THEORETICAL STUDY OF THE CONDITIONS OF UNIFORM MILLING OF THE WORKING SURFACES OF WHEEL SET

Authors

Keywords:

restoration efficiency, working surface profile, special prefabricated shaped cutter, tool holder, cutting element, KZh20 wheel milling machine

Abstract

In this paper, it is shown the possibility of increasing the efficiency of processing during the restoration repair of the profile of the working surface of wheel pairs of rail vehicles through the development and use of new designs of special shaped cutters, which is an urgent scientific and technical problem for modern mechanical engineering. The most important factor in ensuring the durability of special shaped cutters is the strength and reliability of their design. The desire to improve the surface finishing of the surface leads to a decrease in the distance between the individual cylindrical cutting elements in the tool holder. This negatively affects the strength of the tool holder, weakens the partitions between adjacent cylindrical cutting elements, and under conditions of cyclic loads, leads to weakening of the frame of cylindrical cutting elements in the mounting holes, which can lead to destruction of both individual cutting elements and the tool holder as a whole. Reducing the load of special shaped cutters acting on one separate cylindrical cutting element is possible by increasing the number of cylindrical cutting elements and tool holders located in the body with a different angle of inclination than the existing one. The research showed that there is a possibility of a reasonable choice of the angle of inclination of the tool holders in the body of a special shaped cutter for the KZh20 machine which helps to eliminate the defects in the working surface of the wheelsets of rail vehicles. Changing the angle of inclination of tool holders in the body of a special shaped cutter allows to increase the number of tool holders and cylindrical cutting elements, which ensure the reliability and strength of the frame of the special shaped cutters and increasing the efficiency of the restoration of the profile of the working surface of wheel pairs of rail vehicles.

Author Biography

V.N. RUBAN, Institute of Industrial and Business Technologies, Ukrainian State University of Science and Technology

к.т.н., доцент кафедри прикладної механіки

References

Укрзалізниця : [офіційний веб портал]. – Режим доступу: https://www.uz.gov.ua/about/general_information/

Коротков И. А. Фрезерный инструмент: учебное пособие / И. А. Коротков, А. Г. Схиртладзе, В. П. Борискин. - Старый Оскол: ТНТ, 2014. - 248 с.

Мазур М.П. Основи теорії різання матеріалів: підручник [для вищ. навч. закладів] / М.П. Мазур, Ю.М. Внуков, В.Л. Доброскок, В.О. Залога, Ю.К. Новосьолов, Ф.Я. Якубов; під заг. ред. М.П. Мазура. – 2-е вид. перероб. і доп. – Львів : Новий світ-2000, 2011. – 422 с.

Тихенко В. Н. Повышение эффективности обработки на колесотокарных станках / В. Н. Тихенко, С. В. Пчелинский // Пр. Одес. політехн. ун-ту. - Одеса, 2012. - Вип. 1 (38). - С. 84-87.

Виговський Г.М. Безвершинне косокутне фрезерування. Шорсткість поверхні / Г.М. Виговський, П.П. Мельничук // Вестник НТТУ “КПІ”, “Машиностроение”. – 1999. – № 37. – С. 262–275.

Мельничук, П. П.. Динаміка процесу торцевого фрезерування при зношуванні різальних елементів / П. П. Мельничук, Я. А. Степчин. Вісник ЖДТУ. Серія "Технічні науки". - 2012. - (2(61). - C. 33–40. https://doi.org/10.26642/tn-2012-2(61)-33-40

Мельничук П. П. Теоретико-технологічне обґрунтування можливостей обробки плоских поверхонь деталей торцевим лезовим інструментом, оснащеним надтвердими матеріалами, замість шліфування / П. П. Мельничук, В. Ю. Лоєв // Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. - 2014. - № 3. - С. 164-172.

Данилевський В. І. Відновлення профілю кочення колісних пар без викочування під час експлуатації рухомого складу / В. І. Данилевський, С. В. Остапець, В. М. Тарасюк // Збірник наукових праць ДЕТУТ. Серія «Транспортні системи і технології». - 2017. - Bun. 30. – С. 10-15.

Lehrich, K. & Wąsik, M. & Kosmol, J. Identifying the causes of deterioration in the surface finish of a workpiece machined on a rail wheel lathe. Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability. 2018. Vol. 20. No. 3. P. 352–358.

Добров И.В. Равномерное фрезерование при ремонте поверхности катания колесных пар машин рельсового транспорта / И.В. Добров, В.Н. Рубан. XIII International Conference «Strategy of Quality in Industry and Education» June 5-8 2017. VOLUME 2. Varna, Bulgaria. – С. 88-92.

Равська Н. С. Основи формоутворення поверхонь при механічній обробці / Н. С. Равська, П. П. Мельничук, О. В. Мамлюк, Т. П. Ніколаєнко, О. А. Охріменко // Навчальний посібник для студентів механічних спеціальностей вищих навчальних закладів. — (Лист № 1/11-5203 від 12.03.2013 р.). — Київ, 2013. — 215 с.

Рубан В.М. Підвищення ефективності відновлення колісних пар фрезеруванням робочих поверхонь на верстатах КЖ20: дис. … канд. техн. наук: 05.03.01/ Владислав Миколайович Рубан; [наук. керівник О. В. Сладковський]; ДВНЗ «Державний університет «Житомирська політехніка»». - Житомир, 2021. - 196 с.

Касилова А.Г. Справочник технолога-машиностроителя. / А.Г. Касилова, Р.К. Мещеряков. -М.: Машиностроение 1985. – Т. 1. – 656с.; Т. 2. – 496 с.

Бобров В. Ф. Основы теории резания металлов / В. Ф. Бобров. – М.: Машиностроение, 1975. – 344 с.

Збірна фасонна фреза для ремонтного відновлення профілю поверхні кочення колеса рухомого складу машин рейкового транспорту: пат. № 119973 Україна: МПК В23 С5/12, В23 С5/14. № a 201507376 заявл. 22.07.2015; опубл. 25.10.2017. Бюл. №20. 5 с.

https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2022.1.

Published

2022-04-08