一种铁路车轮冷却装置、冷却方法和制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110777241A(43)申请公布日2020.02.11(21)申请号201911154651.5(22)申请日2019.11.22(71)申请人马鞍山钢铁股份有限公司地址243000安徽省马鞍山市九华西路8号(72)发明人姚三成钟斌邓荣杰江波刘学华宫彦华赵海陈刚(74)专利代理机构安徽知问律师事务所34134代理人王亚军(51)Int.Cl.C21D1/667(2006.01)C21D1/06(2006.01)C21D9/04(2006.01)权利要求书1页说明书13页附图6页(54)发明名称一种铁路车轮冷却装置、冷却方法和制备方法(57)摘要本发明公开了一种铁路车轮冷却装置、冷却方法和制备方法，属于铁路车轮技术领域。该装置包括淬火台和沿其周向均匀布置的多个喷枪，喷枪包括出水面板和进水支管。出水面板上设有直径大小不同的大喷眼和小喷眼，其中，小喷眼单独由一根支管控制出水，大喷眼分上下两部分，分别通过不同的支管控制出水。其可以方便地调节喷射向车轮的冷却水的强弱，改善车轮轮辋在径向和轴向上的冷却均匀性。该冷却方法采用上述冷却装置在制备车轮时对车轮进行热处理冷却，有效地加强了车轮轮辋的硬度均匀性，提高了车轮的使用性能。该制备方法采用上述冷却方法在制备时对车轮进行热处理冷却，可以制备出轮辋硬度均匀性高的车轮。CN110777241ACN110777241A权利要求书1/1页1.一种铁路车轮冷却装置，包括淬火台(1)和沿其周向均匀布置的多个喷枪(2)，其特征在于：所述喷枪(2)包括出水面板(21)和进水支管；所述出水面板(21)上设有至少一排从上到下排布的大喷眼(22)，所述大喷眼(22)的一侧设有至少一排从上到下排布的小喷眼(23)；所述进水支管包括两根大喷眼支管(24)和一根小喷眼支管(25)，其中一根大喷眼支管(24)连通出水面板(21)上部的大喷眼(22)，另一根大喷眼支管(24)连通出水面板(21)下部的大喷眼(22)，所述小喷眼支管(25)连通小喷眼(23)。2.根据权利要求1所述的一种铁路车轮冷却装置，其特征在于：所述出水面板(21)上设有从上到下延伸的多条凸体(26)，所述大喷眼(22)和小喷眼(23)均设置在凸体(26)的一侧面上。3.根据权利要求2所述的一种铁路车轮冷却装置，其特征在于：所述大喷眼(22)和小喷眼(23)所在的凸体(26)的侧面与出水面板(21)的夹角为40～50°。4.根据权利要求1所述的一种铁路车轮冷却装置，其特征在于：还包括两根大口径环管和一根小口径环管，其中一根大口径环管分别与每根连通出水面板(21)上部大喷眼(22)的大喷眼支管(24)连接，另一根大口径环管分别与每根连通出水面板(21)下部大喷眼(22)的大喷眼支管(24)连接，小口径环管分别与每根小喷眼支管(23)连接。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种铁路车轮冷却装置，其特征在于：所述大喷眼(22)的直径为4～5mm，所述小喷眼(23)的直径为1.5～2mm。6.一种铁路车轮冷却方法，采用权利要求1-5所述的一种铁轮车轮冷却装置对热处理阶段的车轮进行冷却，包括以下步骤：一、准备阶段将待冷却的车轮运至淬火台(1)上，使车轮的侧面朝上，启动淬火台(1)，使车轮处于转动状态；二、小流量喷射阶段启动小喷眼支管(25)对车轮进行喷射，喷射时间60～210s，水压为P0；三、大流量喷射阶段停止小喷眼支管(25)，启动大喷眼支管(24)对车轮进行喷射，至车轮的轮辋和轮辐的过渡处变暗，停止喷射，其中，连通出水面板(21)上部大喷眼(22)的大喷眼支管(24)的水压为P1，通出水面板(21)下部大喷眼(22)的大喷眼支管(24)的水压为P2；其中，P1＞P2＞P0。7.根据权利要求6所述的一种铁路车轮冷却方法，其特征在于：所述步骤二和步骤三中，P0为0.05～0.15MPa，P1为0.35～0.45MPa，P2为0.3～0.4MPa。8.根据权利要求7所述的一种铁路车轮冷却方法，其特征在于：所述步骤二中，小喷眼(23)的出水速度为3～5m/s，单个喷枪(2)的出水量为4～7m3/h；所述步骤三中，大喷眼(22)的出水速度为7～12m/s，单个喷枪(2)的出水量为20～22m3/h。9.根据权利要求8所述的一种铁路车轮冷却方法，其特征在于：所述车轮的钢的碳含量为0.50～0.75％，车轮轮径为840～1250mm。10.一种铁轮车轮的制备方法，包括切坯、加热、成形、热处理和精加工，其中，热处理包括加热、冷却和回火，其特征在于：所述冷却步骤采用权利要求6-9所述的一种铁路车轮冷却方法。2CN110777241A说明书1/13页一种铁路车轮冷却装置、冷却方法和制备方法技术领