钎焊金刚石结块复合砂轮.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CN108161776A(43)申请公布日2018.06.15(21)申请号201711374522.8(22)申请日2017.12.19(71)申请人南京航空航天大学地址210016江苏省南京市秦淮区御道街29号(72)发明人肖冰肖皓中吴恒恒肖博(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所32237代理人贺翔(51)Int.Cl.B24D7/00(2006.01)B24D18/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称钎焊金刚石结块复合砂轮(57)摘要本发明公开了一种铁路钢轨打磨专用复合砂轮及制备方法。砂轮包括基体层和工作层。所述砂轮的工作层中镶嵌长方体钎焊金刚石结块，结块等间距分布，所述的钎焊结块材料为金刚石磨料、钎焊料、WC颗粒，规则分布于酚醛树脂结合剂中；树脂结合剂内填充刚玉磨料，树脂结合刚玉与钎焊结块构成复合砂轮。砂轮工作层外表面为无碱玻璃纤维丝缠绕层，可在砂轮工作过程中保护砂轮不破碎。本发明充分利用金刚石磨料的高硬度和高锋利度，与刚玉磨料的韧性相结合，明显提高了砂轮磨削的锋利性和工作寿命，有效防止钢轨表面烧伤发蓝，显著提高钢轨打磨的表面质量。CN108161776ACN108161776A权利要求书1/1页1.一种钢轨打磨专用复合砂轮，包括基体（1）和工作层（2），所述工作层（2）镶嵌在基体（1）上，其特征在于，所述工作层（2）包括钎焊金刚石结块（3）与树脂结合剂（4）；树脂结合剂（4）中均匀混合刚玉磨料（5），钎焊金刚石结块（3）等间距竖直分布于树脂结合剂（4）中；所述钎焊金刚石结块（3）材料包括金刚石磨料、合金钎料和WC颗粒。2.根据权利要求1所述的一种钢轨打磨专用复合砂轮，其特征在于，相邻钎焊金刚石结块（3）之间的角度间隔为15°~30°；钎焊金刚石结块（3）尺寸为：长40~60mm，宽10~30mm，高4~10mm。3.根据权利要求1所述的一种钢轨打磨专用复合砂轮，其特征在于，树脂结合剂（4）为改性酚醛树脂。4.根据权利要求1所述的一种钢轨打磨专用复合砂轮，其特征在于，工作层（2）外表面缠绕无碱玻璃纤维丝。5.一种钢轨打磨专用复合砂轮制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：（1）按质量比例称取WC颗粒、白刚玉颗粒和Ni-Cr合金钎料粉末，按60%~200%浓度称取金刚石磨粒，将钎料、辅料和金刚石磨料混合，加入适量成形剂后搅拌均匀，将所述混合料填装进模具中，冷压压制成压坯；（2）将上述混合料冷压成坯后置于烘箱内烘干硬化，然后放入真空退火炉内制作钎焊金刚石结块；（3）将刚玉磨料先用糠醛均匀湿润，然后加入树脂结合剂，混合均匀制成树脂刚玉混合料，与基体投入模具；（4）将所述钎焊金刚石结块插入到树脂刚玉混合料模具中；（5）将模具放入热压机中，脱模成型，得到砂轮坯；（6）缠绕纤维丝，烘干得到复合砂轮成品。6.根据权利要求2所述的一种钢轨打磨专用复合砂轮制备方法，其特征在于，步骤（1）中WC颗粒质量占比为5~30%，白刚玉颗粒质量占比为5%~20%，Ni-Cr合金钎料粉末质量占比为50%~90%；WC作为磨料和骨架颗粒，白刚玉作为固体造孔剂，Ni-Cr合金钎料作为结合剂。7.根据权利要求2所述一种钢轨打磨专用复合砂轮制备方法，其特征在于，步骤（1）冷压压制压力为8~10t。8.根据权利要求2所述的钢轨打磨专用复合砂轮制备方法，其特征在于，步骤（2）烘干硬化温度为100-150℃，时间为1-5h；步骤（5）脱模成型温度为180-200℃，时间为60-100min；步骤（6）烘干硬化温度为180-200℃，时间5-10h。2CN108161776A说明书1/4页钎焊金刚石结块复合砂轮技术领域[0001]本发明涉及一种砂轮，尤其涉及一种钢轨打磨专用复合砂轮及制备方法。背景技术[0002]在我国社会经济不断推进的过程中，铁路一直是国家最重要的基础设施和国民经济的大动脉，尤其是近几年来高速铁路的快速发展，铁路建设已经在我国综合交通运输体系中占有主导地位。钢轨是所有铁路走行设备的载体，它直接与列车车轮接触，承受上部传来的轮载作用，此外钢轨还受到温度荷载、无缝线路梁轨相互作用力、列车制动力等作用，同时钢长期承受轨道车辆运行产生的轮轨间交变作用力，因此极易发生受损情况，如波磨、裂纹、肥边、压溃、点蚀等。如果不及时处理或修复病害，则会急剧发展成轨头掉块、断轨等事故，危及行车安全。为了避免这些病害对行车安全带来影响，早期的处理方法就是更换钢轨。但是大量钢轨的提前退役将造成大量的资源和能源浪费。随着对治理钢轨磨耗的不断探索，研究人员发现，利用打磨列车对钢轨进行科学打磨是改善轮轨接触状态，消除和延缓钢轨表面伤损，提高轨道的平顺性，延长钢轨的使用寿命的