本文關(guān)鍵詞：鋼軌材料快進給干磨削機理研究

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【摘要】：高速鐵路、普通鐵路、城市軌道交通鐵路鋼軌長期在列車高速載荷作用下會發(fā)生各類傷損,直接影響到列車運行的安全性、平穩(wěn)性以及鋼軌使用壽命。為保證行車安全舒適和鋼軌的正常服役,需要定期對鋼軌線路進行修復(fù)作業(yè),去除鋼軌表層各類缺陷。鋼軌線路修復(fù)作業(yè)是保障列車安全平穩(wěn)運行、保證和延長線路設(shè)備使用性能與使用壽命的重要環(huán)節(jié)。近年來,鋼軌銑磨車已逐漸成為線路鋼軌修復(fù)的主要設(shè)備,而磨削裝置作為鋼軌銑磨車的核心工作部件,其性能直接決定了銑磨車對鋼軌修復(fù)的效果。國內(nèi)當(dāng)前使用銑磨車均為進口,對磨削效果影響很大的砂輪主要是國外廠商提供,對鋼軌磨削的研究分析也很少。本文依據(jù)鋼軌銑磨車作業(yè)情況,制定試驗方案進行磨削工藝試驗,選出適合銑磨車鋼軌磨削的砂輪,并考察砂輪、工藝參數(shù)等對磨削力、磨削溫度、比磨削能、表面粗糙度、表面形貌和表面殘余應(yīng)力的影響。主要研究內(nèi)容如下:1)結(jié)合現(xiàn)有的鋼軌磨削砂輪和鋼軌的化學(xué)機械性能,開發(fā)和定制砂輪。對定制的砂輪開展實驗研究,研究不同砂輪的最大磨削深度、耐磨性和砂輪堵塞情況,篩選出綜合性能較好的適合鋼軌磨削的砂輪。2)用篩選出的砂輪進行工藝實驗研究,參考銑磨車作業(yè)參數(shù)制定實驗?zāi)ハ鲄?shù)。對磨削力和磨削溫度進行檢測,研究磨削力和磨削溫度隨磨削參數(shù)變化的規(guī)律,分析最大未變形切屑厚度對磨削力和比磨削能的影響。觀察磨屑的形態(tài)分析磨屑的成形機理。研究結(jié)果表明:隨著磨削深度的增大,磨削力和磨削溫度都呈增大趨勢;進給速度增大,鋼軌磨削力增大趨勢逐漸變緩,磨削溫度變化不大。3)觀測磨削后不同磨削參數(shù)下的工件表面形貌、檢測不同磨削參數(shù)下的工件表面粗糙度和殘余應(yīng)力;分析表面形貌、粗糙度、表面殘余應(yīng)力隨磨削參數(shù)的變化規(guī)律。綜合磨削力、磨削溫度和粗糙度、殘余應(yīng)力等試驗檢測結(jié)果來分析不同磨削參數(shù)下的鋼軌磨削質(zhì)量,為作業(yè)砂輪的選取和工藝參數(shù)的制定提供參考。研究表明:選取的砂輪磨削后粗糙度能夠滿足需求;砂輪粒度對磨削工件表面的粗糙度影響最大;鋼軌磨削后表面殘余應(yīng)力由壓應(yīng)力變?yōu)闅堄嗬瓚?yīng)力;在制定作業(yè)參數(shù)時,應(yīng)綜合考慮磨削力、磨削溫度、殘余應(yīng)力和表面形貌等的變化情況。
【關(guān)鍵詞】：鋼軌材料 干磨削 砂輪 磨削參數(shù)
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U213.4;TG580.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 符號物理含義表11-15
• 第1章 緒論15-24
• 1.1 研究背景15-18
• 1.2 鋼軌磨削的特點18-19
• 1.3 干磨削加工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和特點19-22
• 1.3.1 干式磨削技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-21
• 1.3.2 全干式磨削的特點21-22
• 1.4 課題來源、研究內(nèi)容及研究方法22-23
• 1.4.1 課題來源22
• 1.4.2 研究內(nèi)容22
• 1.4.3 研究方法22-23
• 1.5 本章小結(jié)23-24
• 第2章 磨削實驗條件及檢測設(shè)備24-31
• 2.1 實驗設(shè)備24-25
• 2.1.1 機床24
• 2.1.2 實驗所選用砂輪24-25
• 2.2 試驗材料25-26
• 2.3 實驗檢測26-30
• 2.3.1 磨削力測量26
• 2.3.2 磨削溫度測量26-28
• 2.3.3 表面粗糙度檢測28
• 2.3.4 殘余應(yīng)力檢測28-30
• 2.3.5 硬度檢測30
• 2.3.6 工件表面形貌檢測30
• 2.3.7 磨屑形貌檢測30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第3章 砂輪磨削性能評估31-43
• 3.1 砂輪的選擇31-33
• 3.1.1 砂輪磨粒的選擇31
• 3.1.2 砂輪粒度的選擇31-32
• 3.1.3 砂輪硬度的選擇32-33
• 3.1.4 結(jié)合劑的選擇33
• 3.2 砂輪性能評估實驗方案33-38
• 3.2.1 實驗材料分析33-36
• 3.2.2 砂輪修整36
• 3.2.3 砂輪動平衡調(diào)整36-37
• 3.2.4 砂輪選取實驗參數(shù)37-38
• 3.3 砂輪選取實驗結(jié)果38-42
• 3.3.1 不同砂輪最大磨削深度分析38
• 3.3.2 不同砂輪的磨削比分析38-41
• 3.3.3 磨削前后砂輪堵塞狀況41-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第4章 鋼軌磨削工藝研究43-53
• 4.1 鋼軌磨削工藝研究實驗方案43-44
• 4.1.1 磨削實驗用砂輪43-44
• 4.1.2 實驗研究工藝參數(shù)44
• 4.2 鋼軌磨削磨削力實驗結(jié)果44-46
• 4.2.1 砂輪線速度對磨削力的影響44-45
• 4.2.2 磨削深度對磨削力的影響45
• 4.2.3 進給速度對磨削力的影響45-46
• 4.3 鋼軌磨削磨削溫度試驗結(jié)果46-47
• 4.3.1 磨削深度對磨削溫度的影響46
• 4.3.2 進給速度對磨削溫度的影響46-47
• 4.4 最大未變形切屑厚度h_(max)對磨削效果的影響47-49
• 4.5 磨屑形態(tài)與能譜分析49-51
• 4.5.1 磨屑形貌分析49-50
• 4.5.2 磨屑能譜分析50-51
• 4.6 本章小結(jié)51-53
• 第5章 鋼軌磨削質(zhì)量分析53-63
• 5.1 磨削后工件表面形貌53-57
• 5.1.1 進給速度對表面形貌的影響54-55
• 5.1.2 磨削深度對工件表面形貌的影響55-57
• 5.2 磨削參數(shù)對表面粗糙度的影響57-59
• 5.2.1 磨削深度對表面粗糙度的影響57-58
• 5.2.2 進給速度對表面粗糙度的影響58
• 5.2.3 最大未變形切屑厚度h_(max)對表面粗糙度的影響58-59
• 5.3 磨削參數(shù)對表面殘余應(yīng)力的影響59-61
• 5.3.1 磨削深度對殘余應(yīng)力的影響60
• 5.3.2 進給速度對殘余應(yīng)力的影響60-61
• 5.4 亞表面形貌61-62
• 5.5 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論與展望63-65
• 參考文獻65-68
• 致謝68

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本文編號：587241