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原文传递一种钢轨修复设备及方法

专利名称：	一种钢轨修复设备及方法
摘要：	本发明涉及轨道交通领域，提供一种钢轨修复设备及方法，该设备包括设备床身、前端输送装置、后端输送装置、加工单元、钢轨往复送料机构，在钢轨前端进入刀具开始加工的较短时间段内，修复加工采用刨削加工，在钢轨修复的较长时间段内，修复加工采用刨削和拉削相结合的加工，在钢轨全长加工的最后时间段内，修复加工采用拉削加工。本发明采用刨削和拉削结合的修复加工方法进行钢轨轨面修复加工，具有突出的高效率和高修复表面质量。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉利德测控技术有限公司
发明人：	王彦文;张福祥;龙杰;张保军;江惠生;张麒;谢涛;李文质;邓瑞芳;周金良
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910290793.8
公开号：	CN110055840A
代理机构：	武汉天力专利事务所
代理人：	吴晓颖
分类号：	E01B31/15(2006.01);E;E01;E01B;E01B31
申请人地址：	430070 湖北省武汉市洪山区北港科技园文治街16号
主权项：	1.一种钢轨修复设备，其特征在于：包括设备床身、前端输送装置、后端输送装置、加工单元、钢轨往复送料机构，所述前端输送装置包括轨底夹紧输送轮和轨底支撑滚轮，所述轨底夹紧输送轮与轨底夹紧油缸相连，轨底夹紧输送轮通过十字万向联轴器、减速机与驱动电机相连，所述前端输送装置顶部设有轨顶定位轮以及轨侧导向轮，所述后端输送装置与前端输送装置结构相同，所述加工单元包括依次布设的粗加工单元前夹具、粗加工单元组、精加工单元前夹具、精加工单元组、末端加工单元后夹具，所述粗加工单元前夹具包括定位侧定位轮、夹紧侧定位轮、夹具轨顶定位轮和轨底夹紧轮，所述定位侧定位轮与定位侧定位油缸相连，所述夹紧侧定位轮与夹紧侧夹紧油缸相连，所述轨底夹紧轮与夹具轨底夹紧油缸相连，所述精加工单元前夹具、末端加工单元后夹具与粗加工单元前夹具结构相同，所述钢轨往复送料机构包括送料滚子，所述送料滚子通过联轴节、减速机与驱动电机相连。 2.根据权利要求1所述的钢轨修复设备，其特征在于：所述粗加工单元前夹具中还设有夹具定位侧限位机构和夹具夹紧侧限位机构。 3.根据权利要求1所述的钢轨修复设备，其特征在于：所述粗加工单元前夹具中在每对定位侧定位轮、夹具轨顶定位轮间设置安装有夹具定位侧位置检测感应器和夹具轨顶位置检测感应器。 4.根据权利要求1所述的钢轨修复设备，其特征在于：所述粗加工单元组包括十字滑台，所述十字滑台通过滚珠丝杆实现垂直上下方向、水平左右方向的移动，在十字滑台上，可设置不少于2组的粗加工刀具，通过十字滑台的调整，实现刀具在不同工序内容加工的工位锁紧固定，依次进行的是前端输送装置单独推力作用下的刨削加工工艺方式、前端输送装置推力和后端输送装置拉力的共同作用下的刨削与拉削结合的加工工艺方式、后端输送装置单独拉力作用下的拉削加工工艺方式；所述精加工单元组包括十字滑台，所述十字滑台通过滚珠丝杆实现垂直上下方向、水平左右方向的移动，在十字滑台上，可设置不少于2组的精加工刀具、或者一组精加工刀具和其它加工的刀具，通过十字滑台的调整，实现刀具在不同工序内容加工的工位锁紧固定，依次进行的是前端输送装置单独推力作用下的刨削加工工艺方式、前端输送装置推力和后端输送装置拉力的共同作用下的刨削与拉削结合的加工工艺方式、后端输送装置单独拉力作用下的拉削加工工艺方式。 5.一种如权利要求1所述的钢轨修复设备的钢轨修复方法，其特征在于该方法包括以下步骤：（1）工艺第一阶段，如下（1-1）前端输送装置通过轨底夹紧输送轮产生的推力驱动钢轨实现进给运动：钢轨通过滚道线输送轮及钢轨往复送料机构输送进入机床，到达粗加工单元前夹具前，停止，确认信号后，多组前端输送装置的轨底夹紧输送轮在输送轨底夹紧油缸的作用下夹紧钢轨轨底，驱动电机同步同速启动运行，轨底夹紧输送轮给予钢轨轨底推动力，驱动钢轨向前输送，实现刨削的工件进给；（1-2）同时，粗加工单元组中的十字滑台进行位置调节，将轨顶粗加工刀具移送到设定位置，并锁紧固定；（1-3）粗加工单元前夹具定位夹紧：在粗加工单元前夹具中，在定位侧定位油缸和夹具定位侧限位机构作用下，定位侧定位轮定位锁定，轨底夹紧油缸低压抬起钢轨到轨顶接触夹具轨顶定位轮，夹紧侧夹紧油缸夹紧钢轨的夹紧侧完成轨侧夹紧，轨底夹紧油缸高压夹紧轨底，完成钢轨轨侧及轨顶的定位和夹紧；此阶段，钢轨是通过上述方式被输送装置推动，实现钢轨轨面修复加工进给的，在钢轨通过加工单元刀具后单独进行钢轨最前面一段的轨顶面刨削加工；当钢轨前端进入精加工单元前夹具时,精加工单元前夹具完成钢轨轨侧及轨顶的定位和夹紧；确保钢轨在粗加工单元前夹具和精加工单元前夹具的定位夹紧稳定可靠；在精加工工序加工中，钢轨前端通过精加工工位的刀具后，末端加工单元后夹具完成钢轨轨侧及轨顶的定位和夹紧；确保钢轨在粗加工单元前夹具、精加工单元前夹具和末端加工单元后夹具的定位夹紧稳定可靠；（2）工艺第二阶段，如下当钢轨前端完全通过后端输送装置，多组后端输送装置的轨底夹紧输送轮在输送轨底夹紧油缸的作用下夹紧钢轨轨底，驱动电机同步同速启动运行，后端的轨底夹紧输送轮给予钢轨轨底拉动力，与前端轨底夹紧输送轮的推力的共同作用，驱动钢轨向前输送，实现刨削和拉削相结合的工件进给；此阶段，钢轨是通过上述方式被前端输送装置推动、后端输送装置拉动，实现钢轨轨面修复加工进给的，在钢轨通过加工单元刀具后进行钢轨轨、面的刨削和拉削结合的加工；（3）工艺第三阶段，如下当钢轨末端完全通过前端输送装置，多组后端输送装置的轨底夹紧输送轮在输送轨底夹紧油缸的作用下夹紧钢轨轨底，驱动电机同步同速启动运行，轨底夹紧输送轮给予钢轨轨底拉动力，与前端轨底夹紧输送轮的推力的共同作用，驱动钢轨向前输送，实现钢轨后一段的单独拉削的工件进给；此阶段，钢轨是通过上述方式被后端输送装置拉动，实现钢轨轨面修复加工进给的，在钢轨通过加工单元刀具后单独进行钢轨轨顶面的拉削加工。 6.根据权利要求5所述的钢轨修复设备的钢轨修复方法，其特征在于：在前端、后端输送装置进行钢轨输送时，在钢轨轨侧设置有轨侧限位轮，对钢轨进给起到导向作用，防止钢轨的偏出输送轨道；在钢轨没有进行夹紧输送前，钢轨轨底落在与往复送料机构的送料滚子等高的轨底支撑滚轮上，其高度低于钢轨夹紧输送时的轨底面，相差高度取20mm。 7.根据权利要求5所述的钢轨修复设备的钢轨修复方法，其特征在于：在轨顶面粗加工时，将轨顶面分为不少于2段的分次加工，完成上述步骤（1）、（2）、（3）；当钢轨全部通过加工单元后，钢轨全长完成一次的修复加工，前端、后端输送装置的驱动电机停转，输送轨底夹紧油缸退回松开钢轨，钢轨落在轨底支撑滚轮和钢轨往复送料机构上。 8.根据权利要求5所述的钢轨修复设备的钢轨修复方法，其特征在于：所述步骤（1）、（2）、（3），可以循环重复设置，将加工深度进行分次加工，通过粗加工单元组、精加工单元组中十字滑台的垂直方向调整进行加工余量的调整。 9.根据权利要求5所述的钢轨修复设备的钢轨修复方法，其特征在于：粗、精加工的每道工序进行加工工作时，其余工序的加工刀具均通过粗加工单元组、精加工单元组的十字滑台、移到非工作工位上。
所属类别：	发明专利