鋼軌材料銑削機(jī)理試驗與仿真研究.pdf

1、高速鐵路、地鐵以及城際列車正在我國快速發(fā)展，而鋼軌是承載列車的主要基礎(chǔ)，在如此高的列車運(yùn)行速度下，鋼軌磨損和病害容易加劇，長時間反復(fù)的輪軌滾動接觸使鋼軌的破壞越加嚴(yán)重，不可避免的出現(xiàn)各種各樣的傷損。鋼軌銑磨車是一種全新的鋼軌修復(fù)裝備，而銑刀盤的銑削加工是銑磨車加工中最核心的環(huán)節(jié)，銑削加工能夠去除絕大部分的加工余量，它直接關(guān)系到銑磨車作業(yè)后的加工效果與作業(yè)效率。為了給設(shè)計者進(jìn)行銑刀盤電機(jī)選取、刀具角度優(yōu)選和刀盤銑削去除機(jī)理提供支撐，建立了

2、鋼軌銑削模擬試驗平臺，并進(jìn)行了一系列研究，主要內(nèi)容如下：
　　(1)基于銑削力計算方法進(jìn)行單因素銑削力試驗，并探究不同工藝參數(shù)對銑削力的影響規(guī)律;根據(jù)銑削力測量值，確定鋼軌材料切削層厚度與單位切削力的鄧格鈉關(guān)系式，并求導(dǎo)出銑磨車工況下銑削力和電機(jī)功率;借助有限元仿真軟件進(jìn)行2D銑削仿真并對比驗證上述銑磨車工況下銑削力計算的可靠性。
　　(2)為了探究不同刀具幾何角度對銑削溫度的影響規(guī)律，采用AdvantEdge建立切削溫度3

3、D仿真模型;通過K型人工熱電偶測量刀/工面銑削溫度，并探究了切削用量對銑削溫度的影響規(guī)律;采用紅外熱像儀測量刀/屑面銑削溫度;將實驗測量溫度與AdvantEdge銑削溫度仿真結(jié)果進(jìn)行了對比，驗證了3D仿真模型的可靠性;基于上述仿真模型探究了不同刀具幾何參數(shù)對剪切面銑削溫度的影響規(guī)律，為銑刀盤刀具結(jié)構(gòu)設(shè)計提供一定的參考。
　　(3)探究了不同工藝參數(shù)對銑削表面殘余應(yīng)力、金相組織和表面粗糙度的影響規(guī)律，為探究并開發(fā)一套系統(tǒng)完整的具有指