的切削面e相对于前齿面向后倾斜预设角度，预设角度为锐角。
60.具体地，如图5和图6所示，铣刀22的切削面e即在铣削装置的工作过程中铣刀22与路面接触的平面，前齿面为在铣削装置的前进过程中铣刀22的两个平行侧面中最先靠近路面的齿面。具体地，铣刀22的前齿面平行于铣齿铣削旋转中心线d。
61.具体地，如图6所示，铣刀22的切削面e相对于前齿面向后倾斜的预设角度a也可称为负前角或铣削角度，即铣刀22的切削面与前齿面或铣齿铣削旋转中心线d的夹角。可选地，预设角度或负前角a可设为15
°
～20
°
。可选地，铣刀22的切削面可采用硬质合金材料以实现更好的切削效果。
62.该实施例通过将铣齿2的铣刀22以预设角度固定在滚筒1上，能够使铣刀22的刀刃
实现更好的铣削效果，优化铣刀22的受力状态，避免铣刀22崩刃，延长铣刀22的使用寿命，进而能够优化铣齿姿态和铣齿的受力状态，延长铣刀及铣削装置的使用寿命。
63.在一些实施例中，如图1至图滚筒1的外侧壁设有多个用于固定铣齿2的定位槽11，铣削装置还包括：
64.法兰盘4，连接于滚筒1的端部，且法兰盘4上设有与滚筒1同轴的安装孔41；
65.其中，多个定位槽11具有相同的装夹基准。
66.具体地，法兰盘4上与滚筒1同轴的安装孔41可用于与其他限位结构连接以完成铣削装置的装配，例如，铣削装置可通过两侧法兰盘4上的安装孔41装配到具有旋转驱动功能的限位部件上。具体地，定位槽11用于铣齿2的定位和固定。可选地，铣齿2可通过焊接固定在定位槽11上。
67.可选地，相同的装夹基准可以指多个定位槽11在同一台机床上完成加工，有利于提高铣齿的安装定位精度和路面铣削平整度。可选地，安装孔41与多个定位槽11也可具有相同的装夹基准，即安装孔41与多个定位槽11在同一台机床上完成加工，有利于保证安装孔41与多个定位槽11的同轴度，从而提高铣齿的安装定位精度，进而保证所有铣齿2的切削刃处在同一个铣削圆周面上，提高路面铣削平整度。
68.该实施例通过使多个定位槽11具有相同的装夹基准，能够提高铣齿的安装定位精度，进而保证所有铣齿的切削刃处在同一个铣削圆周面上，提高铣削装置的路面铣削平整度，并且通过提高定位精度能够实现浅层铣削工况下的平整铣削。
69.在一些实施例中，滚筒1的外侧壁设有多个用于固定铣齿2的定位槽11，定位槽11的底面是平行于轴向的平面。
70.具体地，定位槽11用于铣齿2的定位和固定，例如铣齿2的定位焊接。具体地，铣齿2的刀座21的底面为与定位槽11的底面相配合的平面。具体地，相较于圆弧形的底面，定位槽11的底面为平面可以增加固定铣齿2时的便利性和稳定性。
71.该实施例通过将定位槽11的底面设置为平行于轴向的平面，能够增加铣齿安装的便利性和稳定性，避免铣齿安装强度不足导致脱落或移动，进而提高铣削装置的稳定性和使用寿命。
72.其次，本公开提供了一种基于上述实施例的铣削装置的加工方法，用于加工上述铣削装置，铣削装置包括设在滚筒1端部的法兰盘4，且法兰盘4上设有安装孔41，滚筒1上设有多个用于固定铣齿2的多个定位槽11，包括：
73.使多个定位槽11在相同的装夹基准下加工；
74.在机床的一次装夹过程中，将全部定位槽11加工完成；
75.将铣齿2固定在定位槽11中。
76.可选地，相同的装夹基准可以指多个定位槽11在同一台机床上完成加工。具体地，在机床的一次装夹过程中，完成对全部定位槽11的加工，能够避免多次装夹产生的加工误差，有利于提高铣齿2的安装定位精度，进而保证所有铣齿2的切削刃处在同一个铣削圆周面上。可选地，铣齿2可通过焊接固定在定位槽11上。
77.该实施例的加工方法通过相同的装夹基准下加工定位槽11，有利于提高铣齿的安装定位精度，进而保证所有铣齿的切削刃处在同一个铣削圆周面上，提高路面铣削平整度；通过一次装夹完成所有加工，能够进一步减少加工误差，提高铣齿的安装定位精度，进而实
现浅层铣削工况下的平整铣削。
78.另外，本公开还提供了一种路面铣刨机，包括上述实施例的铣削装置。
79.该实施例的路面铣刨机结构简单，性能稳定，铣刨装置采用板形铣齿2，单齿铣削宽度大，同一铣齿组中的相邻铣齿2的轴向间距为零，采用无缝布置，能够实现铣削区域全覆盖，提高对路面材料的铣削平整度；同时所有铣齿2的板形宽齿面均参与铣削，铣削精度高，能够适配路面刻槽等浅层工况，实现浅层铣削工况下的平整铣削。
80.在一些实施例中，铣削装置包括设在滚筒1端部的法兰盘4，且法兰盘4上设有安装孔41，路面铣刨机包括限位结构，被配置为与安装孔41配合以实现铣削装置的限位安装。
81.具体地，安装孔41与路面铣刨机的限位结构相配合以直接对滚筒1进行限位，进而实现对铣削装置的限位。可选地，限位结构可以是具有驱动功能的夹持机构等。
82.该实施例的路面铣刨机通过限位结构与安装孔41配合实现铣削装置的限位安装，能够实现对铣削装置的轴向限位，使其沿前进方向稳定地旋转铣削施工，能够适配路面刻槽等浅层工况，实现浅层铣削工况下的平整铣削，提高对路面材料的铣削平整度。
83.以上对本公开所提供的一种铣削装置及其加工方法、路面铣刨机进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本公开的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本公开的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开原理的前提下，还可以对本公开进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本公开权利要求的保护范围内。