再成形鋼軌軌頭輪廓的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種借助至少一次操作嚙合的銑刀盤使鋼軌軌頭輪廓再成形的加工方法，特別是鐵路鋼軌軌頭輪廓再成形的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼軌作為一根支承在連續(xù)彈性基礎(chǔ)上的無(wú)限長(zhǎng)梁，主要承受來(lái)自機(jī)車車輛的集中垂直荷載，在其斷面上產(chǎn)生一定的彎矩，鋼軌包括軌頭、軌腰和軌底，在鋼軌軌廓與車輛踏面接觸處，隨著運(yùn)營(yíng)時(shí)間的增加，會(huì)產(chǎn)生各種病害，例如波磨、飛邊、接頭的不平順等，將影響運(yùn)行列車的舒適性，同時(shí)加速鋼軌的損耗，因此需對(duì)鋼軌軌廓再成形加工，達(dá)到延長(zhǎng)鋼軌使用壽命，提高運(yùn)行列車舒適性，降低運(yùn)行噪音的目的，此過程中加工方法的選擇對(duì)于提高再成形加工效率、降低加工成本有極其重要的作用，現(xiàn)有技術(shù)中常用的方法是，對(duì)鋼軌采用順銑加工，使之形成平行于鋼軌縱向的銑削軌跡，然后在圓周磨削時(shí)一次產(chǎn)生鋼軌輪軌接觸面、尤其是鋼軌軌頭橫剖面的凸部，位于鋼軌軌腰上的軌頭設(shè)有橫剖面凸部，該凸部包括輪軌接觸面，及軌頭頂區(qū)，鐵路車輛的車輪在輪軌接觸面及軌頭頂區(qū)的表面上運(yùn)行，鋼軌軌頭磨損到一定程度時(shí)，按照高速鐵路線路運(yùn)行要求，鋼軌軌廓需要進(jìn)行修整，以盡可能低的成本使軌頭的橫剖面凸部及輪軌接觸面再現(xiàn)其原來(lái)的狀態(tài)。因此，按照鐵路運(yùn)營(yíng)者或鐵路公司的要求，需根據(jù)磨耗情況及維護(hù)情況，對(duì)鋼軌軌頭區(qū)的輪軌接觸區(qū)、軌頭頂區(qū)進(jìn)行再成形，以提高鋼軌的使用壽命。
[0003]公告號(hào)為CN 1296561C的發(fā)明專利公開了一種再成形鋼軌的至少一個(gè)輪軌接觸面的方法及相應(yīng)的設(shè)備，該發(fā)明涉及圓周銑削再成形鋼軌，其采用順銑的加工方法，形成平行于鋼軌縱向的多于五個(gè)、最好是九個(gè)銑削軌跡，以便在一次圓周磨削步驟中產(chǎn)生鋼軌輪軌接觸面、最好是鋼軌軌頭橫剖面的凸部，其缺點(diǎn)在于，采用圓周順銑加工鋼軌軌頭輪廓，存在切削壓力角問題，影響鋼軌縱向平順性精度，而且矛盾的是，如果需提高鋼軌縱向平順性精度，必須增大銑盤直徑，從而導(dǎo)致銑削功率及對(duì)應(yīng)走行設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，提高切削成本，且復(fù)雜設(shè)備維護(hù)較成本也高；此外由于在鋼軌縱向存在多于五個(gè)、最好是九個(gè)銑削軌跡，采用圓周銑削鋼軌軌頭后需對(duì)銑削軌跡進(jìn)行打磨，特別是高速鐵路線路，這種打磨是必不可少的，經(jīng)過打磨的鋼軌才能降低運(yùn)行噪音，滿足高速鐵路線路運(yùn)行要求，然而，由于需要打磨的軌跡多,打磨成本偏高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明即針對(duì)上述缺陷加以改進(jìn)，本發(fā)明中關(guān)于方向的規(guī)定:
X向:鋼軌縱向，即平行于鋼軌前進(jìn)的方向；
Y向:鋼軌橫向，即垂直于鋼軌前進(jìn)的方向；
Z向:與鋼軌縱向和鋼軌橫向所在的平面垂直的方向。
[0005]本發(fā)明的第一方面提供一種再成形鋼軌軌頭輪廓的加工方法，其包括以下步驟: B1.沿單根鋼軌的縱向前后布置至少一組嚙合銑刀盤； b1.沿再成形設(shè)備運(yùn)行方向前方的單根鋼軌縱向布置一組嚙合成形銑刀盤I ;
C1.沿再成形設(shè)備運(yùn)行方向后方的單根鋼軌縱向布置一組嚙合成形銑刀盤II ；
Cl1.在另一根鋼軌的縱向分別布置至少一組嚙合銑刀盤；
θ!.在另一根鋼軌縱向前方布置一組哨合成形統(tǒng)刀盤I，鋼軌縱向后方布置一組哨合成形銑刀盤II ；
f1.將嚙合成形銑刀盤I向鋼軌軌頭進(jìn)給，對(duì)鋼軌軌頭輪廓粗加工；gl.將嚙合成形銑刀盤II向鋼軌軌頭進(jìn)給，對(duì)鋼軌軌頭輪廓精加工，從而提高加工軌面的光潔度；
h1.再成形設(shè)備沿鋼軌縱向前進(jìn)，完成一段鋼軌的連續(xù)加工。
[0006]優(yōu)選的是，以上步驟依次進(jìn)行，以便完成左右兩根鋼軌的加工。
[0007]優(yōu)選的是，單根鋼軌上的嚙合銑刀盤為一組，左右兩根鋼軌上的各一組嚙合銑刀盤構(gòu)成一套嚙合銑刀盤。
[0008]更優(yōu)選的是，依次進(jìn)行步驟B1 bi C1 fi gl Ii1，完成單根鋼軌的加工。
[0009]優(yōu)選的是,步驟Id1、步驟(I1、步驟和步驟G1中所述哨合成形統(tǒng)刀盤I包括至少兩個(gè)互相嚙合的銑刀盤。
[0010]更優(yōu)選的是，所述嚙合成形銑刀盤I的銑刀盤沿鋼軌橫向布置。
[0011]優(yōu)選的是，所述銑刀盤裝有銑刀片。
[0012]更優(yōu)選的是，所述嚙合成形銑刀盤I包括2η個(gè)互相嚙合的銑刀盤，其中η蘭I。
[0013]更優(yōu)選的是，所述嚙合成形銑刀盤II包括2η個(gè)互相嚙合的銑刀盤，其中η蘭I。
[0014]優(yōu)選的是，所述銑刀盤I中的η個(gè)銑刀盤位于成形鋼軌軌頭的一側(cè)，該側(cè)包括輪軌圓弧接觸區(qū)和軌頂區(qū)，所述銑刀盤I的其余η個(gè)銑刀盤位于成形鋼軌軌頭的另一側(cè)，該側(cè)包括軌頂區(qū)，但不含車輪與該側(cè)接觸的輪軌圓弧接觸區(qū)。
[0015]優(yōu)選的是，所述銑刀盤II的η個(gè)銑刀盤位于成形鋼軌軌頭的一側(cè)，該側(cè)包括輪軌圓弧接觸區(qū)和軌頂區(qū)，所述銑刀盤II的其余η個(gè)銑刀盤位于成形鋼軌軌頭的另一側(cè)，該側(cè)包括軌頂區(qū)，但不含車輪與該側(cè)接觸的輪軌圓弧接觸區(qū)。
[0016]優(yōu)選的是，所述銑刀盤I的η個(gè)銑刀盤位于成形鋼軌軌頭的一側(cè)，該側(cè)包括輪軌圓弧接觸區(qū)和軌頂區(qū)，所述銑刀盤I的其余η個(gè)銑刀盤位于成形鋼軌軌頭的另一側(cè)，該側(cè)包括軌頂區(qū)和輪軌圓弧接觸區(qū)。
[0017]優(yōu)選的是，所述銑刀盤II的η個(gè)銑刀盤位于成形鋼軌軌頭的一側(cè)，該側(cè)包括輪軌圓弧接觸區(qū)和軌頂區(qū)，所述銑刀盤II的其余η個(gè)銑刀盤位于成形鋼軌軌頭的另一側(cè)，該側(cè)包括軌頂區(qū)和輪軌圓弧接觸區(qū)。
[0018]優(yōu)選的是，所述銑刀盤I的η個(gè)銑刀盤位于成形鋼軌軌頭的一側(cè)，該側(cè)包括軌頂區(qū)，但不含輪軌圓弧接觸區(qū)，所述銑刀盤I的其余η個(gè)銑刀盤位于成形鋼軌軌頭的另一側(cè)，該側(cè)包括軌頂區(qū)，但不含輪軌圓弧接觸區(qū)。
[0019]優(yōu)選的是，所述銑刀盤II的η個(gè)銑刀盤位于成形鋼軌軌頭的一側(cè)，該側(cè)包括軌頂區(qū)，但不含輪軌圓弧接觸區(qū)，所述銑刀盤II的其余η個(gè)銑刀盤位于成形鋼軌軌頭的另一側(cè)，該側(cè)包括軌頂區(qū)，但不含輪軌圓弧接觸區(qū)。
[0020]優(yōu)選的是，所述銑刀盤I的η個(gè)銑刀盤位于成形鋼軌軌頭的一側(cè)，該側(cè)包括軌頂區(qū)，但不含輪軌圓弧接觸區(qū)，所述銑刀盤I的其余η個(gè)銑刀盤位于成形鋼軌軌頭的另一側(cè)，該側(cè)包括軌頂區(qū)，但不含輪軌圓弧接觸區(qū)。
[0021]優(yōu)選的是，所述銑刀盤II的η個(gè)銑刀盤位于成形鋼軌軌頭的一側(cè)，該側(cè)包括軌頂區(qū)，但不含輪軌圓弧接觸區(qū)，所述銑刀盤II的其余η個(gè)銑刀盤位于成形鋼軌軌頭的另一側(cè)，該側(cè)包括軌頂區(qū)，但不含輪軌圓弧接觸區(qū)。
[0022]優(yōu)選的是，所述銑刀盤I布置于已鋪設(shè)鐵路的左、右鋼軌上，每?jī)蓚€(gè)嚙合的銑刀盤基于鋼軌剖面中心對(duì)稱布置，并在鋼軌剖面中心對(duì)稱分布最多兩條切削軌跡。
[0023]優(yōu)選的是，所述銑刀盤I布置于鋼軌鐵路線路前端，實(shí)現(xiàn)鋼軌左、右軌的粗加工，所述銑刀盤II布置于鋼軌鐵路線路后端，實(shí)現(xiàn)鋼軌左、右軌的精加工。
[0024]優(yōu)選的是，所述銑刀盤I的銑刀盤的端面沿圓周方向均布至少一個(gè)銑刀片Α，該銑刀片A負(fù)責(zé)鋼軌軌頭軌頂區(qū)(不含該側(cè)的輪軌圓弧接觸區(qū))的成形，或負(fù)責(zé)鋼軌軌頭輪軌圓弧接觸區(qū)(不含該側(cè)的軌頂區(qū))的成形。
[0025]優(yōu)選的是，所述銑刀盤I的銑刀盤的端面沿圓周方向均布至少一個(gè)銑刀片B，該銑刀片B負(fù)責(zé)鋼軌軌頭軌頂區(qū)(不含該側(cè)的輪軌圓弧接觸區(qū))成形，或負(fù)責(zé)鋼軌軌頭輪軌圓弧接觸區(qū)(不含該側(cè)的軌頂區(qū))成形。
[0026]更優(yōu)選的是，所述銑刀片A和銑刀片B的規(guī)格相同。
[0027]更優(yōu)選的是，所述銑刀片A和銑刀片B的規(guī)格不同。
[0028]本發(fā)明的第二方面提供一種再成形鋼軌軌頭輪廓的加工方法，其包括以下步驟: a2.沿單根鋼軌縱向前后布置至少一組加工設(shè)備；
b2.沿再成形設(shè)備運(yùn)行方向前方的單根鋼軌縱向布置一組嚙合成形銑刀盤；
C2.沿再成形設(shè)備運(yùn)行方向后方的單根鋼軌縱向布置一組磨削設(shè)備； d2.在另一根鋼軌的縱向布置至少一組加工設(shè)備；
e2.在另一根鋼軌縱向前方布置一組嚙合成形銑刀盤，鋼軌縱向后方布置一組磨削設(shè)備;
f2.將嚙合成形銑刀盤向鋼軌軌頭進(jìn)給，對(duì)鋼軌軌頭輪廓粗加工，并在鋼軌剖面中心對(duì)稱分布至多兩條切削軌跡；
g2.將磨削設(shè)備向鋼軌軌頭進(jìn)給，對(duì)鋼軌的輪軌接面進(jìn)行磨削操作； h2.再成形設(shè)備沿鋼軌縱向前進(jìn)，完成連續(xù)加工。
[0029]優(yōu)選的是，以上步驟依次進(jìn)行，以便完成左右兩根鋼軌的銑削粗加工及磨削精加工