[发明专利]钢轨铣磨刀具、铣磨刀片寿命模拟实验设备及实验方法

权利要求书

1.一种钢轨铣磨刀具，其特征在于，包括铣刀盘；

铣刀盘的外轮廓面上设置有若干组铣刀组，每组铣刀组均设置有两排铣刀，每排铣刀均包括顺次设置的方形铣磨刀片和弧形铣磨刀片；

其中，

每排铣刀中的方形铣磨刀片沿铣刀盘轴向设置，且两排铣刀中的方形铣磨刀片相互错位设置，使得两排铣刀中的方形铣磨刀片的刃口在铣刀盘径向方向的投影形成连续的第一刃口线，第一刃口线可完全覆盖钢轨的踏面；

两排铣刀中的弧形铣磨刀片沿铣刀盘轴向设置且相互错位，使得两排铣刀中的弧形铣磨刀片的刃口在铣刀盘径向方向的投影形成连续的第二刃口线，第二刃口线可完全覆盖钢轨的轨距角；

所述第一刃口线和第二刃口线相互连续组成钢轨铣磨线。

2.根据权利要求1所述的钢轨铣磨刀具，其特征在于，铣刀盘的外轮廓面由连续的第一轮廓面和第二轮廓面组成，第一轮廓面用于覆盖钢轨的踏面，第二轮廓面用于覆盖钢轨的轨距角；

所述方形铣磨刀片设置于第一轮廓面，所述弧形铣磨刀片设置于第二轮廓面。

3.根据权利要求1所述的钢轨铣磨刀具，其特征在于，每排铣刀中的方形铣磨刀片均间隔设置有多个，且每组铣刀组中一排铣刀的方形铣磨刀片数量为n，另一排铣刀的方形铣磨刀片数量为n+1，其中n为大于零的整数。

4.根据权利要求1所述的钢轨铣磨刀具，其特征在于，每排铣刀中的弧形铣磨刀片数量至少为一个。

5.根据权利要求1所述的钢轨铣磨刀具，其特征在于，所述铣刀盘的外轮廓面上间隔设置有若干圆周分布的铁渣导流槽，若干铁渣导流槽之间的铣刀盘外轮廓面形成若干间隔的刀座，所述铣刀组中的两排铣刀顺次安装于刀座上。

6.根据权利要求5所述的钢轨铣磨刀具，其特征在于，任意相邻的两个刀座中，至少一个刀座位于铣刀组的起始端还设置有将该刀座两侧铁渣导流槽连通的缺口，且任意两个相邻缺口之间均间隔一个刀座设置。

7.根据权利要求1所述的钢轨铣磨刀具，其特征在于，还包括铣刀盘锥柄，所述铣刀盘锥柄包括插接轴，插接轴中部设置有定位盘，定位盘上设置有至少一个键槽，所述插接轴位于定位盘一侧还设置有至少一个定位块；

所述铣刀盘中轴位置设置有与定位盘配对的配对槽，且配对槽内设置有与插接轴插接的插接孔及与定位块定位的定位槽；

所述铣刀盘锥柄通过固定件固定于铣刀盘上。

8.根据权利要求7所述的钢轨铣磨刀具，其特征在于，所述插接轴位于定位盘设置定位块的另一侧端部还开设有安装孔。

9.根据权利要求1-8任一项所述的钢轨铣磨刀具，其特征在于，每组铣刀组还包括有用于铣磨钢轨内侧面的加强刀片，加强刀片设置于两排铣刀中任一排铣刀中，且在该排铣刀中方形铣磨刀片、弧形铣磨刀片及加强刀片顺次设置，任意相邻两组铣刀组中的加强刀片至少间隔一排铣刀。

10.一种铣磨刀片寿命模拟实验设备，其特征在于，包括用于连接钢轨的安装座，安装座上方设置有用于铣磨钢轨的钢轨铣磨刀具，钢轨铣磨刀具采用权利要求1-8任一项所述的钢轨铣磨刀具。

11.一种铣磨刀片寿命模拟实验方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1将钢轨铣磨刀具安装于铣床上，安装时钢轨铣磨刀具的插接轴与铣床输出转轴连接，并通过键槽配合连接键固定，安装座则固定于铣床工装台上；

其中，钢轨铣磨刀具上的方形铣磨刀片、弧形铣磨刀片及加强刀片均采用相同或不同材质、涂层的刀片；

S2基于参数模拟，控制钢轨铣磨刀具在钢轨上转动铣磨；

其中，参数模拟包括：基于控制铣床输出转轴的转速，模拟现场的铣刀盘的铣削速度；基于控制铣床工装台沿钢轨方向的行进速度，模拟现场铣磨车的前进速度；基于控制铣床工装台每次垂直方向的进给，模拟现场铣削深度；

S3观察钢轨表面状态和钢轨铣磨刀具各个刀片的刃口磨损状态，判断不同材质、涂层刀片的使用寿命和对应使用参数。

S4提高铣削速度，加速完成铣磨模拟，选出磨损最小的刀片作为最佳材质和涂层配比刀片，完成铣磨刀片寿命模拟实验。