快捷安装镶齿滚刀刀头的装置及快捷安装方法与流程

本发明属于机械装配技术领域，尤其涉及快捷安装镶齿滚刀刀头的装置及快捷安装方法。

背景技术

破岩镶齿滚刀是一种破碎硬质岩石进行钻进的滚刀，它是由刀体与硬质合金刀头组成的，硬质合金刀头镶嵌在镶齿滚刀刀体的销口内，采用过盈配合防止刀头掉出。此种破岩镶齿滚刀工作时受到的挤压力，因此过盈量不需很大。但是过盈安装是件费力的事情，首先确保硬质合金刀头与销口保持平行，然后敲击进入销口内。目前，通常在软木垫上进行安装，或者将镶齿滚刀中间装入芯轴，将镶齿滚刀撑起进行安装镶齿滚刀刀头，由于滚刀是锥形，这种安装方式无法保证在安装过程中，镶齿滚刀刀体的移动，镶齿滚刀刀体移动会导致安装刀头难度加大，出现歪斜的可能性增加，进而导致不均匀敲击概率增加，容易出现崩裂现象。而且，采用敲击法等一个一个的安装镶齿滚刀刀头，不仅工作效率低下，同时也带来了一定的安全隐患。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种操作简单、快捷省力、高效安全的快捷安装镶齿滚刀刀头的装置。

还有必要提供一种快捷安装镶齿滚刀刀头的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种快捷安装镶齿滚刀刀头的装置，包括承载底座、夹持固定组件及装配组件，所述夹持固定组件与所述装配组件固定设置于所述承载底座上；所述夹持固定组件包括轴向夹持分度器及径向固定卡箍，所述径向固定卡箍设置于所述承载底座中部，所述轴向夹持分度器位于所述径向固定卡箍一侧，且固定设置于所述承载底座上，所述轴向夹持分度器沿轴向夹持镶齿滚刀刀体，并沿轴向旋转至镶齿滚刀刀头安装销口位于最高点，所述径向固定卡箍沿径向固定镶齿滚刀刀体；所述装配组件包括支撑柱及安装横梁，所述支撑柱固定设置于所述承载底座上，且位于所述径向固定卡箍远离所述轴向夹持分度器的一侧，与所述轴向夹持分度器相对设置，所述安装横梁转动连接于所述支撑柱上，且与所述承载底座平行设置，所述安装横梁两端分别设置有安装板及加热板，所述加热板与所述安装板对称设置且结构相同，所述加热板上设置有若干加热头，若干所述加热头能够容置于镶齿滚刀刀头安装销口内，以加热镶齿滚刀刀头安装销口，所述安装板开设有若干安装孔，若干所述安装孔与镶齿滚刀刀头安装销口匹配，以安装镶齿滚刀刀头。

优选地，所述安装横梁两端对称开设有安装槽，所述加热板与所述安装板通过设置于中部的转轴转动连接于所述安装槽内，以调整所述加热板与所述安装板相对所述安装横梁的夹角。

优选地，所述轴向夹持分度器包括支座、夹持部及分度部，所述支座固定设置于所述承载底座上，所述夹持部与所述分度部均固定连接于所述支座上，且所述夹持部传动连接于所述分度部，所述夹持部沿轴向夹持镶齿滚刀刀体，所述分度部带动所述夹持部旋转，以将镶齿滚刀刀头安装销口旋转至最高点。

优选地，所述径向固定卡箍包括左卡箍、推动件及右卡箍，所述左卡箍固定设置于所述承载底座左侧，所述推动件固定设置于所述承载底座右侧，所述右卡箍传动连接于所述推动件上，且位于所述左卡箍与所述推动件之间，与所述左卡箍相对设置，所述推动件推动所述右卡箍相对所述左卡箍移动，以沿径向固定镶齿滚刀刀体。

优选地，所述推动件包括固定支座、导杆及摇杆，所述固定支座设置于所述承载底座右侧，且上端开设一螺纹状通孔，所述导杆穿过所述通孔，且与所述通孔螺纹匹配连接，所述摇杆固定于所述导杆远离所述右卡箍的一端，转动所述摇杆，推动所述右卡箍相对所述左卡箍移动。

优选地，所述左卡箍与所述右卡箍均为圆弧形，以适配镶齿滚刀刀体形状。

优选地，所述左卡箍和所述右卡箍与镶齿滚刀刀体的接触面均开设有若干凹槽，所述凹槽能够容置镶齿滚刀刀头凸出镶齿滚刀刀体部分。

优选地，所述支撑柱上设置有可伸缩结构，以调节所述支撑杆高度。

一种快捷安装镶齿滚刀刀头的方法，利用如上所述的快捷安装镶齿滚刀刀头的装置，来快捷安装镶齿滚刀刀头，所述快捷安装镶齿滚刀刀头的方法包括以下步骤：

将镶齿滚刀刀体沿轴向夹持于所述轴向夹持分度组件上，旋转，使镶齿滚刀刀头的安装销口至最高点，调节所述径向固定组件，沿径向固定镶齿滚刀刀体；

旋转所述安装横梁，调节所述加热板与所述安装横梁的夹角，使所述加热头容置于镶齿滚刀刀头安装销口内，加热镶齿滚刀刀头安装销口；

将镶齿滚刀刀头反向安装于所述安装孔内；

旋转所述安装横梁，调节所述安装板与所述安装横梁的夹角，使已安装于所述安装孔内的镶齿滚刀刀头对正镶齿滚刀刀头安装销口；

按压，使镶齿滚刀刀头安装于镶齿滚刀刀头安装销口；

重复上述步骤，依次安装镶齿滚刀刀头。

优选地，在步骤“将镶齿滚刀刀头反向安装于所述安装孔内”中，对反向安装于所述安装孔内的镶齿滚刀刀头进行冷却降温。

本发明采用上述技术方案，其有益效果在于：实现方便、快捷、高效、安全的安装镶齿滚刀刀头。安装过程中，所述轴向夹持分度装置和所述径向固定卡箍实现镶齿滚刀刀体有效固定，使镶齿滚刀刀体不沿着轴线转动，从而降低安装难度。同时通过装配组件，采用热胀冷缩的原理，一次性安装一排镶齿滚刀刀头，实现快速批量安装，降低安装难度，提高安装工作效率，保证安装工作的安全可靠性。

附图说明

图1为快捷安装镶齿滚刀刀头的装置的正视图。

图2为图1所示装置的左视图。

图3为图2所述装置的俯视图。

图4为所述右卡箍的结构示意图。

图5为图4所示右卡箍的侧视图。

图6为快捷安装镶齿滚刀刀头的方法框图。

图中：快捷安装镶齿滚刀刀头的装置10、承载底座100、夹持固定组件200、轴向夹持分度器210、支座211、夹持部212、分度部213、径向固定卡箍220、左卡箍221、推动件222、固定支座2221、导杆2222、摇杆2223、右卡箍223、装配组件300、支撑柱310、伸缩结构311、安装横梁320、安装板321、安装孔3211、加热板322、加热头3221、镶齿滚刀刀体20、镶齿滚刀刀头安装销口30、快捷安装镶齿滚刀刀头的方法s401～s406。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

请参看图1～图3，一种快捷安装镶齿滚刀刀头的装置10，包括承载底座100、夹持固定组件200及装配组件300，所述夹持固定组件200与所述装配组件300固定设置于所述承载底座100上；所述夹持固定组件200包括轴向夹持分度器210及径向固定卡箍220，所述径向固定卡箍220设置于所述承载底座100中部，所述轴向夹持分度器210位于所述径向固定卡箍220一侧，且固定设置于所述承载底座100上，所述轴向夹持分度器210沿轴向夹持镶齿滚刀刀体20，并沿轴向旋转至镶齿滚刀刀头安装销口30位于最高点，所述径向固定卡箍220沿径向固定镶齿滚刀刀体20；所述装配组件300包括支撑柱310及安装横梁320，所述支撑柱310固定设置于所述承载底座100上，且位于所述径向固定卡箍220远离所述轴向夹持分度器210的一侧，与所述轴向夹持分度器210相对设置，所述安装横梁320转动连接于所述支撑柱310上，且与所述承载底座100平行设置，所述安装横梁320两端分别转动设置有安装板321与加热板322，所述加热板322与所述安装板321对称设置且结构相同，所述加热板322上设置有若干加热头3221，若干所述加热头3221能够容置于镶齿滚刀刀头安装销口30内，以加热镶齿滚刀刀头安装销口30，所述安装板321开设有若干安装孔3211，若干所述安装孔3211与镶齿滚刀刀头安装销口30匹配，以安装镶齿滚刀刀头。

在实际使用中，将镶齿滚刀刀体20安装于所述轴向夹持分度器210上，沿轴向调整分度，使镶齿滚刀刀体20上的其中一排镶齿滚刀刀头安装销口30位于最高点，调节所述径向固定卡箍220，使所述径向固定卡箍220沿径向夹紧固定镶齿滚刀刀体20，如此，实现对镶齿滚刀刀体20的稳定固定，使其在安装镶齿滚刀刀头的过程中不会沿着轴向旋转，也不会在径向发生位移，为安装镶齿滚刀刀头工作提供可靠的保障。而由于镶齿滚刀刀头和镶齿滚刀刀体过盈配合，这就导致安装有较大难度，这时采用热胀冷缩的原理，使过盈配合转变为间隙配合，则大幅度降低安装难度。

本实施例中，所述安装横梁320上设置有加热板322，所述加热板上设置有若干加热头3221，所述加热头3221能够容置于镶齿滚刀刀头安装销口30内，对镶齿滚刀刀头安装销口30进行加热，使镶齿滚刀刀头安装销口30受热扩大。例如，所述加热头3221为电加热头，且与外部电源电性连接，通电后，电加热头可实现对镶齿滚刀刀头安装销口30加热。优选地，所述加热头3221可外接温度控制设备，以便于调节所述加热头3221的加热温度，实现对镶齿滚刀刀头安装销口30的可调温加热，进而使所述快捷安装镶齿滚刀刀头的装置10拥有更广泛的适应性。

本实施例中，所述安装横梁320上与所述加热板322对称设置有与所述加热板322结构相同的安装板321，所述安装板321上开设有若干与镶齿滚刀刀头安装销口30相匹配的安装孔3211，所述安装孔3211用于安装镶齿滚刀刀头。如此，实现一次性安装一排镶齿滚刀刀头，大幅度提升了安装效率，同时有利于避免由于一个一个敲击安装导致的镶齿滚刀刀头崩裂损坏，进一步提高了作业过程中的安全可靠度。优选地，所述安装板321与所述径向固定卡箍220能够共同组成匹配镶齿滚刀刀体20外形结构的环状结构，以进一步实现镶齿滚刀刀头安装工作的便捷性。

同时，在向所述安装孔3211安装好镶齿滚刀刀头后，考虑到所述加热头3221正在对镶齿滚刀安装销口进行加热，可同时批量对镶齿滚刀刀头进行冷却降温，使镶齿滚刀刀头受冷收缩，进一步提高安装效率，降低安装难度。例如，使用干冰槽或者冰水槽，使镶齿滚刀刀头受冷伸缩，进一步实现将过盈配合安装转变为间隙配合安装，降低安装难度。

请继续参看图1～图3，在一较佳实施例中，所述安装横梁320两端对称开设有安装槽，所述加热板322与所述安装板321通过设置于中部的转轴转动分别连接于所述安装槽内，以调整所述加热板322与所述安装板321相对所述安装横梁320的夹角，进而实现所述安装板321与所述加热板322在安装镶齿滚刀刀头工作过程中，能够自适应匹配，所述加热头3221与安装在所述安装孔3211中的镶齿滚刀刀头能够顺利的容置于镶齿滚刀刀头安装销口30中，提高安装效率。进一步地，所述安装板321与所述加热板322可拆卸安装于所述安装槽内，实现对所述安装板321与所述加热板322的快捷更换维修，同时，可实现更换不同规格型号的所述安装板321与所述加热板322，进而使所述快捷安装镶齿滚刀刀头的装置10具有更广泛的适用性。

进一步地，所述轴向夹持分度器210包括支座211、夹持部212及分度部213，所述支座211固定设置于所述承载底座100上，所述夹持部212与所述分度部213均固定连接于所述支座211上，且所述夹持部212传动连接于所述分度部213，所述夹持部212沿轴向夹持镶齿滚刀刀体20，所述分度部213带动所述夹持部212旋转，以将镶齿滚刀刀头安装销口30旋转至最高点。例如。所述所述夹持部212为自定心三爪式，所述夹持部212沿轴向夹持镶齿滚刀刀体，所述分度部213与所述夹持部212通过链条或者皮带传动连接，转动所述分度部213，带动夹持于所述夹持部212上的镶齿滚刀刀体沿轴向旋转，将镶齿滚刀刀头安装销口30的其中一排旋转至最高点。优选的，所述分度部213设置有自固定机构，以实现对所述夹持部212的初步轴向固定。

进一步地，所述径向固定卡箍220包括左卡箍221、推动件222及右卡箍223，所述左卡箍221固定设置于所述承载底座100左侧，所述推动件222固定设置于所述承载底座100右侧，所述右卡箍223传动连接于所述推动件222上，且位于所述左卡箍221与所述推动件222之间，与所述左卡箍221相对设置，所述推动件222推动所述右卡箍223相对所述左卡箍221移动，以沿径向固定镶齿滚刀刀体20。实践中，所述轴向夹持分度装置210沿轴向夹持并初步固定镶齿滚刀刀体20，并使镶齿滚刀刀体20位于所述左卡箍221与所述右卡箍223之间，调节所述推动件222，传动于所述右卡箍223，使所述右卡箍223相对所述左卡箍221位移，实现沿径向夹紧固定镶齿滚刀刀体20。

进一步地，所述推动件222包括固定支座2221、导杆2222及摇杆2223，所述固定支座2222设置于所述承载底座100右侧，且上端开设一螺纹状通孔，所述导杆2222穿过所述通孔，且与所述通孔螺纹匹配连接，所述导杆2222一端传动连接于所述右卡箍223，所述摇杆2223固定于所述导杆2222远离所述右卡箍223的一端，转动所述摇杆2223，推动所述右卡箍223相对所述左卡箍221移动。更进一步地，所述摇杆2223上设置有力矩传感器，以精确检测并输出作用于所述右卡箍223上的力矩，实现更牢靠的夹持固定镶齿滚刀刀体20，同时，避免由于力矩过大导致的镶齿滚刀刀体20损坏以及所述左卡箍221和所述右卡箍223的损坏，避免由于力矩过小导致的在安装镶齿滚刀刀头工作过程中，镶齿滚刀刀体20沿轴向旋转或沿径向位移，提高了安装镶齿滚刀刀头的工作效率，降低安装难度，提高工作过程安全可靠度。

请一并参看图4、图5，在一较佳实施例中，所述左卡箍221与所述右卡箍223均为圆弧形，以适配镶齿滚刀刀体20形状，实现更稳定的夹持固定。

进一步地，所述左卡箍221和所述右卡箍223与镶齿滚刀刀体20的接触面均开设有若干凹槽，所述凹槽能够容置镶齿滚刀刀头凸出镶齿滚刀刀体20部分。已安装完成的镶齿滚刀刀头凸出镶齿滚刀刀体20的部分对后续镶齿滚刀刀头的安装工作影响甚大，不仅影响镶齿滚刀刀体20夹持固定的稳定性，也带来了一定的安全隐患。本实施例中，所述左卡箍221与所述右卡箍223与镶齿滚刀刀体20的接触面开设的若干凹槽，用以容置镶齿滚刀刀头凸出镶齿滚刀刀体的部分，避免已安装完成的镶齿滚刀刀头凸出镶齿滚刀刀体的部分对所述径向固定卡箍220夹持固定性能的影响，同时也消除了已安装镶齿滚刀刀头带来的安全隐患。

请继续参看图1～图3，所述支撑柱310上设置有可伸缩结构311，以调节所述支撑杆高度，进而实现对所述加热板322与所述安装板321的位置调整，进而实现快捷的安装镶齿滚刀刀头。同时，所述可伸缩结构311也进一步扩大了所述快捷安装镶齿滚刀刀头的装置10的适用性。

请参看图6，在一较佳实施例中，一种使用如上所述的快捷安装镶齿滚刀刀头的装置10的快捷安装镶齿滚刀刀头的方法，包括以下步骤：

s401：将镶齿滚刀刀体20沿轴向夹持于所述轴向夹持分度组件210上，旋转，使镶齿滚刀刀头安装销口30至最高点，调节所述径向固定组件220，沿径向固定镶齿滚刀刀体20；

s402：旋转所述安装横梁320，调节所述加热板322与所述安装横梁320的夹角，使所述加热头3221容置于镶齿滚刀刀头安装销口30内，加热镶齿滚刀刀头安装销口30；

s403：将镶齿滚刀刀头反向安装于所述安装孔3211内；

s404：旋转所述安装横梁320，调节所述安装板321与所述安装横梁320的夹角，使已安装于所述安装孔3211内的镶齿滚刀刀头对正镶齿滚刀刀头安装销口30；

s405：按压，使镶齿滚刀刀头安装于镶齿滚刀刀头安装销口30；

s406：重复上述步骤，依次安装镶齿滚刀刀头。

进一步地，步骤“将镶齿滚刀刀头反向安装于所述安装孔3211内”中，对反向安装于所述安装孔3211内的镶齿滚刀刀头进行冷却降温。

以上所揭露的仅为发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。