[go: up one dir, main page]

RU2287039C2 - Method of machining rail head surface - Google Patents

Method of machining rail head surface Download PDF

Info

Publication number
RU2287039C2
RU2287039C2 RU2005102770/11A RU2005102770A RU2287039C2 RU 2287039 C2 RU2287039 C2 RU 2287039C2 RU 2005102770/11 A RU2005102770/11 A RU 2005102770/11A RU 2005102770 A RU2005102770 A RU 2005102770A RU 2287039 C2 RU2287039 C2 RU 2287039C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rail
tools
tool
processing
along
Prior art date
Application number
RU2005102770/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005102770A (en
Inventor
Владислав Иванович Петров (RU)
Владислав Иванович Петров
Николай Алексеевич Никулин (RU)
Николай Алексеевич Никулин
Юли Станиславовна Дмитревска (RU)
Юлия Станиславовна Дмитревская
Михаил Николаевич Никулин (RU)
Михаил Николаевич Никулин
Original Assignee
Владислав Иванович Петров
Николай Алексеевич Никулин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владислав Иванович Петров, Николай Алексеевич Никулин filed Critical Владислав Иванович Петров
Priority to RU2005102770/11A priority Critical patent/RU2287039C2/en
Publication of RU2005102770A publication Critical patent/RU2005102770A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2287039C2 publication Critical patent/RU2287039C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Turning (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to methods of machining surfaces of rail head by cutting with rails in track using rail machining trains and under plant conditions on special metal cutting machine tools. Proposed method includes tools installed at different sections along and across rails with displacement relative to each other and shifting of tools and their rotation around axles with arrangement of axles in cross sections of rails so that working end face surfaces of tools perpendicular to rails are tangential to designed generatrix of rail running surface. Surface of rail head is machined by clockwise and/or counter-clockwise rotation tools with cutters. Main cutting edges of cutters are installed in working end face planes of tools which are shifted at relative speed along rail equal to at least one tenth of optimum cutting speed of rail material at condition that, for all tools, ratio of said speeds and also distance from axis of cutting tools to nearest limit of plane surface machined by tool is interpolated with due account of specific mathematical dependences. Tool is installed so that distance from its axis to farthest limit of plane surface machined by tool is mot less than 0.9 of its radius.
EFFECT: increased capacity at machining of rail with provision of its profile and quality of machined surface owing to use of high cutting speed with possibility of machining at one pass, reduced capital outlays and service expenses.
5 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к способам обработки поверхности головки рельса резанием в условиях рельсового пути с применением рельсообрабатывающих поездов и в заводских условиях на специальных металлообрабатывающих станках.The invention relates to methods for processing the surface of a rail head by cutting under conditions of a rail track using rail-processing trains and in factory conditions on special metal-working machines.

Известен способ обработки рельса на специальном рельсофрезерном станке модели 6992М ОАО «Ульяновский завод тяжелых и уникальных станков», при котором обработку поверхности головки рельса осуществляют профильной фрезой диаметром 560 мм с ее осью вращения, параллельной основанию рельса и лежащей в плоскости его поперечного сечения при относительной скорости фрезы вдоль рельса (подаче) 2,5-14 м/мин и максимальной глубине срезаемого слоя 3 мм [Рекламный проспект: Станок рельсофрезерный. ОАО «УЗТС», Россия, Ульяновск, ул.Герасимова, 10].A known method of processing a rail on a special rail-milling machine model 6992M of OJSC Ulyanovsk Plant of Heavy and Unique Machines, in which the surface of the rail head is carried out by a profile cutter with a diameter of 560 mm with its axis of rotation parallel to the rail base and lying in the plane of its cross section at relative speed cutters along the rail (feed) 2.5-14 m / min and a maximum depth of cut layer 3 mm [Promotional brochure: Rail-milling machine. UZTS OJSC, Russia, Ulyanovsk, Gerasimova St., 10].

Известен аналогичный способ обработки поверхности головки рельса в условиях рельсового пути с применением рельсообрабатывающего поезда, оснащенного рельсофрезерной установкой SF03 фирмы "Linsinger" (Австрия), при котором съем припуска осуществляется несколькими инструментами, профильными фрезами, с осями вращения, параллельными основанию рельса и лежащими в плоскости его поперечного сечения [Рекламный проспект: Рельсофрезерная установка SF 03. LINSINGER, AUSTRIA].A similar method is known for treating the surface of a rail head under a rail track using a rail-processing train equipped with an SF03 rail-milling unit (Linsinger, Austria), in which the stock is taken out with several tools, profile cutters, with rotation axes parallel to the rail base and lying in the plane its cross section [Leaflet: Rail milling installation SF 03. LINSINGER, AUSTRIA].

Недостатками этих способов обработки поверхностей головки рельса профильными фрезами является их низкая производительность - не более 2500 м/час и необходимость применения весьма дорогостоящего режущего инструмента - специальных профильных фрез.The disadvantages of these methods of processing the surfaces of the rail head profile cutters is their low productivity - not more than 2500 m / h and the need to use a very expensive cutting tool - special profile cutters.

Известен способ обработки поверхности головки рельса шлифованием, принятый в качестве ближайшего аналога [Патент США №4843765, МКИ E 01 B 31/17, 1989], при котором обработка ведется вращающимися шлифовальными кругами. Способ предусматривает съем припуска одновременно несколькими вращающимися инструментами, шлифовальными кругами, установленными на разных участках вдоль и поперек рельса со смещением друг относительно друга, их перемещение вдоль рельса и вращение вокруг своих осей с расположением осей в поперечных сечениях рельса так, что перпендикулярные им рабочие торцовые плоскости инструментов касательны к расчетной направляющей ходовой поверхности рельса, которая, если головка рельса обрабатывается за несколько проходов, является промежуточной для рассматриваемого прохода, и базовой, если проход инструмента последний или единственный. Это позволяет обрабатывать не только поверхность катания рельса, но и придавать головке профиль, соответствующий средней изношенности, необходимый для оптимального распределения нагрузки, приходящейся на рельс. Этот способ шлифования поверхности головки рельса вращающимися инструментами при относительной скорости их перемещения вдоль рельса 4-6 км/час обеспечивает съем за один проход максимального припуска не более 0,15 мм. Поэтому для съема с головки рельса припуска толщиной от 0,5 до 3 мм потребуется от 4 до 20 проходов, при этом фактическая производительность обработки поверхности головки рельса при относительной скорости 6 км/час существенно уменьшится до 1,5-0,3 км/час. Такая низкая фактическая производительность этого способа требует продолжительного временного «окна», что вызывает ограничение или нарушение графика движения поездов и, как следствие, приводит к высоким капитальным и эксплуатационным расходам. Другим недостатком этого способа обработки является интенсивный износ дорогостоящих шлифовальных кругов, который сопровождается большой запыленностью окружающей среды абразивом с металлической стружкой, что является экологической проблемой и приводит, в частности, к вопросу герметизации помещений и узлов рельсошлифовального поезда.A known method of processing the surface of the rail head by grinding, adopted as the closest analogue [US Patent No. 4843765, MKI E 01 B 31/17, 1989], in which the processing is carried out by rotating grinding wheels. The method involves removing stock at the same time with several rotating tools, grinding wheels mounted in different sections along and across the rail with offset from each other, moving them along the rail and rotating around their axes with the axes in the transverse sections of the rail so that the working end planes perpendicular to them tools tangent to the calculated guide rail running surface, which, if the rail head is processed in several passes, is intermediate oh for the passage in question, and basic, if the passage of the tool is the last or only. This makes it possible to treat not only the rolling surface of the rail, but also to give the head a profile that corresponds to the average wear and tear required for optimal load distribution per rail. This method of grinding the surface of the rail head with rotating tools at a relative speed of their movement along the rail of 4-6 km / h provides removal in one pass of the maximum allowance of not more than 0.15 mm. Therefore, for removal from the rail head of an allowance with a thickness of 0.5 to 3 mm, 4 to 20 passes are required, while the actual productivity of processing the surface of the rail head at a relative speed of 6 km / h will significantly decrease to 1.5-0.3 km / h . Such a low actual productivity of this method requires a long time “window”, which causes a restriction or violation of the train schedule and, as a result, leads to high capital and operating costs. Another disadvantage of this processing method is the intensive wear of expensive grinding wheels, which is accompanied by a high dust content of the environment with an abrasive with metal chips, which is an environmental problem and leads, in particular, to the issue of sealing rooms and nodes of a rail grinding train.

Перед изобретением поставлена задача существенно повысить производительность обработки головки рельса при обеспечении ее профиля и качества обработанной поверхности, в частности, за счет уменьшения количества проходов при увеличении толщины припуска, снимаемого с головки рельса.The invention has the task to significantly increase the productivity of processing the rail head while ensuring its profile and the quality of the machined surface, in particular, by reducing the number of passes with increasing thickness of the allowance removed from the rail head.

В изобретении поверхность головки рельса обрабатывают инструментами, которые устанавливают на разных участках вдоль и поперек рельса со смещением друг относительно друга. Инструменты перемещают вдоль рельса и вращают вокруг своих осей. Оси располагают в поперечных сечениях рельса так, что перпендикулярные им рабочие торцовые плоскости инструментов касательны к расчетной направляющей ходовой поверхности рельса, которая, если головка рельса обрабатывается за несколько проходов, является промежуточной для рассматриваемого прохода, и базовой, если проход инструмента последний или единственный. При этом поверхность головки рельса обрабатывают инструментами правого и (или) левого вращения с резцами, главные режущие кромки которых установлены в рабочих торцовых плоскостях инструментов. Обработку производят, перемещая инструменты с относительной скоростью вдоль рельса, составляющей не менее одной десятой оптимальной скорости резания материала рельса.In the invention, the surface of the rail head is treated with tools that are installed in different sections along and across the rail with offset from each other. Tools move along the rail and rotate around their axes. The axes are arranged in rail cross sections so that the working tool end faces perpendicular to them are tangent to the calculated guide of the rail running surface, which, if the rail head is machined in several passes, is intermediate for the passage under consideration, and basic if the tool passage is the last or only. The surface of the rail head is treated with tools of the right and (or) left rotation with cutters, the main cutting edges of which are installed in the working end planes of the tools. The processing is carried out by moving the tools with a relative speed along the rail, which is at least one tenth of the optimal cutting speed of the rail material.

А именно,

Figure 00000002
Figure 00000003
,Namely,
Figure 00000002
Figure 00000003
,

где νs - относительная скорость инструментов вдоль рельса;where ν s is the relative velocity of the tools along the rail;

[ν] - оптимальная скорость резания материала рельса.[ν] is the optimal cutting speed of the rail material.

При этом для всех обрабатывающих инструментов отношение этих скоростей m=νs/[ν] удовлетворяет следующим неравенствам:Moreover, for all processing tools, the ratio of these speeds m = ν s / [ν] satisfies the following inequalities:

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

где q - индекс обрабатывающего инструмента (q=1,...);where q is the index of the processing tool (q = 1, ...);

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

Figure 00000011
Figure 00000011

Figure 00000012
- расстояние от оси q-го (q=1,...) инструмента до ближней (дальней) границы обработанной им плоской поверхности;
Figure 00000012
- the distance from the axis of the qth (q = 1, ...) tool to the near (far) boundary of the flat surface processed by it;

Figure 00000013
k=1, если обработка рельса попутная, и
Figure 00000013
k = 1 if the processing of the rail passing, and

Figure 00000014
, k=-1, если - встречная;
Figure 00000014
, k = -1 if - oncoming;

Figure 00000015
- ширина обработанной поверхности;
Figure 00000015
- width of the processed surface;

Rq - радиус инструмента.R q is the radius of the tool.

Обрабатывающий инструмент устанавливают так, что расстояние от его оси до дальней границы обработанной им плоской поверхности не меньше 0,9 радиуса инструмента

Figure 00000016
а расстояние до ближней границы должно удовлетворять неравенствуThe processing tool is set so that the distance from its axis to the far boundary of the flat surface treated by it is not less than 0.9 of the tool radius
Figure 00000016
and the distance to the near border must satisfy the inequality

Figure 00000017
Figure 00000017

где

Figure 00000018
- линейная окружная скорость вершин главных режущих кромок обрабатывающих инструментов;Where
Figure 00000018
- linear peripheral speed of the vertices of the main cutting edges of the processing tools;

Figure 00000019
- конструктивный задний угол резцов инструмента;
Figure 00000019
- constructive rear corner of the tool cutters;

[α]=3°...6° - минимально допустимый кинематический задний угол резцов инструмента.[α] = 3 ° ... 6 ° - the minimum allowable kinematic rear angle of the tool cutters.

При этом вершинам главных режущих кромок обрабатывающих инструментов обеспечивают линейную окружную скорость, определяемую по формулеIn this case, the tops of the main cutting edges of the processing tools are provided with a linear peripheral speed, determined by the formula

Figure 00000020
Figure 00000020

и соответствующие ей угловую скорость инструментов, определяемую по формулеand the corresponding tool angular velocity, determined by the formula

Figure 00000021
Figure 00000021

и подачу на резец, определяемую по формулеand feed to the cutter, determined by the formula

Figure 00000022
Figure 00000022

где zq - число резцов инструмента.where z q is the number of tool cutters.

Наряду с этим обрабатывающие инструменты устанавливают так, что угол между вектором относительной скорости инструментов вдоль рельса и вектором линейной окружной скорости любой точки их главных режущих кромок, находящейся в зоне резания, является тупым при попутной обработке рельсов и острым - при встречной.Along with this, the processing tools are set so that the angle between the relative velocity vector of the tools along the rail and the linear peripheral velocity vector of any point of their main cutting edges located in the cutting zone is obtuse when passing along the rails and sharp when facing.

При этом обрабатывающие инструменты устанавливают так, что на одних участках вдоль и (или) поперек рельса инструменты одновременно осуществляют попутную обработку рельса, а на других - встречную.At the same time, the processing tools are set so that in some sections along and (or) across the rail, the tools simultaneously process the rail along the way, and on the other counter.

Кроме этого обработку рельса можно осуществлять последовательно за несколько проходов одним обрабатывающим инструментом.In addition, the processing of the rail can be carried out sequentially in several passes with one processing tool.

Благодаря изобретению достигнут технический результат, а именно существенно повышена производительность обработки головки рельса при обеспечении ее профиля и качества обработанной поверхности, в частности, за счет уменьшения количества проходов, при котором с головки рельса припуск толщиной до 3 мм снимается за один проход, либо за несколько (не более пяти) проходов.Thanks to the invention, a technical result is achieved, namely, the productivity of processing the rail head is substantially increased while ensuring its profile and the quality of the machined surface, in particular by reducing the number of passes in which an allowance of up to 3 mm is removed from the rail head in one pass, or in several (no more than five) passes.

На фиг.1 показано возможное расположение q-го и (q+1)-го обрабатывающих инструментов вдоль рельса и обработанные ими поверхности Pq и Pq+1 головки рельса; на фиг.2 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.3 и 4 - вектор относительной скорости

Figure 00000023
инструментов вдоль рельса, траектории вершин главных режущих кромок q-го инструмента, векторы скоростей резания
Figure 00000024
и эпюры векторов линейных окружных скоростей
Figure 00000025
при попутной и встречной обработке, соответствующие виду Е на фиг.2; на фиг.5 - сечение - Г-Г на фиг.2. На фиг.1,..., 4 угловая скорость nq q-го обрабатывающего инструмента, определяемая по формуле (6), обозначена
Figure 00000026
, если обработка рельса попутная, и
Figure 00000027
, если обработка встречная.Figure 1 shows the possible location of the q-th and (q + 1) -th processing tools along the rail and the surfaces P q and P q + 1 of the rail head treated by them; figure 2 is a section bB in figure 1; figure 3 and 4 is the vector of relative velocity
Figure 00000023
tools along the rail, the trajectories of the vertices of the main cutting edges of the qth tool, the cutting speed vectors
Figure 00000024
and diagrams of linear velocity vectors
Figure 00000025
when passing and oncoming processing, corresponding to type E in figure 2; figure 5 - section - GG in figure 2. In Fig. 1, ..., 4, the angular velocity n q of the qth processing tool, determined by the formula (6), is indicated
Figure 00000026
if rail processing is incidental, and
Figure 00000027
if the processing is counter.

Предлагаемый способ обработки поверхности головки 1 рельса предусматривает снятие припуска одновременно несколькими инструментами 2. Обрабатывающие инструменты устанавливают на разных участках вдоль и поперек рельса 1 со смещением друг относительно друга (фиг.1). Инструменты перемещают вдоль рельса и вращают вокруг своих осей OqOq. Оси располагают в поперечных сечениях рельса так, что перпендикулярные им рабочие торцовые плоскости TqTq инструментов касательны к расчетной направляющей GLN ходовой поверхности рельса в точках K (фиг.2), которая, если головка рельса обрабатывается за несколько проходов, является промежуточной для рассматриваемого прохода, и базовой, если проход инструмента последний или единственный.The proposed method of processing the surface of the rail head 1 involves removing stock at the same time with several tools 2. The processing tools are installed in different sections along and across the rail 1 with offset from each other (Fig. 1). Tools move along the rail and rotate around their axes O q O q . The axes are arranged in the rail cross sections so that the working end faces perpendicular to them T q T q of the tools are tangent to the calculated guide GLN of the rail running surface at points K (Fig. 2), which, if the rail head is machined in several passes, is intermediate for the considered passage, and basic, if the passage of the tool is the last or only.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что обрабатывающие инструменты 2, выполненные, например, в виде фрез или резцовых головок, правого и (или) левого вращения с резцами 3, главные режущие кромки АВ которых размещены в рабочих торцовых плоскостях TqTq инструментов (фиг.2), перемещают с относительной скоростью νs, вдоль рельса, состовляющей не меньше одной десятой оптимальной скорости резания [ν] материала рельса

Figure 00000028
при условии, что для всех обрабатывающих инструментов отношение этих скоростей
Figure 00000029
удовлетворяет неравенствам (1), (2) и (3).The essence of the proposed method lies in the fact that the processing tools 2, made, for example, in the form of cutters or cutter heads, right and (or) left rotation with cutters 3, the main cutting edges AB which are located in the working end planes T q T q tools ( figure 2), move with a relative speed ν s along the rail, which is not less than one tenth of the optimal cutting speed [ν] of the rail material
Figure 00000028
provided that for all processing tools the ratio of these speeds
Figure 00000029
satisfies inequalities (1), (2) and (3).

Обрабатывающие инструменты устанавливают так (фиг.3 и 4), что расстояние H2q от оси инструмента Oq до дальней границы P2qP2q обработанной им плоской поверхности Pq не больше радиуса Rq инструмента и не меньше 0,9 его радиуса

Figure 00000030
. При этом расстояние H1q от оси инструмента Oq до ближней границы P1qP1q должно удовлетворять неравенству (4).The processing tools are set so (FIGS. 3 and 4) that the distance H 2q from the tool axis O q to the far boundary P 2q P 2q of the flat surface P q treated by it is not greater than the radius R q of the tool and not less than 0.9 of its radius
Figure 00000030
. In this case, the distance H 1q from the tool axis O q to the near boundary P 1q P 1q must satisfy inequality (4).

Вершинам главных режущих кромок А обрабатывающих инструментов обеспечивают линейную окружную скорость

Figure 00000031
, определяемую по формуле (5), и соответствующие ей угловую скорость
Figure 00000032
инструмента (формула (6)) и подачу на резец Szq (формула (7)). При этом главные режущие кромки АВ резцов q-го инструмента входят в зону резания в точках С1 и B1 и выходят из зоны резания в точках С2 и В2 (фиг.3 и 4).The tops of the main cutting edges A of the processing tools are provided with a linear peripheral speed
Figure 00000031
determined by formula (5) and the corresponding angular velocity
Figure 00000032
tool (formula (6)) and feed to the cutter S zq (formula (7)). In this case, the main cutting edges AB of the cutters of the qth tool enter the cutting zone at points C 1 and B 1 and exit the cutting zone at points C 2 and B 2 (FIGS. 3 and 4).

При попутной обработке поверхности головки рельса угол βq между вектором относительной скорости

Figure 00000033
, обрабатывающих инструментов вдоль рельса и вектором линейной окружной скорости
Figure 00000034
любой точки М их главных режущих кромок АВ, находящейся в зоне резания C1C2B2B1 на расстоянии rq от оси Oq инструмента, модуль которого равенWhen passing along the surface of the rail head, the angle β q between the relative velocity vector
Figure 00000033
processing tools along the rail and linear peripheral velocity vector
Figure 00000034
of any point M of their main cutting edges AB located in the cutting zone C 1 C 2 B 2 B 1 at a distance r q from the axis O q of the tool, whose modulus is

Figure 00000003
Figure 00000035
Figure 00000003
Figure 00000035

должен быть тупым, а при встречной обработке - острым. Сумма этих векторов определяет вектор скорости резанияIt must be blunt, and with oncoming processing sharp. The sum of these vectors determines the cutting speed vector

Figure 00000036
Figure 00000036

Относительная скорость νs обрабатывающих инструментов вдоль рельса может быть и больше оптимальной скорости резания [ν] материала рельса. Причем их отношение m влияет на модуль вектора скорости резания

Figure 00000037
и его направление. Увеличение скорости νs приводит к уменьшению угла γq между векторами
Figure 00000038
и
Figure 00000039
при попутной обработке с тупого угла до острого, а при встречной - с острого угла до 0° (фиг.3 и 4).The relative speed ν s of the processing tools along the rail may be greater than the optimum cutting speed [ν] of the rail material. Moreover, their ratio m affects the modulus of the cutting speed vector
Figure 00000037
and its direction. An increase in the velocity ν s leads to a decrease in the angle γ q between the vectors
Figure 00000038
and
Figure 00000039
with passing processing from an obtuse angle to an acute angle, and with a counter-processing from an acute angle to 0 ° (Figs. 3 and 4).

[Для сравнения при традиционных схемах как попутного, так и встречного фрезерования относительная скорость (подача) νs фрез вдоль обрабатываемой заготовки в 100...1000 раз меньше линейной окружной скорости ν0q. Это означает, что увеличение скорости (подачи) νs даже в несколько раз практически не влияет на изменение модуля и направление вектора скорости резания

Figure 00000040
, а следовательно, на изменение угла
Figure 00000041
. Тем самым в первом приближении векторы линейной окружной скорости
Figure 00000042
и скорости резания
Figure 00000041
считают равными.][For comparison, with traditional schemes of both passing and counter milling, the relative speed (feed) ν s of the milling cutters along the workpiece is 100 ... 1000 times less than the linear peripheral speed ν 0q . This means that an increase in the speed (feed) ν s even several times practically does not affect the change in the module and the direction of the cutting speed vector
Figure 00000040
, and therefore, to change the angle
Figure 00000041
. Thus, in a first approximation, the linear peripheral velocity vectors
Figure 00000042
and cutting speeds
Figure 00000041
considered equal.]

Отклонение скорости резания νq(M) в каждой точке М главных режущих кромок АВ, находящейся в зоне резания, от оптимальной скорости резания [ν] материала рельса не должно превышать ±30%, то естьThe deviation of the cutting speed ν q (M) at each point M of the main cutting edges AB located in the cutting zone from the optimum cutting speed [ν] of the rail material should not exceed ± 30%, i.e.

Figure 00000043
,
Figure 00000043
,

при этом наибольшие отклонения в меньшую и большую сторону от оптимальной скорости резания [ν] материала рельса равны, так какin this case, the largest deviations to a smaller and greater side from the optimal cutting speed [ν] of the rail material are equal, since

Figure 00000044
Figure 00000044

где

Figure 00000045
и
Figure 00000046
- наибольшая и наименьшая скорости резания νq, соответствующие точкам входа С1 и выхода C2 из зоны резания C1C2B2B1 главных режущих кромок АВ резцов инструментов (фиг.3 и 4).Where
Figure 00000045
and
Figure 00000046
- the largest and lowest cutting speeds ν q corresponding to the points of entry C 1 and exit C 2 from the cutting zone C 1 C 2 B 2 B 1 of the main cutting edges AB of the tool cutters (Figs. 3 and 4).

Для уменьшения продольной и поперечной составляющих вектора результирующей силы резания, равного сумме векторов сил резания, действующих на все режущие кромки инструментов, находящиеся каждая в своей зоне резания, устанавливают так, что на одних участках вдоль и (или) поперек рельса инструменты одновременно осуществляют попутную обработку рельса, а на других - встречную.To reduce the longitudinal and transverse components of the vector of the resulting cutting force, equal to the sum of the cutting force vectors acting on all the cutting edges of the tools, each in its own cutting zone, set so that in some sections along and (or) across the rail, the tools simultaneously process rail, and on the other - oncoming.

Кроме одновременной обработки поверхности головки рельса несколькими инструментами ее можно обрабатывать последовательно за несколько проходов одним обрабатывающим инструментом.In addition to simultaneously processing the surface of the rail head with several tools, it can be processed sequentially in several passes with one processing tool.

Таким образом, предложенный способ позволяет на высокоскоростных режимах резания в зависимости от свойств материала рельса, конструктивного выполнения обрабатывающих инструментов и применяемого в них инструментального материала значительно повысить производительность обработки головки рельса до 4000-8000 м/час при обеспечении ее профиля и качества обработанной поверхности.Thus, the proposed method allows for high-speed cutting conditions, depending on the properties of the rail material, the design of the processing tools and the tool material used in them, to significantly increase the processing speed of the rail head to 4000-8000 m / h while ensuring its profile and the quality of the processed surface.

Claims (5)

1. Способ обработки поверхности головки рельса, включающий установку на разных участках вдоль и поперек рельса со смещением друг относительно друга обрабатывающих инструментов, их перемещение вдоль рельса и вращение вокруг своих осей с расположением осей в поперечных сечениях рельса так, что перпендикулярные им рабочие торцовые плоскости инструментов касательны к расчетной направляющей ходовой поверхности рельса, отличающийся тем, что обрабатывают поверхность головки рельса инструментами правого и/или левого вращения с резцами, главные режущие кромки которых установлены в рабочих торцовых плоскостях инструментов, которые перемещают с относительной скоростью вдоль рельса, составляющей не менее одной десятой оптимальной скорости резания материала рельса, при условии, что для всех обрабатывающих инструментов отношение этих скоростей удовлетворяет следующим неравенствам:1. The method of processing the surface of the rail head, including installing in different sections along and across the rail with the offset of the processing tools relative to each other, moving them along the rail and rotating around their axes with the axes in the transverse sections of the rail so that the working end faces of the tools perpendicular to them tangent to the calculated guide rail running surface, characterized in that they process the surface of the rail head with tools of right and / or left rotation with cutters, heads which cutting edges are installed in the working end planes of tools that move with a relative speed along the rail, which is at least one tenth of the optimal cutting speed of the rail material, provided that for all processing tools the ratio of these speeds satisfies the following inequalities:
Figure 00000047
Figure 00000047
Figure 00000048
Figure 00000048
Figure 00000049
Figure 00000049
где m=νs/[ν];where m = ν s / [ν]; νs - относительная скорость инструментов вдоль рельса;ν s is the relative speed of the tools along the rail; [ν] - оптимальная скорость резания материала рельса;[ν] is the optimal cutting speed of the rail material; q - индекс обрабатывающего инструмента (q=1,...);q is the index of the processing tool (q = 1, ...);
Figure 00000050
Figure 00000050
Figure 00000051
Figure 00000051
Figure 00000052
Figure 00000052
Figure 00000053
Figure 00000053
Figure 00000054
Figure 00000054
H1q(H2q) - расстояние от оси q-го (q=1,...) инструмента до ближней (дальней) границы обработанной им плоской поверхности;H 1q (H 2q ) is the distance from the axis of the qth (q = 1, ...) tool to the near (far) boundary of the flat surface treated by it; H1q(H2q) - расстояние от оси q-го (q=1,...) инструмента до ближней (дальней) границы обработанной им плоской поверхности;H 1q (H 2q ) is the distance from the axis of the qth (q = 1, ...) tool to the near (far) boundary of the flat surface treated by it; Нiq1q, Нjq2q, k=1, если обработка рельса попутная, иH iq = H 1q , H jq = H 2q , k = 1, if the processing of the rail passing, and Hiq=H2q, Hjq=H1q, k=-1, если встречная;H iq = H 2q , H jq = H 1q , k = -1 if oncoming; hq2q - Н1q - ширина обработанной поверхности;h q = H 2q - H 1q - width of the treated surface; Rq - радиус инструмента;R q is the radius of the tool; при этом обрабатывающий инструмент устанавливают так, что расстояние от его оси до дальней границы обработанной им плоской поверхности не менее 0,9 его радиуса, а расстояние до ближней границы должно удовлетворять неравенствуat the same time, the processing tool is set so that the distance from its axis to the far boundary of the flat surface processed by it is not less than 0.9 of its radius, and the distance to the near boundary must satisfy the inequality
Figure 00000055
Figure 00000055
где ν0q - линейная окружная скорость вершин главных режущих кромок обрабатывающих инструментов;where ν 0q is the linear peripheral speed of the vertices of the main cutting edges of the processing tools; αq - конструктивный задний угол резцов инструмента;α q - constructive rear corner of the tool cutters; [α]=3...6° - минимально допустимый кинематический задний угол резцов инструмента.[α] = 3 ... 6 ° - the minimum allowable kinematic rear angle of the tool cutters.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вершинам главных режущих кромок обрабатывающих инструментов обеспечивают линейную окружную скорость, определяемую по формуле2. The method according to claim 1, characterized in that the tops of the main cutting edges of the processing tools provide a linear peripheral speed, determined by the formula
Figure 00000056
Figure 00000056
и соответствующие ей угловую скорость инструментов, определяемую по формулеand the corresponding tool angular velocity, determined by the formula
Figure 00000057
Figure 00000057
и подачу на резец, определяемую по формулеand feed to the cutter, determined by the formula
Figure 00000058
Figure 00000058
где zq - число резцов инструмента.where z q is the number of tool cutters.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что обрабатывающие инструменты устанавливают так, что угол между вектором относительной скорости инструментов вдоль рельса и вектором линейной окружной скорости любой точки их главных режущих кромок, находящейся в зоне резания, является тупым при попутной обработке рельсов и острым - при встречной.3. The method according to claim 2, characterized in that the processing tools are set so that the angle between the relative velocity vector of the tools along the rail and the linear peripheral velocity vector of any point of their main cutting edges located in the cutting zone is obtuse when passing along the rails and acute - in the oncoming one. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что обрабатывающие инструменты устанавливают так, что на одних участках вдоль и (или) поперек рельса инструменты одновременно осуществляют попутную обработку рельса, а на других - встречную.4. The method according to claim 3, characterized in that the processing tools are installed so that in some areas along and (or) across the rail, the tools simultaneously process the rail and on the other counter. 5. Способ по п.3, отличающийся тем, что обработку рельса осуществляют последовательно за несколько проходов одним обрабатывающим инструментом.5. The method according to claim 3, characterized in that the processing of the rail is carried out sequentially for several passes with one processing tool.
RU2005102770/11A 2005-01-27 2005-01-27 Method of machining rail head surface RU2287039C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005102770/11A RU2287039C2 (en) 2005-01-27 2005-01-27 Method of machining rail head surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005102770/11A RU2287039C2 (en) 2005-01-27 2005-01-27 Method of machining rail head surface

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005102770A RU2005102770A (en) 2006-07-10
RU2287039C2 true RU2287039C2 (en) 2006-11-10

Family

ID=36830549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005102770/11A RU2287039C2 (en) 2005-01-27 2005-01-27 Method of machining rail head surface

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2287039C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2391458C1 (en) * 2008-12-18 2010-06-10 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Method for treatment of rail head surface

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2110966A (en) * 1981-12-07 1983-06-29 Plasser Bahnbaumasch Franz Travelling on-track machine for removing irregularities from railhead surfaces
SU1033011A3 (en) * 1977-12-30 1983-07-30 Франц Плассер Банбаумашинен-Индустригезельшафт Мбх (Фирма) Rail grinder
US4843765A (en) * 1980-01-09 1989-07-04 Romolo Panetti Railway track maintenance machine for truing the head of railway track rails

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1033011A3 (en) * 1977-12-30 1983-07-30 Франц Плассер Банбаумашинен-Индустригезельшафт Мбх (Фирма) Rail grinder
US4843765A (en) * 1980-01-09 1989-07-04 Romolo Panetti Railway track maintenance machine for truing the head of railway track rails
GB2110966A (en) * 1981-12-07 1983-06-29 Plasser Bahnbaumasch Franz Travelling on-track machine for removing irregularities from railhead surfaces

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2391458C1 (en) * 2008-12-18 2010-06-10 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Method for treatment of rail head surface

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005102770A (en) 2006-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2555298C2 (en) Finishing cutting tool for rail head rolling surface machining
US10352001B2 (en) Rail re-profiling method and apparatus
AU2011326320B2 (en) Method for profiling a laid rail and processing vehicle
EP1301663B1 (en) Method for re-profiling at least the running surface of a rail
US20130020735A1 (en) Method for Milling Long Fiber Reinforced Composite Plastic
RU2471034C1 (en) Method and device for cutting with edfinite geometry cutting edge
CS266308B2 (en) Mobile rails back-planing machine
CN101337326A (en) Slide device for a machine tool
RU2287039C2 (en) Method of machining rail head surface
CN1947946A (en) Straight line rolling guiding rail, and guideway slider multiple grinding head combined grinding machine
RU2607065C2 (en) Method and device for machining longitudinal edges of metal workpieces
ITMI20010041A1 (en) BELT GRINDER WITH OPTIMAL EXPLOITATION OF ABRASIVE MEDIA
CN206382846U (en) A kind of modified floats with circle and processes gang tool
DE4326768A1 (en) Method of producing sliding surfaces
EP2567797B1 (en) Sawing machine and respective operating method
CN205766598U (en) Fillet profiling machine
RU2208501C2 (en) Rest of wheel turning lathe
CN106312726A (en) Trimming device used for cold rolling finishing unit
FR2487395A1 (en) Reshaping grinder for heads of railway track rails - uses high speed multiple grinding spindles to obtain new rail cross section
CA1170058A (en) Rail contouring tool
DE29520838U1 (en) Device for machining workpieces made of wood, plastics or the like.
Gusev et al. The schemes analysis of profile milling of long and non-technological workpieces

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110128