СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИХ ПОВРЕЖДЕНИЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ КОЛЕС ПУТЕМ МЕСТНОГО СИЛОВОГО ВРЕЗНОГО ШЛИФОВАНИЯ
METHOD OF SCALPING THERMOMECHANICAL DAMAGES OF RAILWAY WHEELS BY LOCAL PLUNGER GRINDING

Изобретение относится к области механической обработки изнашивающихся в эксплуатационный период деталей подвижного состава железнодорожного транспорта в условиях ремонтного производства. Наиболее близким аналогом изобретения является установка для удаления термомеханических повреждений железнодорожных колес повышенной твердости [1].
Основным способом восстановления профиля катания железнодорожного колеса является точение его на колесотокарных станках твердосплавным режущим инструментом.
Наличие твердых участков (600-950 HV) на поверхности колес, в виде ползунов, выщербин и других дефектов термомеханического происхождения, вызывает большие трудности при восстановлении профиля катания. Обтачивание таких колес сопровождается значительными ударными нагрузками, которые приводят к разрушению режущего инструмента. В результате чего, более 30-40% железнодорожных колес, имеющих на поверхности катания термомеханические повреждения, изымаются из эксплуатации, из-за невозможности выполнить восстановление профиля колеса путем его обточки на колесотокарном станке лезвийным инструментом.
Таким образом, существующее положение и перспектива с обтачиванием железнодорожных колес выдвигают проблему изыскания способов обработки, позволяющих продлить эксплуатационный ресурс колес и сократить расход режущего инструмента при восстановлении их профиля.
Технический результат изобретения состоит в устранении с дефектного участка колеса упрочненного слоя металла.
г
к1
к2
к3
e1
e2
Для достижения технического результата разработан способ удаления термомеханических повреждений железнодорожных колес путем местного силового врезного шлифования. Суть способа заключается в том, что с поверхности катания железнодорожного колеса термомеханические повреждения (ползуны, выщербины), которые не могут быть обработаны лезвийным инструментом из-за высокой твердости металла (650-950 HV) в их области, предлагается вышлифовывать шлифовальным кругом. Для реализации данного способа обработки шлифовальный круг 1 совершает следующие виды движений (фиг.1): вращательное движение шлифовального круга, которое обеспечивает непосредственно срезание слоя металла с поверхности катания колеса 2 и является главным движением (D); движение по криволинейной траектории в форме эллипса в вертикальной плоскости относительно оси колесной пары, обеспечивающее непрерывность процесса обработки всего дефектного участка, и является движением подачи (S, S, S); поступательное движение в горизонтальной плоскости перпендикулярно оси колесной пары, которое обеспечивает врезание шлифовального круга в металл обрабатываемого участка колеса на заданную глубину резания (S, S). Обработка дефектного участка колеса, содержащего ТМП, ведется до полного устранения упрочненного слоя металла, что и является отличительной особенностью изобретения от аналога.
Применение данного способа в качестве предварительной технологической операции позволит создать более благоприятные условия для работы режущего инструмента на последующей токарной операции. Вырезав с поверхности катания колеса упрочненный слой металла, мы придаем, однородность механическим свойствам колесной стали, в области припуска на восстановление профиля колеса, т.е. твердость металла колеса по всему профилю будет находиться в пределах 350-400 HV.
Список источников
1. Пат. 85847 Российская федерация, МПК В24В 5/46 Установка для удаления термомеханических повреждений железнодорожных колес повышенной твердости / А.В. Обрывалин; заявитель и патентообладатель Омский гос. ун-т путей сообщения. - №2009116179; заявл. 28.04.09; опубл. 20.08.09.