專利名稱：一種鋼軌底部打磨機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵軌底部加工裝置，專用于無(wú)縫鋼軌焊接瘤的打磨。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代列車對(duì)時(shí)速、平穩(wěn)性、乘車舒適性的要求日趨嚴(yán)格。鐵軌質(zhì)量好壞直接影響到行車的安全性和平穩(wěn)性，因此，當(dāng)前的鐵路建設(shè)大量采用長(zhǎng)距離無(wú)縫鋼軌。所謂無(wú)縫鋼軌就將若干標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的鋼軌，焊接成較長(zhǎng)鐵軌，再運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)就地焊接，成為更長(zhǎng)的無(wú)縫線路。由于焊接后會(huì)留下焊接瘤，必須經(jīng)過打磨才能使用。鐵軌打磨技術(shù)越來(lái)越多地被高鐵、重鐵和城市軌道交通采用，市場(chǎng)潛力巨大。不正確的打磨可造成外觀缺欠和質(zhì)量缺陷。近年來(lái)，無(wú)縫鋼軌逐漸在我國(guó)的鐵路建設(shè)中應(yīng)用，起初，軌底打磨主要采用手提砂輪機(jī)。由于手提砂輪機(jī)不易控制，容易造成對(duì)鋼軌的沖擊和在鋼軌上跳動(dòng)，影響打磨質(zhì)量。 隨著無(wú)縫鋼軌使用的普及化以及對(duì)其要求的不斷提高，鐵道部已計(jì)劃逐步淘汰手提砂輪機(jī)，以操作更方便、打磨質(zhì)量更高、更可靠的設(shè)備取代。目前，雖有個(gè)別廠家試制了打磨機(jī)樣品，由于打磨性能不能滿足要求，均被鐵道部否定。本發(fā)明則由于其出色的性能，成為唯一被鐵道部認(rèn)可的軌底打磨機(jī)。以濟(jì)南某廠試制的軌底打磨機(jī)為例，其砂輪的前后和上下進(jìn)給均為手動(dòng)，操作極不方便。而且都是通過齒輪、絲杠傳遞運(yùn)動(dòng)。由于打磨的主要進(jìn)給(砂輪的前后運(yùn)動(dòng))為手動(dòng)，不能保證進(jìn)給速度的均勻性，而且其前后進(jìn)給行程短，在磨削標(biāo)準(zhǔn)軌底時(shí)，往復(fù)切換點(diǎn)位于標(biāo)準(zhǔn)軌底面內(nèi)，容易產(chǎn)生磨削馬氏體白層、以及外形虧損，影響導(dǎo)軌使用壽命；另外，其上下進(jìn)給采用傘齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)比小，平穩(wěn)性差，而且缺乏明確的刻度指示，進(jìn)給量控制不準(zhǔn)確，影響磨削精度；而且該設(shè)備還缺少必要的磨削防護(hù)和除塵裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鋼軌底部打磨機(jī)。本發(fā)明是一種鋼軌底部打磨機(jī)，有一個(gè)能移動(dòng)的小車1，打磨機(jī)主體17安裝在小車1上，打磨機(jī)主體17上水平固定有兩根水平圓柱導(dǎo)軌14，移動(dòng)部件通過進(jìn)給軸后套15固定在水平圓柱導(dǎo)軌14上，打磨機(jī)主軸12與電機(jī)3直接連接，并通過砂輪襯套8與砂輪7連接，前后進(jìn)給氣缸13被固定在打磨機(jī)主體17上，其活塞桿與進(jìn)給軸后套15用圓螺母連接； 主軸套10的外表面加工有梯形螺紋，與內(nèi)部加工有梯形螺紋的蝸輪5配合，蝸輪5被主軸進(jìn)給下套4和主軸進(jìn)給上套6固定在進(jìn)給軸后套15上，手搖蝸桿11被固定在打磨機(jī)的主體17上；打磨機(jī)主體17和小車1之間安裝了四個(gè)頂升氣缸2，氣缸頂起時(shí)支撐板9作為可調(diào)靠模緊密貼緊鋼軌的底部。相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明采用了新結(jié)構(gòu)、新方案，省去了軌底磨削中的較難進(jìn)行的磨削淬火工序，在軌底磨削的主要進(jìn)給中采用了氣缸的自動(dòng)進(jìn)給，降低了人為因素對(duì)磨削的干擾，磨削質(zhì)量穩(wěn)定可靠，而且操作方便。同時(shí)，蝸輪蝸桿副不僅提高了上下進(jìn)給的穩(wěn)定性和精確性，而且結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單。


圖1為軌底打磨機(jī)示意圖，圖2、為軌底打磨機(jī)主視圖，圖3、為軌底打磨機(jī)俯視圖， 附圖標(biāo)記及對(duì)應(yīng)名稱為小車1，頂升氣缸2，電機(jī)3，主軸進(jìn)給下套4，蝸輪5，主軸進(jìn)給上套 6，砂輪7，砂輪襯套8，支撐板9，主軸套10，手搖蝸桿11，打磨機(jī)主軸12，前后進(jìn)給氣缸13， 水平圓柱導(dǎo)軌14，進(jìn)給軸后套15，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪16，打磨機(jī)主體17。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2、圖3所示，軌底打磨機(jī)由可移動(dòng)的小車、打磨機(jī)主體和電氣操作箱組成。打磨機(jī)的主體17安裝在可移動(dòng)的小車1上，工作時(shí)可推動(dòng)小車對(duì)齊焊縫位置。打磨機(jī)主體17上水平固定有兩根水平圓柱導(dǎo)軌14，移動(dòng)部件通過進(jìn)給軸后套15固定在水平圓柱導(dǎo)軌14上，打磨機(jī)主軸12與電機(jī)3直連，并通過砂輪襯套8與砂輪7連接，前后進(jìn)給氣缸 13被固定在打磨機(jī)主體17上，其活塞桿與進(jìn)給軸后套15用圓螺母連接，當(dāng)前后進(jìn)給氣缸 13伸縮時(shí)，可帶動(dòng)移動(dòng)部件沿著水平圓柱導(dǎo)軌14前后自動(dòng)循環(huán)移動(dòng)，而且進(jìn)給速度可調(diào)； 主軸套10的外表面加工有非標(biāo)梯形螺紋，與內(nèi)部加工有非標(biāo)梯形螺紋的蝸輪5配合，該蝸輪被主軸進(jìn)給下套4和主軸進(jìn)給上套6固定在進(jìn)給軸后套15上，手搖蝸桿11被固定在打磨機(jī)主體17上，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪16上有刻度指示，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪16時(shí)手搖蝸桿11帶動(dòng)蝸輪5轉(zhuǎn)動(dòng)， 并通過其內(nèi)部非標(biāo)梯形螺紋傳動(dòng)使得打磨機(jī)主軸部件上下移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)砂輪7的上下進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；打磨機(jī)主體17和小車1之間安裝了四個(gè)頂升氣缸2，氣缸頂起時(shí)支撐板9作為可調(diào)靠模緊密貼緊鋼軌的底部；另外，主軸砂輪7的上表面與水平圓柱導(dǎo)軌14間設(shè)計(jì)有1度的傾角；打磨機(jī)主軸12的軸頭采用1 10的錐度和砂輪連接。該軌底打磨機(jī)還配有防護(hù)和防塵裝置。如圖所示，打磨機(jī)的砂輪7的前后進(jìn)給采用較大行程的前后進(jìn)給氣缸13自動(dòng)進(jìn)給；由于砂輪的前后進(jìn)給為鋼軌打磨中的主要進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，其進(jìn)給的均勻性和連續(xù)性以及進(jìn)給速度直接關(guān)系到打磨質(zhì)量，特別是關(guān)系到磨削馬氏體的產(chǎn)生與否，因此，采用進(jìn)給速度可調(diào)的較大行程氣缸自動(dòng)前后進(jìn)給。一方面自動(dòng)化程度高；另一方面，較大的行程(包括標(biāo)準(zhǔn)軌底寬度以及切入和切出距離)可以確保在往復(fù)磨削標(biāo)準(zhǔn)軌底時(shí)磨削的換向點(diǎn)在軌底之外，以有效避免產(chǎn)生磨削馬氏體。另外，由于上下進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是間歇進(jìn)給，即調(diào)整好上下進(jìn)給量，便可磨削一層，之后再進(jìn)給再磨削。所以，很適合手動(dòng)進(jìn)給，經(jīng)濟(jì)性也好。因此本發(fā)明在上下進(jìn)給中采用了特殊結(jié)構(gòu)的蝸輪蝸桿副實(shí)現(xiàn)。運(yùn)動(dòng)時(shí)，由手搖蝸桿11帶動(dòng)內(nèi)部加工有非標(biāo)梯形螺紋的蝸輪5轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過該梯形螺紋傳動(dòng)使得主軸套10以及其它主軸部件上下移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)砂輪7的上下進(jìn)給，而且轉(zhuǎn)動(dòng)手輪16上有刻度指示；由于蝸輪蝸桿副的傳動(dòng)比大，傳動(dòng)平穩(wěn)，再加上手輪上的刻度指示，能夠更準(zhǔn)確地控制上下進(jìn)給量，精度也更高。打磨機(jī)主體17和小車1之間安裝了四個(gè)頂升氣缸2，氣缸頂起時(shí)支撐板9作為可調(diào)靠模緊密貼在鋼軌的底部，使得打磨機(jī)主體隨著鋼軌的底面方向調(diào)整，以確保砂輪往復(fù)磨削的方向始終與鋼軌的底部平行，從而保證打磨軌底的形狀。打磨機(jī)主軸砂輪7的上表面與水平圓柱導(dǎo)軌14間設(shè)計(jì)有1度的傾角；這樣磨削后可使焊縫處較之原鋼軌底部略微內(nèi)凹，以確保當(dāng)焊縫下安裝枕木時(shí)，焊縫不會(huì)成為支點(diǎn)，改善焊縫處的受力情況，有效降低應(yīng)力集中。
打磨時(shí)，頂升氣缸頂2起，使支撐板9貼緊鋼軌的底部，電機(jī)3帶動(dòng)砂輪7旋轉(zhuǎn)，前后進(jìn)給氣缸13推動(dòng)移動(dòng)部件自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪16可以實(shí)現(xiàn)垂直方向的進(jìn)給。打磨完成后，后退進(jìn)給手輪16并停止前后進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，頂升氣缸2卸壓，打磨機(jī)主體降落到小車平臺(tái)上，便完成一次打磨循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種鋼軌底部打磨機(jī)，有一個(gè)能移動(dòng)的小車(1)，其特征在于打磨機(jī)的主體(17)安裝在小車(1)上，打磨機(jī)主體(17)上水平固定有兩根水平圓柱導(dǎo)軌(14)，移動(dòng)部件通過進(jìn)給軸后套(15)固定在水平圓柱導(dǎo)軌(14)上，打磨機(jī)主軸(12)與電機(jī)(3)直接連接，并通過砂輪襯套(8)與砂輪(7)連接，前后進(jìn)給氣缸(13)被固定在打磨機(jī)主體(17)上，其活塞桿與進(jìn)給軸后套(15)用圓螺母連接；主軸套(10)的外表面加工有梯形螺紋，與內(nèi)部加工有梯形螺紋的蝸輪(5)配合，蝸輪(5)被主軸進(jìn)給下套(4)和主軸進(jìn)給上套(6)固定在進(jìn)給軸后套(15)上，手搖蝸桿(11)被固定在打磨機(jī)的主體(17)上；打磨機(jī)主體(17)和小車(1)之間安裝了四個(gè)頂升氣缸(2)，氣缸頂起時(shí)支撐板(9)作為可調(diào)靠模緊密貼緊鋼軌的底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌底部打磨機(jī)，其特征在于砂輪(7)的上表面與水平圓柱導(dǎo)軌(14)間有1度的傾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌底部打磨機(jī)，其特征在于打磨機(jī)主軸(12)的軸頭采用 1 10的錐度和砂輪連接。
全文摘要
一種鋼軌底部打磨機(jī)，打磨機(jī)的主體(17)安裝在小車(1)上，打磨機(jī)主體(17)上水平固定有兩根水平圓柱導(dǎo)軌(14)，移動(dòng)部件通過進(jìn)給軸后套(15)固定在水平圓柱導(dǎo)軌(14)上，打磨機(jī)主軸(12)與電機(jī)(3)直接連接，并通過砂輪襯套(8)與砂輪(7)連接，前后進(jìn)給氣缸(13)被固定在打磨機(jī)主體(17)上，其活塞桿與進(jìn)給軸后套(15)用圓螺母連接；主軸套(10)與蝸輪(5)配合，蝸輪(5)被主軸進(jìn)給下套(4)和主軸進(jìn)給上套(6)固定在進(jìn)給軸后套(15)上，手搖蝸桿(11)被固定在打磨機(jī)的主體(17)上；打磨機(jī)主體(17)和小車(1)之間安裝了四個(gè)頂升氣缸(2)，氣缸頂起時(shí)支撐板(9)作為可調(diào)靠模緊密貼緊鋼軌的底部。
文檔編號(hào)B24B9/04GK102407471SQ20101028895
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者孟志常, 席平, 李南, 李建華, 蔣鈞鈞 申請(qǐng)人:蘭州理工大學(xué)