随着我国铁路运输的不断提速,货运量的不断增大,加剧了钢轨压溃、侧磨、剥离和波磨等病害的发生;单纯地依靠更换钢轨,既耗时费力又会造成巨大的经济损失,为降低铁路运营维护成本,从国外引进钢轨修复装置来去除钢轨表层的各类缺陷。钢轨铣磨车以其在作业精度、切削能力等方面的优异表现,尤其是处理病害严重的钢轨表现更佳,已逐渐成为重要的铁路养护修复设备。但铣磨车磨削部分作为钢轨修复质量控制的关键工序,其采用圆周磨削方式异于打磨车的端面磨削方式,由于对其磨削机理这方面研究的较少,在一定程度上限制了钢轨铣磨车的进一步应用和发展。本文主要针对钢轨干式磨削机理开展研究,参照钢轨铣磨车作业参数,制定合理的实验方案,研究普通磨料砂轮和超硬高速CBN砂轮的磨削性能,探索性研究斜接触磨削对磨削性能的改善情况,并分析成形磨削的特点,针对可能出现的问题尝试提出解决方案。主要研究内容如下:1)通过开展磨削实验,研究普通磨料砂轮和CBN砂轮的磨削能力,如最大无烧伤磨削深度、体积磨削比、磨削前后砂轮堵塞情况等方面;基于砂轮的磨削能力并结合铣磨车作业工况,制定磨削实验参数,开展磨削工艺实验,研究磨削参数变化对磨削力、磨削温度、比磨削能、最大未变形切屑厚度、工件表面粗糙度的影响。2)开展倾角变化对材料去除能力的影响,从理论分析了水平面存在倾斜角?时,对各磨削要素的影响;接着开展磨削实验,研究倾斜角?的变化,对法向力、切向力、磨削温度、粗糙度的影响;最后就砂轮在水平面是否需要倾斜进行了讨论。3)开展成形磨削的研究,分析成形磨削的几何学特征、砂轮廓形线上不同位置磨削要素的变化情况;并针对成形磨削,磨削深度难以选择的问题,编制自动判断磨削深度的软件,在线得到钢轨的最佳磨削深度;最后针对成形砂轮的数控修整程序,存在编程效率低、易出错的问题,编制能够自动生成成形砂轮数控修整程序的软件。