способ резки рельсов лезвийной пилой

Формула изобретения

Способ резки рельсов лезвийной пилой, при котором задают движение резания и траекторию подачи, отличающийся тем, что траекторию подачи пилы осуществляют под углом 30-65° к подошве рельсов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к станкостроению, в частности к отрезным станкам, используемым для резки железнодорожных рельсов и рельсовых плетей.

Известен способ резки горячего проката дисковой пилой, которую вращают и перемещают по замкнутой круговой траектории, обеспечивая при этом дополнительное перемещение в направлении, обратном направлению ее вращения, а прокат располагают таким образом, что центр тяжести его сечения и центр замкнутой круговой траектории лежат на линии, расположенной под углом 30-60° к горизонтальной плоскости (см. а.с. 593843, кл. В 23 D 45/00).

Недостатком данного способа разрезки является то, что пильный диск проходит в процессе резания последовательно через головку рельса, затем через его вертикальную стенку и на выходе - через подошву рельса. Это приводит к тому, что при распиловке вертикальной стенки рельса в процессе резания участвует одновременно один зуб. Это приводит к ударам, быстрому износу инструмента и оборудования, снижению скорости подачи. Кроме того, перепад толщины разрезаемых сечений требует снижения подачи по большему (по подошве) сечению.

Известен также способ разрезки рельсов ножовочным полотном с подачей инструмента по оси рельса с одновременным возвратно-поступательным его перемещением.

Способ обеспечивается рельсорезным станком, содержащим мотор-редуктор, на обоих концах ведомого вала которого закреплены одинаковые кривошипы, шарнирно соединенные с кривошипами ползуны, входящие в поступательные кинематические поры с вертикальными выступами фигурной пильной рамки, направляющие, жестко связанные между собой, кулисы, шарнирно установленные на станине станка (см. а.с. 642099, кл. В 23 D 49/04).

Способ осуществляется следующим образом.

В процессе работы станка ведомый вал мотор-редуктора приводит во вращение кривошипы, которые, вращаясь, увлекают ползуны. Последние давят на выступы фигурной пильной рамки и заставляют ее перемещаться вместе с ножовочным полотном возвратно-поступательно вдоль по направляющим кулисы. Подача ножовочного полотна осуществляется за счет поворота направляющих кулис относительно станины.

Недостатком подобного способа разрезки является последовательное прохождение ножовочного полотна сверху вниз через головку рельса, вертикальную стенку и его подошву. При этом прохождение инструмента через вертикальную стенку рельса приводит к резанию одним зубом. Это приводит к ударам, быстрому износу инструмента и оборудования, снижению производительности процесса резания. Прохождение инструмента через подошву приводит к снижению производительности из-за уменьшения подачи, так как ширина реза резко увеличивается.

Наиболее близким решением по технической сущности, т.е. прототипом, является способ резки рельсов, осуществляемый на рельсорезном станке, содержащем раму с рельсовым зажимом, кулису с приводом, установленную на кулисе пильную рамку с ножовочным полотном и приводом, винт привода, выполненный с резьбой разного шага на трех участках соответственно характерным участком рельса, разъемную гайку, взаимодействующую с винтом (см. а.с. 1057209, кл. В 23 D 49/04).

Способ резки рельсов осуществляется следующим образом.

Рельс устанавливается подошвой на стол рамы, рамке с ножовочным полотном обеспечивается возвратно-поступательное горизонтальное перемещение и одновременно подача вниз. В соответствии с изменением сечения рельса изменяется кинематикой станка скорость подачи.

Недостатком устройства является то, что при резании стенки рельса в процессе резания участвует один зуб полотна. Это приводит к быстрому износу инструмента, снижению подачи и, соответственно, производительности процесса резания.

Задачей изобретения является повышение производительности процесса за счет повышения плавности резания.

Указанный технический результат достигается тем, что траектории подачи пилы осуществляет под углом 30-65° к подошве рельсов.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый способ обеспечивает резание минимум 2÷3 зубьями, большая часть риза рельса проходит в благоприятных для инструмента и оборудования условиях. Это позволяет выбрать постоянную подачу и увеличить ее номинальную величину, повысить производительность процесса резания.

Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует критерию "Новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "Изобретательский уровень".

Сущность предлагаемого технического решения подтверждается чертежом, на котором изображена схема резки рельсов пильным диском описываемым способом.

На чертеже показаны неподвижно закрепленный рельс 1 подошвой на горизонтальной плоскости 2 и пильный диск 3 под углом 30-65° к подошве рельса 1.

Способ осуществляется следующим образом.

Пильной диск 3 отпускают к подошве рельса 1 под углом 30-65°, разрезая его. При этом диск пилы проходит положения: I - врезание; II - резание головки рельса; III - резание головки, вертикальной стенки и подошвы рельса, IV - резание подошвы и вертикальной стенки; V - резание подошвы рельса. Благодаря выбору оптимальной траектории движения пильного диска суммарная ширина распиливания меняется незначительно, и позволяет выбрать оптимальную подачу, за исключением входа инструмента в рельс и выхода из рельса в конце резания.

Выбор угла, под которым подается пильной диск, зависит от диаметра пильного диска. Пилы с наименьшими диаметрами, равными 500 мм, - под большими углами - до 65° к подошве рельса. Большая величина угла (>65°) приводит к тому, что в процессе резания рельса пильной диск начинает резать отдельно головку рельса, затем вертикальную стенку и на выходе подошву. Это приводит к резанию вертикальной стенки одним зубом и соответственно к корректированию величины подачи, ее снижению.

Выбор угла подачи пильного диска ниже 65° является наиболее оптимальном. Здесь резание идет по двум-трем сечениям: головка, вертикальная стенка рельса и его подошва, т.е. подача может быть более высокой.

Углы наклона подачи пильного диска, близкие к 30°, наиболее часто используют для пил большого диаметра или для ленточных пил. При углах ниже 30° происходит врезание пилы, допустим, по головке и подошве рельса, затем разрезание рельса сразу по головке, вертикальной стенке и подошве одновременно. Резание неравномерна по величине сечений требует резкого изменения подачи или ее снижения по наименьшему сечению.

Предлагаемый способ резки рельсов по сравнению с существующими способами обеспечивает повышение стойкости инструмента, благодаря обеспечению плавного, безударного резания на большей части сечения рельса и, соответственно, повышению производительности процесса резания.

Кроме того, благодаря выбору оптимальной траектории движения пильного диска, суммарная ширина распиливания меняется незначительно и позволяет выбрать оптимальную подачу, за исключением момента врезания инструмента в рельс и выхода из рельса в конце резания.