快换刀架的切割装置
技术领域
本实用新型属于切削工具技术领域，具体涉及一种快换刀架的切割装置。
背景技术
冷铣刨机，又称为道路粉碎机或翻路机，是通常包括由履带式或轮式驱动单元四边地支撑的框架的机器。框架用于安装发动机、操作员站和铣削滚筒。由发动机通过合适的相互连接旋转配备有切削刀具的铣削滚筒来打碎道路的表面。
这种机器通常是具有受驱动的并能绕水平轴线旋转的工作辊的机器，在所述工作辊上设置有多个地面加工工具、特别是剪切块或凿刀以及特别是圆杆凿刀。
在实际切削工作过程中，铣刨滚筒快速持续地旋转，用以切除已破损的地面。在如此循环往复的切除过程中，铣刨滚筒上安装的若干个可更换支座有规律的依次承受这种高频率，大冲击力且强烈振动的工作状况。在这种恶劣的工作情况下，可更换支座与基座的结合状况极易发生改变，例如，错位、松动分离脱落等。在分析类似情况发生的原因时，我们发现可更换支座在与基座的装配定位上存在自由度可变且不稳固的情况，极大地影响了路面施工的质量，并且，施工工程需要中断，用以检修或重新装配脱落缺失的可更换支座。
这种可更换支座系统的主要组成部件包括基底部件的与基底部件连接的、带有加工工具的可更换支座。具体而言，可更换支座可以与加工工具一体得构成，但或者也可以具有适当的工具容纳部，所述工具容纳部构造成用于容纳用于地面加工的工具，例如凿刀，特别是圆杆凿刀，基底部件牢固地例如通过固定在支承的翻松辊的圆柱形外表面，特别是通过将基底部件固定焊接在辊体上。基底部件因此构成可更换支座系统与辊基体的连接元件。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，可更换支座和基座的两者的装配面由于反复的冲击力作用，造成装配面的磨损和变形，那么就无法达到相互紧固在一起的目的，即整个可更换支座系统就无法再继续使用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种在加工使用时加工力可以应力优化引出到基体部件上的快换刀架的切割装置。
本实用新型的另一个目的是提供一种刀架可以借助基体容纳部自由旋转，拆卸刀架更加便捷的快换刀架的切割装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种快换刀架的切割装置，用于地面加工机，切割装置1包括刀架2和基体3，所述刀架2具有主体210，所述主体210上部的加工部侧设有刀具安装部22，主体210下部的固定部侧设有伸长柄部202，其特征在于，所述主体210的刀具安装部22和伸长柄部202之间设有若干个敞开的外部面。
进一步的，所述若干敞开的外部面包括压紧面28、压力面29、过渡面200，彼此成角度的设置。
进一步的，所述压紧面28与伸长柄部202的中心轴线L存在一夹角d。
所述压力面29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，所述压力面29与压紧面28存在一夹角e，两者通过第一圆角208过渡连接。
所述过渡面200至少局部地布置在压力面29与刀具安装部22之间，且过渡面200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，过渡面200与压力面29存在一夹角f，并通过第二圆角209过渡连接。
进一步的，所述夹角d=夹角e=夹角f=90°,即压紧面28平行于过渡面200；压力面29平行于中心轴线L。
进一步的，所述压力面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，R1的尺寸优选50mm-60mm。
进一步的，所述基体3的贴靠面36设置成半径为R2的圆弧面，并且，其圆心O2在基体3的平面M1上，同时与中心轴线L1重合。
进一步的，所述圆弧面R1和R2设定为R1=R2，并且压力面29的圆心O1与贴靠面36的圆心O2重合。
进一步的，所述压紧面28与基体3的受力面37相贴合；压力面29与基体3的贴靠面36相贴合，刀架2可以借助伸长柄部202围绕圆心O2圆周旋转。
进一步的，所述伸长柄部202为由上到下直径逐渐缩小的半圆锥状，所述伸长柄部202的顶部直径x与底部直径y之比优选1.1-2。
进一步的，所述基体3上端面与过渡面200相对于位置设有辅助面38，过渡面200与基体3的辅助面38不贴合，并保持不小于0.1mm的间隙。
本实用新型的快换刀架的切割装置，至少具有以下优点：
本实用新型的快换刀架的切割装置，刀架和基体有多个工作面之间彼此配合，扩大了接触面积，可以将工作力由刀架最大化的释放到基体中，并且刀架可以借助基体容纳部自由旋转，使得拆卸刀架更加便捷。
附图说明
图1是本实用新型的快换刀架的切割装置的左侧后方的整体视图；
图2是本实用新型的快换刀架的切割装置的左侧后方爆炸视图；
图3是本实用新型的快换刀架的切割装置的右侧前方爆炸视图；
图4是本实用新型的快换刀架的切割装置的刀架的左后侧仰视透视图；
图5是本实用新型的快换刀架的切割装置的刀架的左侧正视图；
图6是本实用新型的快换刀架的切割装置的刀架的仰视正视图；
图7是本实用新型的快换刀架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是本实用新型的快换刀架的切割装置的基体的俯视正视图；
图9是本实用新型的快换刀架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是本实用新型的快换刀架的切割装置的正前整体视图；
图11是本实用新型的快换刀架的切割装置的按图10中A-A剖切的正侧视图；
图12是本实用新型的快换刀架的切割装置的按图10中A-A剖切的且不含部件4和5的正侧视图。
具体实施方式
下面通过实施例对本实用新型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。
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的盲孔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的盲孔34，在适当调整到紧固部件5的内螺纹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的内螺纹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25、排料26、排料27，排料25在最前方，排料25与排料26形成夹角布置；排料25与排料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301，两侧的面300，面302、303、304，亦成夹角状态设置，可以在多个基座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，特别优选的设置为10°，有利于刀架2产生足够的作用力紧固在基体3内，并且由于刀架2是易损件，需要视实际情况而更换，那么，在此范围内的角度产生的作用力又利于拆卸，不至于作用力过大，无法拆卸。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°，由于刀架2是易损件，需要视实际情况而更换，那么，压紧面28与压力面29设置成垂直状态是最有利于两者的相互限位、止动，并且又利于拆卸刀架2的角度，角度f设置为90°亦是同理。
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，实际证明，切削刀具安装在刀具安装部22内，那么切削刀具在沿着第二工作方向V2做回转切削时，需要与待加工地面形成一定的角度，此角度有利于提高切削刀具的使用寿命以及切削地面的平整度。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°，由于中心轴线L22平行于中心轴线L，角度e为90°，所以角度d同为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通过第一圆角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通过第二圆角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205共有一中心轴线L22,并且，沉头孔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,夹角b=夹角a。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39相连接，贴靠面36与辅助面38通过圆角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。盲孔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具有内螺纹50，其充当螺母的作用，当旋紧锁紧部件4后，在V3方向的夹紧力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的外圆面51紧紧压住盲孔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4，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的外圆面51与盲孔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的一端表面51上设置一个圆形环槽53，这样就可以借助扁形的工具，例如一字螺丝刀，用扁口去撬动圆形环槽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，压紧面28与基体3的受力面37相贴合；压力面29与基体3的贴靠面36相贴合，因此，刀架2可以借助伸长柄部202围绕圆心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26.1料面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个拆卸部23，分别布置在压紧面28与排料面26.1、压紧面28与排料面27.1、压紧面28与排料面25之间，并逆着V3方向凹入主体210内，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个拆卸部23。从而达到拆卸刀架2的目的。
尽管本实用新型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实用新型的领域，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，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。
