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铣刀—高铁钢轨养护的“手术刀”我国亟待攻克的核心技术之一
发布时间:2020-1-7

从2003年开始至今,我国铺设的高铁轨道长度已占世界高铁总里程的一半以上,而钢轨养护问题也愈加让业内专家忧心——有着高铁“筋骨”之称的钢轨,若养护不到位,不仅折损生命周期,还存在高风险隐患。

                        


这几年,我国的高铁发展的非常迅猛,特别是截止2018年底,我国高铁总里程超过2.9万公里,高铁总里程居世界前列。

可以毫不夸张的说,高铁是我国的一大国之重器。

但是,我国的高铁虽然目前发展的很快,但也存在一些不足的方面,有些技术方面还是比较欠缺的,特别是在钢轨保养方面。
要知道,大国重器,保养是重中之重!特别是我国的高铁,每天都在运行的,所以,安全是十分重要的,而钢轨保养正是为高铁安全提供保障。

也许有人不明白为何高铁的钢轨也需要养护整形的。简单点说吧,每一条钢轨都是有生命的,天冷了它会紧缩身躯,气温高会舒张筋骨。近年来,随着万吨大列运行、车速不断提高,高铁对钢轨碾压冲击不断加大,其伤损日益增多。

另外,高铁在运行过程中发生磨耗,不仅铁道钢轨轨头的几何形状会改变,轨面还会出现波浪磨耗、鱼鳞伤及肥边等缺陷,钢轨得不到及时养护整形,直接影响到高铁奔跑时的稳定性、舒适度,还会滋生安全隐患,这就给高铁的运行带来了很大的危害,所以,高铁轨道的养护也是重中之重。

而为修复钢轨型面,就要用仿形铣刀对钢轨轮廓及时铣削整形,及时消除各种缺陷。

据了解,国内城市轨道交通,对钢轨的保养主要有两种方式,砂带打磨或引进国外铣磨技术设备。

尽管目前我国自主创新研发出世界首台套双动力电驱铣磨维护机器人装备——被称为钢轨“急救车”的铣磨车,但是其中最核心部件铣刀仍需从国外进口。

                              

这铣刀到底有什么特殊的呢,为何仍需从国外进口呢?

因为高铁的钢轨不像普通的钢轨那样,为了能够承受得住过往列车的重力、摩擦和冲击,钢轨材质的强度、硬度及韧性要求相当高,一般由特殊标号的高锰钢材料制成,抗磨性高。但这也就造成钢轨表面坑洼不平时,铣磨平滑的难度也很大。而铣刀便由此显得重要了,在优化铣削效果时,铣刀的刀片是另一个重要因素,在任何一次铣削时如果同时参加切削的刀片数多于一个是优点,但同时参加切削的刀片数太多就是缺点,在切削时每一个切削刃不可能同时切削,所要求的功率和参加切削的切削刃多少有关,就切屑形成过程,切削刃负载以及加工结果来说,铣刀相对于工件的位置起到了重要作用。

铣刀是一种超硬合金材料,适用于高铁养护整形的铣刀,可以说,目前只有德国和奥地利拥有制造仿形铣刀刀盘和刀片的先进技术,多数应用于欧洲铁路工务维护作业,如客运专线、地铁轻轨等。2011年,我国重金从奥地利引进了多台钢轨铣磨车,其中的铣刀就是这两国公司共同制造的。

铣刀,就相当于高铁钢轨养护的手术刀,是必不可少的,不仅不可少,还需要能削钢如泥般精准自然。虽然,近些年来,我国刀具业做出了不少的努力,刀具技术水平得到了飞速的发展,但是仍旧入发达国家存在不少差距。

铣刀的水平是我国刀具制造业水平的其中重要一方面,它对机床、矿山、冶金等行业的机械加工效率、加工精度及加工能力产生直接关系,而我国对于机床、冶金等工业的差距体现在高端产品较少和关键技术缺乏突破,尤其在近年来国际上快速发展的超细和纳米回收钨钢领域,差距更大,这也导致我国对于高铁钢轨的养护所需要的成本比较大。

特别是在高端产品上,我国还是很大程度受制于他人的。要知道,奥地利拥有顶尖铣削技术储备的公司已成立近百年,在生产工艺上积累了充足经验,而国内可以说尚在学徒阶段,在起步阶段晚了几十年。

虽然在起步阶段晚了几十年,但我们依旧有机会攻克这一技术难关,特别是在目前,我们只有结合性能需求,不停试错、反复总结,才能争取在技术性能上有所突破,有望在今年年底形成中国独有的铣削技术路径,研发出具有自主知识产权的‘利器’,不再受制于人。

我国高铁发展的迅速,但钢轨等方面的发展同样也不能落下,只有齐头并进,才能让高铁等工业发展走得更快、更安全、更有效。




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