СТАНОК ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОФИЛЯ ГОЛОВКИ РЕЛЬСОВ

Полезная модель относится к области станкостроения, а именно к станкам для формирования ремонтного профиля головки рельсов.
Известен рельсофрезерный станок (В23С 3/00 - RU 74091 U1, 2006). Станок включает фрезерование поверхности катания рельса профильными фрезами. Шпиндельная бабка состоит из двух подвижных частей с двумя устройствами осуществляющими поворот фрезы на требуемый угол относительно оси симметрии рельса и поворот на требуемый угол относительно направления подачи. Недостатком станка является то, что на обработанной поверхности головки рельса образуется наклеп, присущий процессам резания.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение качества обработанной поверхности, формирование требуемых физико-механических свойств поверхностного слоя.
Технический результат достигается тем, что базовая плоскость стола расположена под углом к горизонтальной плоскости, при этом лазерный луч ориентируют под углом относительно оси симметрии рельса и под углом к направлению подачи, после этого осуществляют формообразование профиля головки рельса лазерным лучом, которому задают колебательное движение относительно заданной оси для последовательного удаления припуска, при этом в каждой точке профиля головки рельса лазерный луч лежит в плоскости касательной к профилю головки в этой точке.
Использование непрерывного энергетического луча, в качестве которого используют луч лазера, плазмы, электронный или другой луч, позволяет удалять поверхностный слой материала головки рельса и формировать требуемый геометрический профиль.
При обработке энергетическим лучом параметры излучения назначают таким образом, чтобы при термическом воздействии на поверхность головки рельса получать требуемые физико-механические свойства поверхностного слоя при заданном качестве обработанной поверхности и максимальной производительности. Для этого в зону обработки могут быть дополнительно введены различные вещества (например, кислород).
Отсутствие механического взаимодействия между рельсом и инструментом позволяет избежать явления технологической наследственности, а, следовательно, повысить качество получаемой поверхности.
Использование непрерывного энергетического луча позволяет осуществлять обработку с высокой производительностью.
Конструкция станка поясняется чертежами: на Фиг.1. изображена схема установки инструмента под углом к оси его колебательного движения, на Фиг.2. изображена схема установки инструмента под углом к направлению подачи, на Фиг.3. изображен общий вид станка.
Практическую реализацию процесса установки осуществляют следующим образом.
Базовую плоскость стола устанавливают под углом S к горизонтальной плоскости (фиг.1).
Перед началом обработки рельс устанавливают на столе 11 при помощи базирующих роликов 10 (фиг.3). Лазерную головку 1, закрепленную на кронштейне механизма круговой подачи 6, устанавливают под углом а к оси ее колебательного движения 2 (фиг.1). Ось колебательного движения 2 устанавливают под углом β к оси симметрии рельса 3 и под углом γ к направлению продольной подачи 5.
Затем, при колебательном движении инструмента с частотой n относительно оси его колебательного движения 2 происходит формирование заданного профиля головки рельса 4. При этом лазерная головка, перемещается из положения I в положение II.
Лазерную головку перемещают таким образом, что она совершает колебательные движения только на дуге окружности.
Расположение лазерной головки под углом β относительно оси симметрии рельса и под углом у к направлению подачи необходимо для формирования профиля головки рельсов с различными геометрическими параметрами.
Для обработки поверхности головки рельса по всей длине портал 8 механизмом продольной подачи 12 перемещается вдоль рельса по направляющим 13.
Станок снабжен, по крайней мере, одним дополнительным столом для размещения рельса, для которого установлен базирующий стол 11. По окончании обработки рельса, каретка 7 механизма поперечного перемещения движется по траверсе 9 к другому рельсу, после этого производят обработку этого рельса.