地铁列车lm型踏面镟修参数的优化

《地铁列车lm型踏面镟修参数的优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、地铁列车LM型踏面镟修参数的优化　　摘要：踏面镟修时，合理的镟修参数不但可以降低生产成本，并且能提高刀具的寿命。本文以对踏面的各种重要缺陷（裂纹、擦伤、局部凹陷、剥离以及磨损）的分析为基础，结合相关经验与理论来选择合理的镟修参数。关键词：踏面；缺陷；切削用量；优化；镟修中图分类号：U231文献标识码：AAbstract:Whenthewheeltreadisinturning,theappropriatemachiningdatacannotonlyreducetheproductioncost,butalsopr

2、olongthelifeofthecuttingtools.Thistextillustrateawaytochoosetheappropriatemachiningdataontheanalysisofallkindsofimportantlacunas(fissures、contusion，localdent，spallingandabrasion)KEYwords:wheelspread;lacuna;machiningdata;optimization;turning0前言为了保证地铁车辆的运行安全，提高车

3、轮的使用寿命，公司对车轮踏面的修复提出了更高的要求，本文主要内容是针对地铁车辆上广泛使用的LM磨耗型踏面的镟修提出优化方法。7LM磨耗型踏面车轮的相关参数：合格轮径范围Φ760～840mm；同一轮对的轮径差不大于1mm；同一车轮相互垂直直径差不大于0.5mm；轮缘厚度26～33mm；轮缘高度26～28mm；轮辋厚度不小于28mm。踏面镟修的目标是：1、恢复LM磨耗型踏面的几何形状并保证表面质量和尺寸精度。2、尽可能的减少切削量。因为镟修时，轮辋厚度每减少一毫米，车轮价值就会减少约500多元（以轮对综合成本计算），车

4、轮寿命也会减少。根据抽样统计，在实际的生产过程中，刀具的损坏形式主要是磨损、崩刃和碎断。减少切削用量不但能减少或消除过度切削，还能减少刀具的磨损破损，节约成本。因此对切削用量的优化有其实际意义。1车轮踏面的切削1.1车轮踏面的种类根据踏面的几何形状的不同，可以分为锥形踏面、LM磨耗型踏面、S1002型踏面等。LM磨耗型踏面。本文主要针对LM磨耗型踏面旋削的优化。1.2车轮镟修的要点7在车辆运行时，会产生冲击、蛇形、空转、摩擦等。在踏面与钢轨接触处产生局部性的磨损。而车削踏面时，不但要消除踏面上的硬皮和缺陷，还要恢复

5、踏面的几何形状。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×4.5⑴轮缘厚度磨耗量=轮缘的标准厚度-轮缘的实际厚度⑵2镟修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。2.1切削厚度的合理选择2.1.1表面缺陷的影响通过对103条轮对镟修的观察，平均切削厚度约为4.8mm，消除缺陷（不包括裂纹）的有效切削厚度一般为

6、2mm左右，加上表面约1mm的硬皮，过度切削量达到1.8mm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。2.1.2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。在计算机的仿真试验中，轮缘的实际尺寸和要加工成型的尺寸越接近，切削厚度就越小。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4.5mm。2.1.3裂纹的影响7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

7、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0.15～0.20mm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：裂纹深度（mm）≈裂纹长度(mm)×0.15[4]⑶不过这个公式对于热裂纹仅能作为参考。2.1.4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

8、镟修量进行切削，根据经验，一般为1.5-2mm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⑶。需要注意的是，当根据公式⑶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刀具寿命的提高方法7在踏面车削的过程中，硬质合金刀具的主要损坏形式有磨损、崩刃、碎断。引起刀具损坏的主要因素包括切削力、切削热