專利名稱：一種鐵路貨車車輪旋削方法
技術領域：
本發明涉及一種旋削方法，尤其是涉及一種鐵路貨車車輪旋削方法。
背景技術：
鐵路貨車重載提速對輪軸檢修要求越來越高，造成工廠輪軸檢修成本明顯上升。 一是前幾年為配合提速而廣泛裝車使用的減重車輪目前陸續進入了廠修期，減重車輪在設計輪輞厚度時較原來普通車輪的輪輞厚度減小了 15_，使用周期明顯縮短；二是車輛重載高速運行時增加了車輪的的磨耗量及缺陷的產生。上述原因造成車輪報廢率大輻上升，補充新品車輪占貨車修理成本的比例較大。目前鐵路貨車車輛造修工廠主要是運用檢測輪輞寬度選取加工曲線，而切削深度基本上是靠操作者憑個人經驗確定踏面加工量，暫無運用車輪輪緣與踏面的關系優選合理加工參數的工藝。該技術方案存在如下缺點
一是對輪輞厚度接近下限值的車輪，由于操作者個人經驗不足，選取加工量不當，容易造成車輪報廢；二是當操作者在產量的壓力下，為了減少重復進刀的次數，往往一次超量進刀，人為造成過度切削，使輪對使用壽命急劇下降(如車輪在加工過程中，直徑方向每少切削Imm,則輪對可多運行10萬km)。
發明內容
本發明主要是解決現有技術所存在的技術問題；提供了一種實現車輪踏面加工參數的精確化，避免過量切削，最大限度的利用舊車輪，提高輪對修復率，降低修車成本的一種小變形薄鋼板預處理裝置。本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的
一種鐵路貨車車輪旋削方法，其特征在于，包括以下步驟
步驟1，把需要進行經濟切削的輪對，采用激光對輪對踏面形狀從1:8直線部位開始到輪緣頂點部位或整個輪緣進行測量掃描，得到輪對踏面外形曲線，從而計算磨耗輪緣厚度和輪徑尺寸；
步驟2，在步驟I后激光掃描得到的輪對踏面外形曲線，以及計算得出磨耗輪緣厚度和輪徑尺寸后，參考當前輪輞尺寸，對輪徑圓周部位加工量最小的標準曲線進行加工，計算出
加工量。在上述的一種鐵路貨車車輪旋削方法，所述的步驟I中，計算磨耗輪緣厚度和輪徑尺寸的具體方法為把激光測量輪對踏面得到離散點數據坐標，對這些離散點數據通過用數學方法進行正交多項式曲線擬合，過濾掉測量中的非點，得到一個平滑的輪對踏面外形曲線；從這個平滑的輪對踏面外形曲線得到X軸-70坐標的Y坐標值，即當前輪徑尺寸； 以及從這個平滑的輪對踏面外形曲線得到Y軸-12坐標的X坐標值，即為當前輪緣厚度。在上述的一種鐵路貨車車輪旋削方法，所述的步驟2中，對輪徑圓周部位加工量最小的標準曲線進行加工，計算出加工量的具體步驟如下步驟2a，獲取當前輪對的輪輞厚度、輪徑圓周部位的磨耗和剝離程度，以及在鐵標規定允許輪緣外側及踏面部位可局部留有的黑皮程度參數；
步驟2b，將步驟2a中獲取的當前輪對的輪輞厚度、輪徑圓周部位的磨耗和剝離程度， 以及在鐵標規定允許輪緣外側及踏面部位局部留有的黑皮程度參數與標準曲線進行正交多項式曲線擬合，選擇一種在輪徑圓周部位加工量最小的標準曲線進行加工，計算出加工量。在上述的一種鐵路貨車車輪旋削方法，所述的步驟2中，對輪徑圓周部位加工量最小的標準曲線進行加工，計算出加工量的具體步驟如下
步驟2c，獲取當前輪對的輪輞厚度、輪徑圓周部位的磨耗和剝離程度，以及在鐵標規定允許輪緣外側及踏面部位局部留有黑皮程度參數以及防止由于加工量較小時對機床的硬性損傷參數；
步驟2d，根據步驟2c中獲取的當前輪對的輪輞厚度、輪徑圓周部位的磨耗和剝離程度，以及在鐵標規定允許輪緣外側及踏面部位局部留有黑皮程度參數以及防止由于加工量較小時對機床的硬性損傷參數，在重要曲線部位選擇一種標準曲線加工，在其它曲線及輪緣部位，選擇一種臨近的標準曲線加工,計算得出這條輪對的合理加工參數。在上述的一種鐵路貨車車輪旋削方法，所述的步驟2b中，將步驟2a中獲取的參數與標準曲線進行正交多項式曲線擬合，并選擇一種在輪徑圓周部位加工量最小的標準曲線進行加工，計算出加工量的具體步驟如下把用選擇的標準曲線加工與測量的輪對外形曲線進行逐點比較，得到最大加工量，然后在最大加工量上加上因防止由于加工量較小時對機床的硬性損傷以及輪對剝離而增加的加工量，得到最終加工量；參考每刀規定的最大加工量，確定加工刀數和每刀加工量。在上述的一種鐵路貨車車輪旋削方法，所述的步驟2d中，在重要曲線部位選擇一種標準曲線加工，在其它曲線及輪緣部位，選擇一種臨近的標準曲線加工，計算得出這條輪對的合理加工參數的具體步驟如下把測量的的輪對外形曲線從X軸-70坐標開始到1:8 直線部位與設定的多個標準曲線進行比較，選擇一個加工量最小的一種曲線，記住這個最小加工量A，在其它曲線及輪緣部位，選擇一種臨近的標準曲線加工；在最小加工量A上加上因防止由于加工量較小時對機床的硬性損傷以及輪對剝離而增加的加工量，得到最終加工量；參考每刀規定的最大加工量，確定加工刀數和每刀加工量。在上述的一種鐵路貨車車輪旋削方法，所述選擇一種臨近的標準曲線加工即選擇小一號的標準曲線。因此，本發明具有如下優點實現車輪踏面加工參數的精確化，避免過量切削，最大限度的利用舊車輪，提高輪對修復率，降低修車成本。
圖I是本發明涉及的車輪輪緣踏面(LM型)外形示意圖。
具體實施例方式下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。實施例一種鐵路貨車車輪旋削方法，其特征在于，包括以下步驟
步驟1，把需要進行經濟切削的輪對，采用激光對輪對踏面形狀從1:8直線部位開始到輪緣頂點部位或整個輪緣進行測量掃描，得到輪對踏面外形曲線，從而計算磨耗輪緣厚度和輪徑尺寸；計算磨耗輪緣厚度和輪徑尺寸的具體方法為把激光測量輪對踏面得到離散點數據坐標，對這些離散點數據通過用數學方法進行正交多項式曲線擬合，過濾掉測量中的非點，得到一個平滑的輪對踏面外形曲線；從這個平滑的輪對踏面外形曲線得到X軸-70 坐標的Y坐標值，即當前輪徑尺寸；以及從這個平滑的輪對踏面外形曲線得到Y軸-12坐標的X坐標值，即為當前輪緣厚度。步驟2，在步驟I后激光掃描得到的輪對踏面外形曲線，以及計算得出磨耗輪緣厚度和輪徑尺寸后，參考當前輪輞尺寸，對輪徑圓周部位加工量最小的標準曲線進行加工，計算出加工量；對輪徑圓周部位加工量最小的標準曲線進行加工，計算出加工量的具體步驟如下
步驟2a，獲取當前輪對的輪輞厚度、輪徑圓周部位的磨耗和剝離程度，以及在鐵標規定允許輪緣外側及踏面部位可局部留有的黑皮程度參數；
步驟2b，將步驟2a中獲取的當前輪對的輪輞厚度、輪徑圓周部位的磨耗和剝離程度， 以及在鐵標規定允許輪緣外側及踏面部位局部留有的黑皮程度參數與標準曲線進行正交多項式曲線擬合，選擇一種在輪徑圓周部位加工量最小的標準曲線進行加工，計算出加工量，即將步驟2a中獲取的參數與標準曲線進行正交多項式曲線擬合，并選擇一種在輪徑圓周部位加工量最小的標準曲線進行加工，計算出加工量的具體步驟如下把用選擇的標準曲線加工與測量的輪對外形曲線進行逐點比較，得到最大加工量，然后在最大加工量上加上因防止由于加工量較小時對機床的硬性損傷以及輪對剝離而增加的加工量，得到最終加工量；參考每刀規定的最大加工量，確定加工刀數和每刀加工量
實施例2
對輪徑圓周部位加工量最小的標準曲線進行加工，計算出加工量的具體步驟如下
步驟2c，獲取當前輪對的輪輞厚度、輪徑圓周部位的磨耗和剝離程度，以及在鐵標規定允許輪緣外側及踏面部位局部留有黑皮程度參數以及防止由于加工量較小時對機床的硬性損傷參數；
步驟2d，根據步驟2c中獲取的當前輪對的輪輞厚度、輪徑圓周部位的磨耗和剝離程度，以及在鐵標規定允許輪緣外側及踏面部位局部留有黑皮程度參數以及防止由于加工量較小時對機床的硬性損傷參數，在重要曲線部位選擇一種標準曲線加工，在其它曲線及輪緣部位，選擇一種臨近的標準曲線加工，計算得出這條輪對的合理加工參數，即在重要曲線部位選擇一種標準曲線加工，在其它曲線及輪緣部位，選擇一種臨近的標準曲線加工，計算得出這條輪對的合理加工參數的具體步驟如下把測量的的輪對外形曲線從X軸-70坐標開始到1:8直線部位與設定的多個標準曲線進行比較，選擇一個加工量最小的一種曲線，記住這個最小加工量A，在其它曲線及輪緣部位，選擇一種臨近的標準曲線加工(在本實施例中即選擇小一號的標準曲線);在最小加工量A上加上因防止由于加工量較小時對機床的硬性損傷以及輪對剝離而增加的加工量，得到最終加工量；參考每刀規定的最大加工量， 確定加工刀數和每刀加工量。正常情況下，輪對經過運行后，兩邊車輪的輪輞厚度有差異。對輪輞厚度大的車輪采用一種標準曲線進行加工，對輪輞厚度小的車輪采用兩種標準曲線組合進行加工，綜合考慮加工后兩邊車輪的直徑，通過計算得出每一邊車輪的加工方案，以保證兩邊車輪加工后的質量符合標準要求。其他均與實施例I相同，在此不再贅述。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
權利要求
1.一種鐵路貨車車輪旋削方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，把需要進行經濟切削的輪對，采用激光對輪對踏面形狀從1:8直線部位開始到輪緣頂點部位或整個輪緣進行測量掃描，得到輪對踏面外形曲線，從而計算磨耗輪緣厚度和輪徑尺寸；步驟2，在步驟I后激光掃描得到的輪對踏面外形曲線，以及計算得出磨耗輪緣厚度和輪徑尺寸后，參考當前輪輞尺寸，對輪徑圓周部位加工量最小的標準曲線進行加工，計算出加工量。
2.根據權利要求I所述的一種鐵路貨車車輪旋削方法，其特征在于，所述的步驟I中， 計算磨耗輪緣厚度和輪徑尺寸的具體方法為把激光測量輪對踏面得到離散點數據坐標， 對這些離散點數據通過用數學方法進行正交多項式曲線擬合，過濾掉測量中的非點，得到一個平滑的輪對踏面外形曲線；從這個平滑的輪對踏面外形曲線得到X軸-70坐標的Y坐標值，即當前輪徑尺寸；以及從這個平滑的輪對踏面外形曲線得到Y軸-12坐標的X坐標值，即為當前輪緣厚度。
3.根據權利要求I所述的一種鐵路貨車車輪旋削方法，其特征在于，所述的步驟2中， 對輪徑圓周部位加工量最小的標準曲線進行加工，計算出加工量的具體步驟如下步驟2a，獲取當前輪對的輪輞厚度、輪徑圓周部位的磨耗和剝離程度，以及在鐵標規定允許輪緣外側及踏面部位可局部留有的黑皮程度參數；步驟2b，將步驟2a中獲取的當前輪對的輪輞厚度、輪徑圓周部位的磨耗和剝離程度， 以及在鐵標規定允許輪緣外側及踏面部位局部留有的黑皮程度參數與標準曲線進行正交多項式曲線擬合，選擇一種在輪徑圓周部位加工量最小的標準曲線進行加工，計算出加工量。
4.根據權利要求I所述的一種鐵路貨車車輪旋削方法，其特征在于，所述的步驟2中， 對輪徑圓周部位加工量最小的標準曲線進行加工，計算出加工量的具體步驟如下步驟2c，獲取當前輪對的輪輞厚度、輪徑圓周部位的磨耗和剝離程度，以及在鐵標規定允許輪緣外側及踏面部位局部留有黑皮程度參數以及防止由于加工量較小時對機床的硬性損傷參數；步驟2d，根據步驟2c中獲取的當前輪對的輪輞厚度、輪徑圓周部位的磨耗和剝離程度，以及在鐵標規定允許輪緣外側及踏面部位局部留有黑皮程度參數以及防止由于加工量較小時對機床的硬性損傷參數，在重要曲線部位選擇一種標準曲線加工，在其它曲線及輪緣部位，選擇一種臨近的標準曲線加工,計算得出這條輪對的合理加工參數。
5.根據權利要求3所述的一種鐵路貨車車輪旋削方法，其特征在于，所述的步驟2b 中，將步驟2a中獲取的參數與標準曲線進行正交多項式曲線擬合，并選擇一種在輪徑圓周部位加工量最小的標準曲線進行加工，計算出加工量的具體步驟如下把用選擇的標準曲線加工與測量的輪對外形曲線進行逐點比較，得到最大加工量，然后在最大加工量上加上因防止由于加工量較小時對機床的硬性損傷以及輪對剝離而增加的加工量，得到最終加工量；參考每刀規定的最大加工量，確定加工刀數和每刀加工量。
6.根據權利要求4所述的一種鐵路貨車車輪旋削方法，其特征在于，所述的步驟2d中， 在重要曲線部位選擇一種標準曲線加工，在其它曲線及輪緣部位，選擇一種臨近的標準曲線加工，計算得出這條輪對的合理加工參數的具體步驟如下把測量的的輪對外形曲線從X軸-70坐標開始到1:8直線部位與設定的多個標準曲線進行比較，選擇一個加工量最小的一種曲線，記住這個最小加工量A，在其它曲線及輪緣部位，選擇一種臨近的標準曲線加工；在最小加工量A上加上因防止由于加工量較小時對機床的硬性損傷以及輪對剝離而增加的加工量，得到最終加工量；參考每刀規定的最大加工量，確定加工刀數和每刀加工量。
7.根據權利要求6所述的一種鐵路貨車車輪旋削方法，其特征在于，所述選擇一種臨近的標準曲線加工即選擇小一號的標準曲線。
全文摘要
本發明涉及一種鐵路貨車車輪旋削方法。本發明首先把需要進行經濟切削的輪對，采用激光對輪對踏面形狀從1:8直線部位開始到輪緣頂點部位或整個輪緣進行測量掃描，得到輪對踏面外形曲線，從而計算得出磨耗輪緣厚度和輪徑尺寸。因此，本發明具有如下優點實現車輪踏面加工參數的精確化，避免過量切削，最大限度的利用舊車輪，提高輪對修復率，降低修車成本。
文檔編號G01B11/08GK102589454SQ201210029449
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月10日 優先權日2012年2月10日
發明者樂漢琴, 左云清, 張厚勝, 鄭志堅 申請人:南車長江車輛有限公司