一种钢轨打磨超硬砂轮及其成型工艺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115922585A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202310139873.X(22)申请日2023.02.20(71)申请人中铁隆昌铁路器材有限公司地址642150四川省内江市隆昌市金鹅街道重庆路598号(72)发明人张慕豪侯亮王卧龙任桂宏皮久刘锦霖王仁李雄卢小龙(74)专利代理机构成都天既明专利代理事务所(特殊普通合伙)51259专利代理师邓世燕(51)Int.Cl.B24D18/00(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图1页(54)发明名称一种钢轨打磨超硬砂轮及其成型工艺(57)摘要本发明公开了一种钢轨打磨超硬砂轮及其成型工艺，砂轮包括钢基体和焊接在钢基体上的磨削层，所述磨削层由均布在内圈和外圈的若干扇形块相互之间焊接而成。内圈扇形块的个数少于外圈扇形块的个数。内圈扇形块的表面积小于外圈扇形块的表面积。内圈扇形块相互之间的焊缝与外圈扇形块相互之间的焊缝错开不在一条直线上。本发明采用冷压压制，利用工装烧结、焊接成型，替代热压烧结一体成型工艺生产砂轮，减少模具的使用量，提升模具的使用寿命，提高砂轮生产效率。冷压压制对模具的损伤远小于热压压制对模具的损伤，提高了模具的寿命。同时利用烧结工装批量烧结，降低模具的使用数量，同时可以增加每炉的产量提高生产效率。CN115922585ACN115922585A权利要求书1/2页1.一种钢轨打磨超硬砂轮，其特征在于：包括钢基体和焊接在钢基体上的磨削层，所述磨削层由均布在内圈和外圈的若干扇形块相互之间焊接而成。2.根据权利要求1所述的一种钢轨打磨超硬砂轮，其特征在于：内圈扇形块的个数少于外圈扇形块的个数。3.根据权利要求1所述的一种钢轨打磨超硬砂轮，其特征在于：内圈扇形块的表面积小于外圈扇形块的表面积。4.根据权利要求1所述的一种钢轨打磨超硬砂轮，其特征在于：内圈扇形块相互之间的焊缝与外圈扇形块相互之间的焊缝错开不在一条直线上。5.一种钢轨打磨超硬砂轮成型工艺，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、配料：按设计好的配方称取各组分原材料；步骤二、混料：(1)将金属结合剂粉料和填料按重量份数加入V形混料机，混合均匀后过筛待用；(2)将金刚石磨料按比例加入逆流混料机，混合2分钟，再按比例加入润湿剂，混合1～2分钟，使磨料表面充分润湿；(3)将第(1)步所得的混合料倒入双锅混料机，再将第(2)步所得的润湿料倒在混合料的上面，混合(5～10)分钟，将最终混合好的料过筛待用；步骤三、冷压成型：将步骤二所得的混合料倒入扇形块压制模具内，刮平后进行冷压；步骤四、脱模：将步骤三冷压成型的扇形块坯体脱模待用；步骤五、烧结：将步骤四脱模后的扇形块坯体批量放入烧结炉中进行烧结；步骤六、焊接：将步骤五烧结后的内圈和外圈扇形块与钢基体焊接为一体；步骤七、修整：将步骤六焊接完毕后的砂轮产品进行修磨处理。6.根据权利要求5所述的一种钢轨打磨超硬砂轮成型工艺，其特征在于：步骤二中，混合料体积不超过V形混料机体积的50％，V形混料机转速为10转/分钟，混料时长为80～100分钟。7.根据权利要求5所述的一种钢轨打磨超硬砂轮成型工艺，其特征在于：步骤三中，冷压的压强为10～12MPa，泄压间隔1～2分钟，泄压再加压重复1次，最后保压1～2分钟。8.根据权利要求5所述的一种钢轨打磨超硬砂轮成型工艺，其特征在于：步骤五中，按如下升温曲线进行烧结：第一阶段，常温～240℃，升温时长1小时；第二阶段，240℃～360℃，升温时长1小时；第三阶段，360℃～720℃，升温时长2小时；第四阶段，720℃～750℃，升温时长1小时；第五阶段，750℃，保温时长1小时；2CN115922585A权利要求书2/2页最后，关闭烧结炉水冷至120℃以下后将产品取出。9.根据权利要求5所述的一种钢轨打磨超硬砂轮成型工艺，其特征在于：步骤六中，焊接时确保内圈扇形块相互之间的焊缝与外圈扇形块相互之间的焊缝错开不在一条直线上。3CN115922585A说明书1/3页一种钢轨打磨超硬砂轮及其成型工艺技术领域[0001]本发明涉及一种钢轨打磨超硬砂轮及其成型工艺。背景技术[0002]随着高速与重载技术的快速发展，轮轨关系的问题更加突出。车轮和钢轨作为刚性材料，二者发生滚动摩擦时，不可避免的会发生粘着磨损，摩擦磨损，冲蚀磨损，疲劳等现象。典型伤损形式包括：轨面擦伤和剥离，斜裂纹，焊缝飞边，波浪型磨损，压溃等。对于重载铁路，轨面损伤会加重列车的动力载荷，动力载荷增加反过来加剧轨面损伤，形成恶性循环。对于高速铁路，轨面损伤会产生巨大的轮轨冲击力，还会使列车簧下质量产生共振，损伤轮轨部件影响列车的平稳性和安全性并产生噪音，形成恶性循环。[0003]目前国内钢轨打磨砂轮基本为树脂刚