列车轴式制动盘的加工

论文题目：列车轴式制动盘的加工摘要：列车盘形制动又称为摩擦式圆盘制动，是在车轴上或在车轮辐板侧面装设制动盘，用制动钳将合成材料制成的两个闸片紧压在制动盘侧面，通过摩擦产生制动力，把列车动能转变成热能，耗散于大气之中。关键字：U2000-400不落轮镟床 车辆制动盘 切削一、引言车轮制动盘（以下简称制动盘）是车辆制动器的重要组件。本文中以德国赫根赛特Hegenscheidt公司生产的 U2000-400不落轮镟床为加工设备，XX地铁五号线L型车辆制动盘为加工对象，说明一个车辆轴式制动盘的切削工艺及需要注意的几个问题。二，简单介绍不落轮镟床U2000-400不落轮镟床简单介绍，不落轮镟床由德国Hegenscheidt公司生产，适于修复以下车辆中破损轮对的轮廓和制动盘(如果有)：机车头，转向架，客车，单个轮对，货车。在机车、车厢或单个轮对上直接实施轮对轮廓修复和制动盘加工。机床包含以下结构单元：机座，轨道设备，液压单元，开关柜，主操作面板，楼梯，栏杆，排屑系统。机床配备了轴承固定装置在车削过程中固定轴承箱，可以达到轮对踏面相对旋转轴的最高同心度。三、轴式制动盘加工流程以及加工注意事项1、制动盘的结构XX地铁五号线L型车辆制动盘属于整体式灰口铸铁车轮制动盘。制动盘是车辆制动器的组件，在该组件中动能通过摩擦而转化为热能。制动盘由两个制动盘组成，根据这两个制动盘相对于轮缘的安装位置，分别被称作内制动盘和外制动盘。摩擦带厚度以及散热片的数量和设计型式应使制动盘的温度保持在允许范围内，并将热负荷和机械负荷降至最小。制动盘结构如图1所示：制动盘轮对踏面图12、制动盘镟修的参数根据制动盘生产厂家德国克诺尔(KNORR-BREMSE)公司提供的制动盘测试标准。目前我们只测量以下两点即可：即外圆环端面（新盘摩擦厚度为7mm）跳动公差小于0.5mm。摩擦端面跳动公差(也可理解为平面度)跳动公差小于0.2mm。至于粗糙度Rz16，这是德标来的，粗糙度要求不是很高，目前一般评定粗糙度都是拿样品对比和加工人员的经验确认，若有相应的测量仪当然最好。3、U2000-400不落轮镟床镟修制动盘方法及案例分析（1）不落轮镟床镟修制动盘加工步骤U2000-400不落轮镟床HMI（人机交换界面）如图2所示：图2加工步骤如下1.确认电客车的装夹完成2.确认电客车的测量完成3.卸下刀座，安装切削制动盘专用刀杆，检查刀粒的安装状态。4.使用键选择左刀架（或右刀架）的(轴制动盘)选项，按键确认。5.在side框使用键选择右侧（或左侧），按键确认。6. 在side框使用键选择左侧（或右侧）不加工，按键确认。7.输入左侧刀架与右侧刀架的选项完成后，按键确认。8.按控制面板上的NC启动键，准备输入刀具参数。9.加工左侧制动盘外侧的步骤：10.按手持单元上的键，使轮对保持旋转。手持单元如图3所示：图311.使用手持单元移动左侧刀架Z轴，按左侧刀架预选键，按键灯长亮。12.按键和快速位移键，使刀架靠近制动盘，按开关键激活手轮，如图4所示。使用手轮对刀，在制动盘表面对好对刀后，按应用数据键，当屏幕的框出现数据后等待十秒钟，按键和键使刀具离开制动盘表面。图413.确认键灯闪烁，按键和键，使刀架移至制动盘的最内侧后，按应用数据键，输入X轴最小值，当屏幕的框出现数据后等待十秒钟。如图5所示：图514.确认键灯闪烁，按键和键，使刀架移至制动盘的最外侧后，按应用数据键，输入X轴最大值，当屏幕的框出现数据后等待十秒钟。如图6所示：图615.在进给框，输入切削深度，按键确认。16.当所有信息输入完成后，按键确认。17.按控制面板上的NC启动键。18.屏幕弹出信息菜单“Shaft brake disk machining.Danger of collision by tool”(轴盘式制动盘的加工，刀具可能引起碰撞)，按键确认信息，刀具开始自动进给。19.当加工结束后，刀具退回安全位置，屏幕弹出信息菜单“special machining terminated ！Continue machining with new feeding?” (特殊加工结束，要以新的进给量继续加工吗？)若选择“YES”则以进给框的深度继续切削，如果选择“NO”则屏幕弹出信息菜单“special machining completed”(特殊加工结束)。（2） 案例分析：制动盘端面跳动超差及镟修工艺通常最常遇到的加工情况就是制动盘端面跳动超差。制动盘端面跳动超0.5mm。制动盘端面跳动的数据一般使用由百分表测量取得。如图7所示 制动盘轮对踏面百分表图7这个端面跳动显示的是平均值，根据切削原理，要消除端面跳动，最少的切削深度是端面跳动的数值。以下是一个制动盘镟修实例的加工步骤：（1）使用百分表测得右侧外制动盘的端面跳动为0.6mm。（2）使用手持单元，启动主轴旋转，移动右侧刀架接近制动盘，并对刀。按下手持单元上的应用数据键，获得Z轴坐标577.91mm。如图8所示图8（3）使用手持单元，移动右侧刀架接近制动盘最内侧，按下手持单元上的应用数据键，获得X轴MIN（直径最小值）坐标934.00mm。如图9所示图9（4）使用手持单元，移动右侧刀架接近制动盘最外侧，按下手持单元上的应用数据键，获得X轴MAX（直径最大值）坐标907.46mm。当坐标值出现在屏幕时，主轴旋转自动停止。如图10所示图10（5）在进给框，输入切削深度0.6mm，进给率1.5mm转，主轴转速100m分钟，按键确认。如图11所示图11（6）按控制面板上的NC启动键，机床主轴自动旋转，刀具进入入加工起点，从直径最大处往直径最小处走刀，并开始切削，如图12所示图12（7）当加工结束后，刀具退回安全位置，确认屏幕信息，并结束加工。使用百分表测量加工后制动盘端面数据。4、加工注意事项1、加工制动盘必须使用厂家提供的专用刀具，如图13所示为轮对踏面及内侧面加工刀具。如图14所示为加工制动盘专用刀具。更换刀具时注意刀座保持清洁，如图15所示为拆下刀具后的刀座。跟换刀具后，刀具与刀座的紧固螺栓必须根据厂家说明书上的力矩要求来紧固。刀头 刀座图13刀头刀座图14刀座图152、每侧的制动盘加工必须单独进行，不可同时进行左右两侧（两个端面）的制动盘加工。3、由于厂家提供刀具的局限性，一般情况下不采用正方向走刀，即刀具从直径最小处开始往直径最大处走刀。4、 结语服务于XX地铁五号线的U2000-400不落轮镟床，对于XX地铁来说是首部这一型号的镟床，而五号线的L型车是国内首款使用直线电机的地铁车辆，制动盘加工只是一个小的工序。在两个新新事物互相磨合的期间，尚有选多新的地方等待我们去发掘，探讨。参考文献1 赫根赛特Hegenscheidt-MFD GmbH & Co. KG U2000-400不落轮镟床维修手册之Operating Manual分册 20092 赫根赛特Hegenscheidt-MFD GmbH & Co. KG U2000-400不落轮镟床维修手册之Mainte