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并且其产生原因主要为滚动接触疲劳应力作用引起的接触疲劳剥离和由于热作用和机械作用引起的制动剥离和擦伤剥离。剥离会增加切削厚度,引起切削冲击、振动等。2镟修工艺参数的优化镟修参数的优化主要从两个方面考虑:一、使切削厚度的选择尽量合理,不过度切削。二、减小切削力、切削热和冲击,减小刀具的磨损和破损,提高刀具寿命。(1)切削厚度的合理选择。1)表面缺陷的影响。通过对镟修的观察,平均切削厚度约为48mm,消除缺陷(不包括裂纹)的有效切削厚度一般为2mm左右,加上表面约1mm的硬皮,过度切削量达到18mm左右。尤其是动车,由于其运行过程中以电制动为主,其轮缘磨耗较拖车轮缘磨耗要大。2)轮缘尺寸的影响。轮缘尺寸是一个重要的尺寸,现在使用的是铁道部规定的LM26、LM28、LM30、LM32尺寸样板。通过长期大量的应用,我们发现,轮缘厚度增加1mm,车轮直径减少45mm。由于车轮轮缘尺寸是重要参数且磨耗较大,尤其是恢复轮缘对踏面径向镟修量影响很大,所以所需要的最低镟修用量可以用下式表达:镟修量≈轮缘厚度磨耗量×45(1)轮缘厚度磨耗量轮缘的标准厚度轮缘的实际厚度(2)3)裂纹的影响。所有裂纹中热裂纹所占比例最大,热裂纹主要是由于车辆制动过程中摩擦生热和缓解后迅速降温所引起的热胀冷缩所导致的内应力而产生的。当裂纹顶端张开量达到015~020mm时,裂纹将迅速扩张4。裂纹不仅会导致切削过程的冲击,而且会较大的增加切削厚度。裂纹深度的判断有一个经验公式:纹深度(mm)≈裂纹长度(mm)×0152(3)不过这个公式对于热裂纹仅能作为参考。4)切削厚度的选择。切削厚度的选择应分为两种情况。一、没有裂纹时的情况,切削厚度可以根据公式⑴计算来恢复踏面的几何形状,因为其计算结果几乎都要大于踏面表面的缺陷深度;二、当按照公式⑴镟修后不能完全消除踏面表面缺陷时,根据具体情况以较小的镟修量进行切削,根据经验,一般为152mm左右;三、有裂纹时,切削厚度应该根据裂纹深度来确定,并选择适当的模板,可以参考公式(3)。需要注意的是,当根据公式(3)判断裂纹深度已超过轮辋厚度的下限时,经检验后可报废处理,减少不必要的成本。3结论本文总结了车轮踏面镟修过程中提高刀具寿命和减小过度切削的方法:
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(1)在踏面缺陷严重时,在选定背吃刀量的基础上,低的切削速度和小的进给量可以有效地降低冲击,减小切削力。(2)在轮辋厚度离下限较近时,根据公式⑵可以初r
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