CN110983927B - 具有紧固部件的切割装置 - Google Patents

Abstract

一种具有紧固部件的切割装置，用于地面加工机，包括刀架和基体，所述切割装置包括至少一个紧固部件和锁紧部件，所述紧固部件和锁紧部件配合使用，并以此将刀架和基体固定在一起；本发明的具有紧固部件的切割装置，其含有带内螺纹的紧固部件和外螺纹的锁紧部件，该紧固部件可以和锁紧部件相配合使用，并以此将刀架和基体固定在一起，并且，能够实现快速更换内螺纹已经被破坏的紧固部件，而不必整体更换已经无法使用的基体，使整个快换刀架的切割装置的可靠度和使用寿命大大增加，节约了生产成本。

Description

具有紧固部件的切割装置

技术领域

本发明属于切削工具技术领域，具体涉及一种具有紧固部件的切割装置。

背景技术

常规快换工具保持架系统的使用领域通常是在整地设备和道路施工设备中。一般涉及具有可绕水平轴线旋转的从动辊的机器，在从动辊上布置有多个整地工具，如包括圆柄镐在内的切割工具。此类机器包括例如稳定器、再循环器和道路铣刨机，尤其是冷铣刨机。在作业操作期间，用于容纳切割工具或圆柄镐的保持架承受较高应力和极高磨损，一方面是由于铣刨箱中的破碎物质的原因，另一方面则是由于高速旋转的圆柄镐的原因。此外，当工具折断、脱落或磨损时，工具保持架就被磨损或毁坏。为了能够容易地、快速地更换工具保持架的被磨损或毁坏的部件，需要用到快换工具保持架系统。

快换工具保持架系统的主要部件是基座和连接于基底部件的快换工具保持架，所述快换工具保持架构造成用于容纳整地工具，例如切割工具，尤其是圆柄镐。基底部件牢牢地紧固在铣刨辊的圆柱形外表面上，所述铣刨辊通常水平地且垂直于相应施工机械的工作方向安装，例如通过牢牢地将基座焊接在辊子本体上。所以基座形成了用于将快换工具保持架系统联接到辊子基座本体上的元件。基座进一步还用来安装快换工具保持架系统或者构造成用于安装快换工具保持架系统。为此，在基座上设置一快换工具保持架插孔，其可以包括例如位于通常紧凑构造的基座上的适合的容纳孔。快换工具保持架还包括比较紧凑的元件。快换工具保持架可倒置地安装在基座上，并具有例如相应的螺纹、夹紧销和/或螺孔等。由此可以快速更换有缺陷的快换工具保持架，不需要为此分离基座和辊子本体。快换工具保持架还用于容纳切割工具，尤其是圆柄镐，所以还会具有相应的工具插孔，例如设置成用于容纳和安装切割工具的圆柱形接收通道形式的切割工具插孔。圆柄镐通常安装在快换工具保持架上，并可绕其圆柱轴线旋转，并通过合适的夹紧装置、例如夹紧套筒固定而没有任何轴向位移。该快换工具保持架系统的优点在于，如果工具发生缺陷，可以有选择地更换工具和/或快换工具保持架，不用将基座固定连接到辊子本体上，而该固定连接需要先松开再重作，成本高。

虽然原理上早已证明常规快换工具保持架系统是成功的，但仍然需要改进，这尤其涉及加工工具和/或快换工具保持架的更换以及整个快换工具保持架系统的可靠度和使用寿命。例如，基座上的螺纹反复使用后破坏，那么相应的紧固螺栓就无法起到紧固作用，即整个基座无法再继续使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有紧固部件的、紧固部件分离设计切割装置。

本发明的另一个目的是提供一种紧固部件可更换，使用寿命大幅度延长的切割装置。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种具有紧固部件的切割装置，用于地面加工机，包括刀架和基体，所述切割装置包括至少一个紧固部件和锁紧部件，所述紧固部件和锁紧部件配合使用，并以此将刀架和基体固定在一起。

进一步的，所述刀架包括通孔、刀具安装部和伸长柄部，所述通孔开设于刀架上端面一侧，所述刀具安装部设于上端面另一侧，所述伸长柄部设于刀架底部远离通孔一侧；

所述基体包括安装孔、横置安装部和容纳部，所述安装孔位置与通孔相对应，所述横置安装部为一横向加工于基体近安装孔一侧壁上的盲孔，所述容纳部为与伸长柄部形状相适应的凹面；所述通孔上部加工有一直径扩大的沉头孔。

进一步的，所述锁紧部件为一螺栓，所述紧固部件为一圆柱体，紧固部件包括依次设置的头部、螺纹孔、拆卸部和尾部；螺纹孔和锁紧部件相匹配，紧固部件设于横置安装部内，锁紧部件穿过螺纹孔与紧固部件固定。

进一步的，所述螺纹孔的轴线与紧固部件的轴线的夹角为85°-95°，优选90°。

进一步的，所述通孔的中心轴线与伸长柄部的中心轴线呈平行布置关系。

进一步的，所述刀具安装部包括头部的刀具安装面和外侧壁上的若干磨损指示槽。

进一步的，所述刀具安装部向远离通孔一侧倾斜，刀具安装部的中心轴线与伸长柄部的中心轴线夹角为130°-140°。

进一步的，所述伸长柄部为由上到下直径逐渐缩小的半圆锥状或抛物面状。

进一步的，所述拆卸部为一凹槽，凹槽优选为环状。

进一步的，所述基体近容纳部一端具有隆起部位，所述隆起部位包括最前方的面一，设于面一两侧的面二、面三，以及呈夹角布置的面四和面五；

所述刀架与基体隆起部位相对应一端设有工作面，所述工作面包括排料面一、排料面二、排料面三，所述排料面一在最前方，所述排料面二、排料面三设于排料面一两侧，排料面一与排料面二呈夹角布置，排料面一与排料面三呈夹角布置。

本发明的具有紧固部件的切割装置，至少具有以下优点：

本发明的具有紧固部件的切割装置，其含有带内螺纹的紧固部件和外螺纹的锁紧部件，该紧固部件可以和锁紧部件相配合使用，并以此将刀架和基体固定在一起，并且，能够实现快速更换内螺纹已经被破坏的紧固部件，而不必整体更换已经无法使用的基体，使整个快换刀架的切割装置的可靠度和使用寿命大大增加，节约了生产成本。

附图说明

图1是本发明的切割装置的左侧后方的整体视图；

图2是本发明的切割装置的左侧后方爆炸视图；

图3是本发明的切割装置的右侧前方爆炸视图；

图4是本发明的切割装置的刀架的左后侧仰视透视图；

图5是本发明的切割装置的刀架的左侧正视图；

图6是本发明的切割装置的刀架的仰视正视图；

图7是本发明的切割装置的刀架按图6的中分平面M剖开的的正侧视图；

图8是本发明的切割装置的基体的俯视正视图；

图9是本发明的切割装置的基体按图8的中分平面M1剖开的正侧视图；

图10是本发明的切割装置的正前整体视图；

图11是本发明的切割装置的按图10中A-A剖切的正侧视图；

图12是本发明的切割装置的按图10中A-A剖切的且不含部件4和5的正侧视图；

图13是本发明的切割装置的紧固部件的局部剖视图和正视图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”，“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-13所示，图1示出了由基体3、刀架2、锁紧部件4以及紧固部件5组成的切割装置1，刀架2可更换的与基体3相连接。此基体3的下方有连接面3.1，并且连接面3.1是凹陷的拱曲状态，其中按照铣刨滚筒的外径来定义此拱形的尺寸。因此，基体3能以连接面3.1安装在铣刨滚筒的外部面上，并固定地焊接在它上面。

如图2至图4所示，刀架2借助伸长柄部202安装在基体3的容纳部30内，将紧固部件5穿入基体3的横置安装部33中，再将锁紧部件4，可以是螺钉，穿过刀架2的通孔204，基体3的横置安装部33，在适当调整到紧固部件5的螺纹孔50与锁紧部件4的外螺纹41对齐后，可以使用扳手等工具插入锁紧部件4的适配孔40中，并顺时针旋转，锁紧部件4将会逐渐旋入紧固部件5的螺纹孔50中，在适当的扭矩下，最终锁紧部件4的锁紧面42将与刀架2的沉孔面205.1紧密的贴合，此时，刀架2的压紧面28和基体3的受力面37贴合；刀架2的压力面29与基体3的贴靠面36贴合；刀架2的过渡面200与基体3的辅助面38不贴合，并保持合理的间隙。

还如图2图3所示，在刀架2的主体210前方有工作面，包括排料面一25、排料面二26、排料面三27，排料面一25在最前方，排料面一25与排料面二26形成夹角布置；排料面一25与排料面三27形成夹角布置，三者形成箭头状的几何形状，具有保护基体3的作用，以及可以减小工作时的切削阻力。基体3的前方具有隆起部位，包括最前方的面一301，两侧的面二300，面四302、面五303、面三304，亦成夹角状态设置，可以在多个基体3前后排列焊接时，有更好的空间效果。

如图4图6所示，刀架2的通孔204穿过压紧面28、压力面29及过渡面200；沉头孔一205穿过过渡面200，并且，局部的与压力面29相交。

图5示出了伸长柄部202具有支承面203及中心轴线L，支承面203沿中心轴线L且背离主体210的方向倾斜延伸，并且，其表面素线206围绕中心轴线存在一角度a。优选的是，角度a的范围在5°-15°之间。显然，伸长柄部202形成了一个圆锥体的形状，可实现的是，其直径顺着V3方向逐渐减小。并且，其通过加强部201与压紧面28相连接。

还如图5所示，压紧面28与压力面29形成一夹角e，优选的是，角度e设置成90°。

压力面29与过渡面200形成一夹角f，优选的是，角度f设置成90°。

如图7所示，刀具安装部22的中心轴线L0与伸长柄部202的中心轴线L存在一夹角c，优选的是，角度c的范围在130°-140°之间，主体210具有压紧面28，其布置在伸长柄部202与刀具安装部22之间，并且，所述压紧面28与伸长柄部202的中心轴线L存在一夹角d，优选的是，角度d设置成90°。

如图6图7所示，主体210包括压力面29，其至少局部地逆着第二工作方向V2布置在伸长柄部202的后方，并与压紧面28通过圆角一208过渡连接。此外，主体210包括过渡面200，其至少局部地布置在压力面29与刀具安装部22之间，并且，至少部分的逆着第二工作方向V2布置在伸长柄部202的后方，且与压力面29通过圆角二209过渡连接。压力面29设置成半径为R1的圆弧面，并且，其圆心O1在刀架2的中分平面M上，同时，与中心轴线L重合，优选的是，R1的尺寸范围在50mm-60mm之间。

如图7所示，主体210上设置有一通孔204，其在逆着第二工作方向V2上布置在伸长柄部202的后方，并且穿透主体210。主体210上设置有一沉头孔一205，其在逆着第二工作方向V2上布置在伸长柄部202的后方。通孔204和沉头孔一205共有一中心轴线L22,并且，沉头孔一205逆着第三方向V3布置在通孔204的上方。并且，中心轴线L22与伸长柄部202的中心轴线L呈平行布置关系。

又如图7所示，刀具安装部22的入口有刀具安装面21，是刀具安装后的终止、抵靠面。因为刀具工作时的高速旋转，那么刀具安装面21将会随着刀具的使用而逐渐被磨损小，在刀具安装部22的外圆周面上设置了若干磨损指示槽20，用来判断刀具安装面21的使用磨损情况，当磨损指示槽20都被磨损掉之后，就要替换新的刀架2并安装到切割装置1的基体3上。

如图8图9所示，基体3的容纳部30具有中心轴线L1，其容纳面30.1的表面素线32围绕L1形成夹角b, 由此可知，容纳部30形成了一个圆锥形的空心腔室，实际上，其直径逆着V3方向逐渐减小。优选的是，夹角b的范围在5°-15°之间。容纳部入口31在受力面37与容纳部30之间，受力面37与贴靠面36通过圆角三39相连接，贴靠面36与辅助面38通过圆角四39.1相连接，盲孔34含有中心轴线L2，并且穿过辅助面38、贴靠面36、受力面37，沉头孔二35与盲孔34同轴布置，且设置在逆着方向V3的盲孔34的上方。横置安装部33含有中心轴线L3，其顺着V2方向设置，优选的规定，L2与L3设置成垂直状态。其中贴靠面36设置成半径为R2的圆弧面，并且，其圆心O2在基体3的中分平面M1上，同时，与中心轴线L1重合，优选的是，R2的尺寸范围在50mm-60mm之间。

如图13所示，紧固部件5包括头部52、尾部54、外表面51、拆卸部53、螺纹孔50。并且，紧固部件5具有中心轴线L5，并围绕外表面51形成。同时，紧固部件5的螺纹孔50具有中心轴线L4。可以规定，螺纹孔50的中心轴线L4与所述紧固部件5的中心轴线L5存在夹角g，且夹角g的尺寸范围85°-95°之间。特别优选的设定在90°，这样的优势在于一方面使得机械加工更容易，另一方面使得夹角g=夹角e=夹角f=夹角d，根据工程力学原理，这样获得的夹紧力F1为最大。

在紧固部件5上，螺纹孔50布置在靠紧固部件5的头部52处。拆卸部53位于靠近紧固部件的尾部54。并且，拆卸部53由凹形的凹陷部形成，例如环形凹槽。

如图10的A-A的方向剖切组装完毕的切割装置1，得到刀架2、基体3、紧固部件5的全剖视图11。刀架2借助伸长柄部202固定在基体3的容纳部30内，并且，如果设定夹角a=夹角b，那么，容纳部30的中心轴线L1和伸长柄部202的中心轴线L相重合，如前述，圆柱形的紧固部件5具有螺纹孔50，其充当螺母的作用，当旋紧锁紧部件4后，就产生在V3方向的夹紧力F1，在夹紧力F1的作用下，其锁紧面42与刀架2的沉孔面205.1紧密的贴合，同时，紧固部件5的外表面51紧紧压住横置安装部33的内表面，形成面与面内相切的构造，并且可以看到，由于夹紧力F1的作用，产生了力F，其沿着伸长柄部202的中心轴线L产生，支承面203与容纳部30的容纳面30.1构成锥形配合关系。这样的优势在于，在F方向的力的作用下，锥形配合即形成一种过盈配合关系，支承面203与容纳部30的容纳面30.1的之间的紧固随着V3方向的力增大而增大。其使得伸长柄部202的支承面203与容纳部30的容纳面30.1完全啮合，与此同时，压紧面28与受力面37；压力面29与贴靠面36也紧密地贴合，过渡面200与辅助面38设置成保持较小间隙，例如0.5mm。这是因为有加工公差的存在，要实现压紧面28与受力面37；过渡面200与辅助面38两对面同时贴合作用较为困难，所以只让贴合面积较大的压紧面28与受力面37贴合在一起。

还如图11所示，当要拆卸刀架2时，先逆时针旋出紧固部件5，考虑到切割装置1在实际工作时，会有路面的细微碎料和残渣进入到紧固部件5的外表面51与横置安装部33的内表面缝隙中，阻塞紧固部件5，所以在紧固部件5露出基体3的尾部54上设置一个环形凹槽，形成拆卸部53，这样就可以借助扁形的工具，例如一字螺丝刀，用扁口去撬动拆卸部53，可以较为容易地逆着V2方向取出紧固部件5。

如图10的D-D的方向剖切组装完毕的切割装置1，得到刀架2、基体3、锁紧部件4和紧固部件5的全剖视图12，设定R1=R2，那么压力面29的圆心O1与贴靠面36的圆心O2重合，也就是容纳部30的中心轴线L1和伸长柄部202的中心轴线L相重合，因此，刀架2可以围绕圆心O1/O2圆周360°自由旋转。这样有利于机加工的精度控制，同时对于拆卸刀架2也更快速便捷，在拆卸刀架2时，如果压紧面28与受力面37；压力面29与贴靠面36 因为切割装置1工作时喷淋冷却水的原因，从而造成面与面之间产生锈蚀而紧紧地粘合在一起的时候，可以用铁锤沿着V方向和V1方向左右来回敲击刀架2的侧面排料面四26.1、排料面五27.1而使得刀架2产生旋转，就可以轻松解除锈蚀的粘合力。

从图6图7看到，刀架2上设置了3个辅助拆卸部23，分别布置在压紧面28与排料面四26.1、压紧面28与排料面五27.1、压紧面28与排料面一25之间，并逆着V3方向凹入主体210内，辅助拆卸部23是作为备用拆卸刀架2的部位，可以使用撬棒，例如一字螺丝刀，塞入辅助拆卸部23中，并借用基体3的受力面37，形成杠杆原理去依次撬动3个辅助拆卸部23。从而达到拆卸刀架2的目的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (7)

1.一种具有紧固部件的切割装置（1），用于地面加工机，包括刀架（2）和基体（3），其特征在于：所述切割装置（1）包括至少一个紧固部件（5）和锁紧部件（4），所述紧固部件（5）和锁紧部件（4）配合使用，并以此将刀架（2）和基体（3）固定在一起；

所述刀架（2）包括通孔（204）、刀具安装部（22）和伸长柄部（202），所述通孔（204）开设于刀架上端面一侧，所述刀具安装部（22）设于上端面另一侧，所述伸长柄部（202）设于刀架底部远离通孔（204）一侧；

所述基体（3）包括安装孔（34）、横置安装部（33）和容纳部（30），所述安装孔（34）位置与通孔（204）相对应，所述横置安装部（33）为一横向加工于基体（3）近安装孔（34）一侧壁上的盲孔，所述容纳部（30）为与伸长柄部（202）形状相适应的凹面；所述通孔（204）上部加工有一直径扩大的沉头孔（205）；

所述锁紧部件（4）为一螺栓，所述紧固部件（5）为一圆柱体，紧固部件（5）包括依次设置的头部（52）、螺纹孔（50）、拆卸部（53）和尾部（54）；螺纹孔（50）和锁紧部件（4）相匹配，紧固部件（5）设于横置安装部（33）内，锁紧部件（4）穿过螺纹孔（50）与紧固部件（5）固定；

所述拆卸部为一凹槽，凹槽为环状；

拆卸刀架（2）时，刀架（2）借助伸长柄部（202）旋转。

2.如权利要求1所述的具有紧固部件的切割装置，其特征在于，所述螺纹孔（50）的轴线（L4）与紧固部件（5）的轴线（L5）的夹角（g）为85°-95°。

3.如权利要求2所述的具有紧固部件的切割装置，其特征在于，所述通孔（204）的中心轴线（L22）与伸长柄部（202）的中心轴线（L）呈平行布置关系。

4.如权利要求1所述的具有紧固部件的切割装置，其特征在于，所述刀具安装部（22）包括头部的刀具安装面（21）和外侧壁上的若干磨损指示槽（20）。

5.如权利要求4所述的具有紧固部件的切割装置，其特征在于，所述刀具安装部（22）向远离通孔（204）一侧倾斜，刀具安装部（22）的中心轴线（L0）与伸长柄部（202）的中心轴线夹角为130°-140°。

6.如权利要求5所述的具有紧固部件的切割装置，其特征在于，所述伸长柄部（202）为由上到下直径逐渐缩小的半圆锥状或抛物面状。

7.如权利要求1所述的具有紧固部件的切割装置，其特征在于，所述基体（3）近容纳部（30）一端具有隆起部位，所述隆起部位包括最前方的面一（301），设于面一（301）两侧的面二（300）、面三（304），以及呈夹角布置的面四(302)和面五(303)；

所述刀架（2）与基体（3）隆起部位相对应一端设有工作面，所述工作面包括排料面一（25）、排料面二（26）、排料面三（27），所述排料面一（25）在最前方，所述排料面二（26）、排料面三（27）设于排料面一（25）两侧，排料面一（25）与排料面二（26）呈夹角布置，排料面一（25）与排料面三（27）呈夹角布置。