Способ предварительного фрезерования профиля головки рельсов и фреза для предварительной обработки профиля головки рельсов

Изобретение относится к области металлообрабатывающей промышленности для предварительного фрезерования профиля головки рельсов. Способ предварительного фрезерования профиля головки рельсов сборными фрезами включает удаление наплыва металла на радиусной части со стороны бывшей нерабочей грани головки рельса, при этом профиль формируемой поверхности определяют из условия постоянства радиальной составляющей силы резания при чистовом фрезеровании. Фреза для предварительного фрезерования оснащена сменными многогранными пластинами (СМП), которые располагают на корпусе под углами λ к ее оси и устанавливают фрезу под углом относительно оси симметрии рельса и под углом к направлению подачи. При этом режущие кромки СМП располагают на корпусе фрезы под углами φ (главный угол в плане) к обрабатываемому профилю для обеспечения рациональных значений углов λ, после чего осуществляют формообразование данного профиля вогнутыми производящими линиями, которые образуются при вращении СМП с прямолинейной режущей кромкой. Технический результат от использования данного изобретения заключается в снижении вибраций процесса фрезерования, повышении качества обработанной поверхности и стойкости инструмента. 3 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области металлообрабатывающей промышленности.

Известен способ предварительного фрезерования профиля головки рельсов и фрезы для предварительной обработки профиля головки рельсов (Е01В 31/13 - RU 2291928 С2, 2006), где на этапе предварительного фрезерования рельсов сборными фрезами снимают наплывы металла на радиусной части со стороны бывшей нерабочей грани головки рельса.

Недостатками такого способа предварительного фрезерования профиля головки рельсов является то, что значения углов наклона режущих кромок λ изменяются вдоль профиля в широком диапазоне и выходят за пределы рациональных. Это приводит к повышенному износу СМП и увеличению затрат на обработку рельсов.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является снижение вибраций процесса фрезерования, повышение качества обработанной поверхности и стойкости инструмента.

Технический результат достигается тем, что режущие кромки СМП располагают на корпусе инструмента под углами φ (главный угол в плане) к обрабатываемому профилю, что позволяет с сохранением схемы формообразования обеспечить рациональные значения углов λ, тем самым уменьшить вибрации.

При этом используют две фрезы, производящая поверхность которых имеет прямолинейную образующую.

У одной фрезы СМП с прямолинейными режущими кромками расположены на корпусе фрезы под углами λ>0 и под углами φ к обрабатываемому профилю таким образом, что, при вращении фрезы, расположенной под углом относительно оси симметрии рельса и под углом к направлению подачи, проекция производящей поверхности фрезы на плоскость нормального сечения рельса представляет собой профиль головки рельса, рассчитанный из условия постоянства радиальной составляющей силы резания при чистовом фрезеровании, при этом без разворота рельсов при встречном фрезеровании получают профиль левого рельса, при попутном фрезеровании - профиль правого рельса.

У второй фрезы СМП с прямолинейными режущими кромками расположены на корпусе фрезы под углами λ<0 и под углами φ к обрабатываемому профилю таким образом, что, при вращении фрезы, расположенной под углом относительно оси симметрии рельса и под углом к направлению подачи, проекция производящей поверхности фрезы на плоскость нормального сечения рельса представляет собой профиль головки рельса, рассчитанный из условия постоянства радиальной составляющей силы резания при чистовом фрезеровании, при этом без разворота рельсов при встречном фрезеровании получают профиль правого рельса, при попутном фрезеровании - профиль левого рельса.

Изобретение поясняется чертежом, где изображена схема установки СМП под углом φ.

В способе-прототипе при невозможности обработать весь профиль СМП, установленными вдоль одной прямолинейной образующей, необходимо для каждой СМП увеличивать значение угла λ, задавая таким образом новую прямолинейную образующую. Это приводит к необходимости устанавливать СМП под углами λ, значения которых выходят рамки рациональных.

В предлагаемом способе каждой СМП задают угол φ (главный угол в плане) наклона относительно профиля.

Практическую реализацию способа осуществляют следующим образом.

Задают теоретическое рациональное значение углов λ, определяют фактические значения углов λ для каждой СМП, используя программу «Программа установки прямолинейных образующих гиперболических фрез» (Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006611974, 10.04.2006). Затем определяют необходимый угол φ наклона режущей кромки каждой СМП по формуле:

,

где xk, уk - координаты точки режущей кромки, в которой определяется угол φ;

а - действительная полуось получаемой гиперболической кривой.

Затем осуществляют формообразование данного профиля вогнутыми производящими линиями, которые образуются при вращении СМП с прямолинейной режущей кромкой.

При этом СМП на корпусе фрез развернуты относительно друг друга с обеспечением равенства задних углов в середине каждой режущей пластины.

У одной фрезы СМП с прямолинейными режущими кромками расположены на корпусе фрезы под углами λ>0 и под углами φ к обрабатываемому профилю таким образом, что, при вращении фрезы, расположенной под углом относительно оси симметрии рельса и под углом к направлению подачи, проекция производящей поверхности фрезы на плоскость нормального сечения рельса представляет собой профиль головки рельса, рассчитанный из условия постоянства радиальной составляющей силы резания при чистовом фрезеровании. При этом без разворота рельсов при встречном фрезеровании получают профиль левого рельса, при попутном фрезеровании - профиль правого рельса.

У второй фрезы СМП с прямолинейными режущими кромками расположены на корпусе фрезы под углами λ<0 и под углами φ к обрабатываемому профилю таким образом, что, при вращении фрезы, расположенной под углом относительно оси симметрии рельса и под углом к направлению подачи, проекция производящей поверхности фрезы на плоскость нормального сечения рельса представляет собой профиль головки рельса, рассчитанный из условия постоянства радиальной составляющей силы резания при чистовом фрезеровании, при этом без разворота рельсов при встречном фрезеровании получают профиль правого рельса, при попутном фрезеровании - профиль левого рельса.

1. Способ предварительного фрезерования профиля головки рельсов сборными фрезами, включающий удаление наплыва металла на радиусной части со стороны бывшей нерабочей грани головки рельса, при этом профиль формируемой поверхности определяют из условия постоянства радиальной составляющей силы резания при чистовом фрезеровании, а фрезу для предварительного фрезерования оснащают сменными многогранными пластинами (СМП), которые располагают на корпусе под углами λ к ее оси, и устанавливают фрезу под углом относительно оси симметрии рельса и под углом к направлению подачи, отличающийся тем, что режущие кромки СМП располагают на корпусе фрезы под углами φ (главный угол в плане) к обрабатываемому профилю для обеспечения рациональных значений углов λ,

где xk, уk - координаты точки режущей кромки, в которой определяется угол φ;
а - действительная полуось получаемой гиперболической кривой, после чего осуществляют формообразование данного профиля вогнутыми производящими линиями, которые образуются при вращении СМП с прямолинейной режущей кромкой.

2. Фреза для предварительной обработки профиля головки рельсов, оснащенная СМП, отличающаяся тем, что производящая поверхность фрезы имеет прямолинейную образующую и СМП с прямолинейными режущими кромками располагают на корпусе фрезы под углами λ>0 и под углами φ к обрабатываемому профилю таким образом, что при вращении фрезы, ось которой располагают под углом относительно оси симметрии рельса и под углом к направлению подачи, проекция производящей поверхности фрезы на плоскость нормального сечения рельса представляет собой профиль головки рельса, рассчитанный из условия постоянства радиальной составляющей силы резания при чистовом фрезеровании, при этом без разворота рельсов при встречном фрезеровании получают профиль левого рельса, при попутном фрезеровании профиль правого рельса.

3. Фреза для предварительной обработки профиля головки рельсов, оснащенная СМП, отличающаяся тем, что производящая поверхность фрезы имеет прямолинейную образующую и СМП с прямолинейными режущими кромками располагают на корпусе фрезы под углами λ<0 и под углами φ к обрабатываемому профилю таким образом, что при вращении фрезы, ось которой располагают под углом относительно оси симметрии рельса и под углом к направлению подачи, проекция производящей поверхности фрезы на плоскость нормального сечения рельса представляет собой профиль головки рельса, рассчитанный из условия постоянства радиальной составляющей силы резания при чистовом фрезеровании, при этом без разворота рельсов при встречном фрезеровании получают профиль правого рельса, при попутном фрезеровании профиль левого рельса.



 

Похожие патенты:

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.

Изобретение относится к строительству железных дорог, в частности к фрезам, используемым при обработке поверхности шейки рельса для устранения локальных неровностей в зоне сварного стыка рельсов.

Изобретение относится к способу шлифования, по меньшей мере, поверхности катания рельса, в частности железнодорожного рельса, за счет создания относительного движения между шлифовальным кругом, имеющим ответный профиль к профилю поверхности катания и приводимым посредством двигателя, и рельсом в его продольном направлении, а также к устройству для осуществления способа, причем ось шлифовального круга заключает с плоскостью, лежащей перпендикулярно продольному направлению рельса, угол , отличный от 0°.

Изобретение относится к способу профилирования, по меньшей мере, поверхности катания рельса, преимущественно имеющей поверхность катания выпуклой части профиля сечения головки рельса, в частности железнодорожного рельса, посредством периферийного фрезерования, создающего за единственную операцию периферийного фрезерования несколько фрезерных полосок, а также к рельсовой профильной фрезе и к устройству для осуществления способа.

Изобретение относится к способу обработки поверхности головки рельса в условиях рельсового пути с применением рельсообрабатывающих поездов

Изобретение относится к железнодорожному транспорту

Изобретение относится к строительству железных дорог, в частности к фрезам, используемым при обработке поверхностей подошвы рельса для устранения локальных неровностей в зоне сварного стыка рельсов

Изобретение относится к оборудованию для обработки профилей и может быть использовано для устранения локальных неровностей продольного и поперечного профиля рельса, в том числе в зоне сварных стыков рельсовых плетей методом профильного фрезерования

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для устранения локальных неровностей продольного и поперечного профиля рельса

Изобретение относится к обработке резанием рельса железнодорожного полотна

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для чистовой обработки резанием поверхности катания головки рельса. Устройство содержит раму, установленную с возможностью перемещения вдоль головки рельса, и обрабатывающие инструменты, установленные с обеих сторон рамы с возможностью вращения в противоположных направлениях и фронтального подвода к поверхности катания головки рельса. Обрабатывающие инструменты выполнены в виде двух торцовых фрез, соединенных посредством распределительной коробки с общим приводом вращения, и установлены из условия расположения их осей вращения в одной плоскости с обеспечением перекрытия областей резания друг друга поперек продольного направления головки рельса. Обеспечивается высокая скорость обработки, снижается нагрев головки рельса. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Устройство содержит приводимую во вращение фрезерно-ножевую головку, установленную на несущей ее привод ходовой части и содержащую по меньшей мере один режущий зуб из нескольких режущих пластин для фрезерования головок рельсов. Головка содержит дискообразный инструментодержатель, включающий периферийно расположенные, оснащенные режущими пластинами кассеты, которые расположены на нескольких разъемно соединенных с инструментодержателем несущих сегментах, причем инструментодержатель соединен с приводом фрезерно-ножевой головки, и/или на инструментодержателе периферийно расположены по меньшей мере две оснащенные режущими пластинами кассеты, которые отличаются по числу режущих зубьев, и/или по расстояниям между режущими зубьями, и/или по переднему углу отдельных режущих пластин, и/или по углу их установки. Достигается сокращение затрат времени на замену режущих пластин. 9 з.п. ф-лы, 17 ил.
Наверх