В процессе эксплуатации на поверхности катания колес возникают различные дефекты. Эти дефекты могут иметь локальный (ползун, выщербина) или распределенный (подрез, тонкий гребень) характер. При этом все колесные пары, находящиеся в эксплуатации, можно разделить на две группы: колеса обычной твердости (HB 255) и повышенной твердости (HB 360). Анализ статистики дефектов колесных пар позволяет сделать вывод, что у колес повышенной твердости преобладающими являются дефекты локального характера (рис. 1, 2.). У колес обычной твердости чаще встречаются распределенные дефекты. При этом, как правило, локальные дефекты у колес повышенной твердости характеризуются большей глубиной.
Для устранения поверхностных дефектов производится обточка колесных пар на колесотокарных станках. Режимы обточки приведены в табл. 1.
Колеса обтачивают:
— по поверхности катания;
— гребню;
— внутренней боковой поверхности (по мере необходимости).
В качестве инструмента для обточки обычно используются стандартные резцы, например С1866281112.287 (рис. 3) или R/L175.325055M (левого и правого исполнения) фирмы SANDVIK.
В качестве режущей части применяются твердосплавные пластины LNUX 301940, изготовленные из сплавов ЖС17, ВТ430, МС221, КС35.
При обработке поверхности катания колеса повышенной твердости с дефектами типа ползунов и выщербин резец испытывает сильное ударное воздействие, что снижает его стойкость и повышает расход дорогостоящих твердосплавных пластин.
В качестве альтернативы для обточки поверхности катания колес предлагается конструкция резца, которая позволит вести обработку поверхности катания, используя две режущие пластины (рис. 4).
Принцип работы резца состоит в следующем. Пластины 6 и 7 предназначены для обточки поверхности катания. Они расположены в вертикальной плоскости одна под другой. Припуск на механическую обработку обе пластины срезают одновременно, деля его между собой в соотношении 1/3 на верхнюю пластину и 2/3 на нижнюю (рис. 5).