专利名称：一种钢轨轨顶面加工工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于铁路轨道制造技术领域，特别是60D40钢轨轨顶面加工工艺。
背景技术：
客专道岔中，尖轨、长心轨均采用60D40钢轨制造，压型段热锻成型为60kg/m钢轨断面，为减少锻压段对脱碳层对性能的影响，在锻压段钢轨轨顶面预留的一定量的加工余量，通过加工的方式去除，因此就存在加工段与原材料间的过渡问题，因为过渡段加工的复杂性，通常的做法时采用刨切逐渐过渡的加工方式，这样就存在了一定长度的过渡范围，此处的直线度、帽型等会有一定的偏差，在线路运营过程中，尖轨压型段轨顶面光亮带出现偏移现象，造成列车过岔时晃车动作明显。因此有必要寻找另一种加工方式来解决过渡范围较长的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种钢轨轨顶面加工工艺，以解决现有加工方式来解决过渡范围较长造成过渡范围内轨顶直线度、帽型等存在偏差的问题，对压型段加工采用仿形铣刀进行加工的方式，既可实现平顺过渡，又能保证压型段轨顶面轮廓，消除因接刀出不平顺造成的光亮带不均匀的情况，改善列车运营状态。 具体地说，钢轨轨顶面加工工艺，按照如下工艺流程实施一次下料一锯切一压型—二次下料一调直一铣压型段轨底一精调一钻孔一铣轨底及轨腰螺栓槽一铣轨头工作边及非工作边一铣轨顶降低值一淬火一矫正；且精调工序是先对60D40段钢轨轨底进行调平，保证轨底平面度《0. 5mm ;其次再调出轨底、轨顶面、轨头两侧的相对高差，并用平尺检测压型段轨头两侧直线度、轨顶面直线度，保证60kg/m成型段轨头两侧与钢轨原材段空线lmm，60kg/m成型段轨顶面较钢轨原材段轨顶面高出1.5mm;最后用高差检测工具和1 : 40斜检测工装检测跟端l : 40斜及轨底高差。 本发明通过优化压型段压型模具，合理分配加工金属量，为后序加工提供保证；在压型段调直时，按照工艺要求调出轨顶、轨头两侧及轨底高差，并用专用检测工装进行检测；在数控加工前，用专用工具将压型段固定工作台上，用专用仿形铣刀完成轨顶面的通长加工。本发明关键技术要点是通过图示专用工装控制压型段l : 40斜扭转偏差；专用仿形加工刀具。通过仿形铣刀加工压型段轨顶及帽型，可解决因刨切过渡范围过长，造成过渡范围内轨顶直线度、帽型等存在偏差的问题，实现轨顶面的平顺过渡。 本发明的优点包括1、使用新型的仿形刀具加工60D40钢轨轨顶面，可实现成型段及过渡段与原材料的平顺过渡，使60D40钢轨机加工顶面的拟合程度更加完善，保证产品加工精度。2、由于是采用仿形刀具加工，机加工表面质量较好，可有效消除线路焊接时出现的错牙现象，提高列车过岔时的旅客舒适度。
图1为实施本发明的工装示意图。
图2为图1A向视图。
图3为图1中B向视图。
具体实施例方式
本发明适用于60D40钢轨轨顶面通长加工，其工艺流程为一次下料一锯切一压
型一二次下料一调直一铣压型段轨底一精调一钻孔一铣轨底及轨腰螺栓槽一铣轨头工作
边及非工作边一铣轨顶降低值一淬火一矫正。 方案实施步骤及控制要点 1、下料、锯切取所需长度的60D40钢轨； 2、压型段压型将60D40钢轨压型段压制成60kg/m钢轨，以便于与导轨连接。
3、调直因锻压属于热加工，锻压完成后，须在顶弯机上完成钢轨的粗调工序，因为热锻后的压型部分轨头及轨顶均存在一定的加工余量，跟端l : 40斜检测没有基准，因此，在粗调时，以工作台为基准，用高度尺检测压型段轨底两侧高差，并配合平尺检测轨顶面前后高差。
4、二次下料根据图纸设计长度进行下料、锯切。
5、铣压型段轨底压型段锻压后，轨底有一定的加工余量，在加工时，须严格控制
加工段轨底平面度及轨肢厚度，且保证压型段轨顶面留有一定的加工量。6、精调精调时，先对60D40段钢轨轨底进行调平，保证轨底平面度《0. 5mm ;其次
再调出轨底、轨顶面、轨头两侧的相对高差，并用平尺检测压型段轨头两侧直线度、轨顶面直
线度，保证60kg/m成型段轨头两侧与60D40钢轨原材段空线lmm，60kg/m成型段轨顶面较
60D40钢轨原材段轨顶面高出1. 5mm ;最后用图1所示工装检测跟端1 : 40斜及轨底高差。 7、钻孔按设计要求在钢轨轨腰钻孔。 8、铣轨底及轨腰螺栓槽在铣床上加工轨底及轨腰螺栓槽。
9、铣轨头在铣床上加工轨头工作边及非工作边。 10、铣轨顶降低值用附图2中A向断面所示的刀具1完成60D40段轨顶面的加工，用附图2中B向断面所示的刀具2完成压型段轨顶面的加工。
11、淬火在中频淬火机床上按设计要求进行淬火。 12、矫正在顶弯机上矫正淬火变形，并精调压型段，检测轨底高差及1 : 40斜。
本发明实施的关键步骤优化现有加工工艺。因压型段热锻成型后，轨顶面、轨底面都存在一定的加工余量，无法精确控制压型段l : 40斜的扭转质量，因此，需在压型段轨底
铣削完成后，增加精调工序，在精调工序调出轨顶面、轨底的高差，完成压型段i : 40斜扭
转，并用图示工装进行检测。同时设计压型段帽型加工专用仿形刀具(图3中刀具2)。在背景技术中提到，压型段热锻成型后，轨顶面、轨底面均存在一定的加工余量，若采用现有加工方式(即用刨刀加工)，由于工人技术水平、加工经验存在差异，经常出现轨顶面接刀出不平顺，接刀过渡范围较长、轨顶面R300圆弧不明显等加工缺陷，为此，在改进后的工艺中，我们设计了压型段帽型加工专用仿形刀具，该刀具加工面轮廓与扭转l : 40后的60kg/m钢轨断面相吻合，即由R300+R80+R13+l : 40斜组合而成，可以解决因轨顶面R300圆弧不足造成的光带不均匀的问题，縮短过渡范围，实现压型段与原材的平顺过渡。
权利要求
一种钢轨轨顶面加工工艺，其特征是按照如下工艺流程实施一次下料→锯切→压型→二次下料→调直→铣压型段轨底→精调→钻孔→铣轨底及轨腰螺栓槽→铣轨头工作边及非工作边→铣轨顶降低值→淬火→矫正；且精调工序是先对60D40段钢轨轨底进行调平，保证轨底平面度≤0.5mm；其次再调出轨底、轨顶面、轨头两侧的相对高差，并用平尺检测压型段轨头两侧直线度、轨顶面直线度，保证60kg/m成型段轨头两侧与钢轨原材段空线1mm，60kg/m成型段轨顶面较钢轨原材段轨顶面高出1.5mm；最后用高差检测工具和1∶40斜检测工装检测跟端1∶40斜及轨底高差。
2. 根据权利要求l所述的钢轨轨顶面加工工艺，其特征是铣轨顶降低值时用刀具(1) 完成60D40段轨顶面的加工，用刀具(2)完成压型段轨顶面的加工，且刀具(1)具有与 60D40钢轨轨顶面圆弧吻合的圆弧刀刃；刀具(2)具有与扭转后的60kg/m成型段工作边轨 头圆弧吻合的圆弧刀刃。
3. 根据权利要求2所述的钢轨轨顶面通长加工工艺，其特征是刀具(1)加工面轮廓与 60D40钢轨原材轨顶轮廓相同，刀具(2)的加工面轮廓与扭转后的60kg/m钢轨成型段工作 边轨头轮廓相同，由R300+R80+R13+l : 40斜组合而成。
全文摘要
钢轨轨顶面通长加工工艺，按照如下工艺流程实施一次下料→锯切→压型→二次下料→调直→铣压型段轨底→精调→钻孔→铣轨底及轨腰螺栓槽→铣轨头工作边及非工作边→铣轨顶降低值→淬火→矫正；且精调工序是先对钢轨轨底进行调平，保证轨底平面度≤0.5mm；其次再调出轨底、轨顶面、轨头两侧的相对高差，并用平尺检测压型段轨头两侧直线度、轨顶面直线度，保证成型段轨头两侧与钢轨原材段空线1mm，成型段轨顶面较钢轨原材段轨顶面高出1.5mm；最后用高差检测工具和1∶40斜检测工装检测跟端1∶40斜及轨底高差。本发明使用新型的仿形刀具加工60D40钢轨轨顶面，可实现成型段及过渡段与原材料的平顺过渡，使60D40钢轨机加工顶面的拟合程度更加完善，保证产品加工精度。
文档编号B23C3/00GK101716717SQ20091021899
公开日2010年6月2日 申请日期2009年11月4日 优先权日2009年11月4日
发明者冯毅, 冯金凤, 张海华, 李松, 李毅, 董彦录, 赵翔, 高尚军 申请人:中铁宝桥集团有限公司