一種鋼軌打磨砂輪的製作配方及其製作方法
2023-05-18 19:51:11 1
專利名稱：一種鋼軌打磨砂輪的製作配方及其製作方法
技術領域：
本發明涉及一種砂輪，具體涉及一種鋼軌打磨砂輪的製作配方及其製作方法。
背景技術：
鋼軌是鐵路軌道的主要組成部件，他的功用在於引導機車車輛的車輪前進，承受車輪的巨大壓力，並傳遞到軌枕上，剛軌必須為車輪提供連續、平順和阻力最小的滾動表現在，鐵路列車都往高速上發展，不斷的提高行駛速度，為了使得列車能夠安全的高速行駛，一是改變機車的性能，二就要保證路軌的完好。路軌在高速、重壓和風吹雨淋、沙塵等因素產生變化，出現推邊、磨損、腐蝕等現象，這樣就很難保證在高速行駛中列車的平穩和安全。為保證列車能夠安全高速行駛，鐵路有關部門就要不斷的對路軌進行保養修整， 通常使用打磨機車對鋼軌進行打磨保養。使用時，打磨機車帶動打磨機構以某一行走速度在鋼軌上行進，形成打磨頭與鋼軌之間的相對進給運動，打磨機構上的打磨電機直接驅動打磨砂輪旋轉，並且由液壓機構對打磨頭施加一定的壓力，來實現對鋼軌的施壓打磨及磨削。其中，打磨砂輪的質量好壞直接影響打磨質量。目前，我國打磨機車所採用的國產普通打磨砂輪，自銳性能與磨削性能都相對較差。而且，在打磨過程中，還可能由於局部溫度過高導致鋼軌氧化燒傷、裂紋等鋼軌損傷問題。
發明內容
為了解決上述問題，本發明的目的在於提供一種自銳性能與磨削性能更好、切削效率更高、打磨過程中鋼軌不易出現燒傷與裂紋問題的鋼軌打磨砂輪。為實現上述目的，本發明所採用的技術方案是一種鋼軌打磨砂輪的製作配方，由以下各組份製成，其重量份數比為鋯剛玉70 100份、硫化鐵粉5 8份、冰晶石4 8 份、碳酸鈣1 3份、石膏粉1 4份、酚醛樹脂7 10份。作為本發明的最佳比例配方，其包括的所有組份的重量份數比為鋯剛玉85份、硫化鐵粉6. 5份、冰晶石6份、碳酸鈣2份、石膏粉2份、酚醛樹脂 8. 5 份。優選的，所述鋯剛玉的粒度為14 16目。本發明的另一目的在於，提供一種所述鋼軌打磨砂輪的製作方法，包括以下步驟將所述各組份材料按比例均勻混合步驟；將混合後的材料投入磨具中燒結步驟，所述燒結條件溫度為80 100攝氏度、熱壓為100 120度、保壓時間為1 2小時；將燒結後的砂輪移出模具並保持溫度在60 80攝氏度5 6小時後，纏線乾燥硬化成型。優選的，在將混合後的材料投入磨具中之前，還包括預熱磨具至10 50度的步
馬聚ο優選的，所述混合步驟中混料時間大於等於20分鐘。本發明中，鋼軌打磨砂輪生產用主要原材料為鋯剛玉，鋯剛玉本身自銳性強又有韌性，對鋼軌磨削有著較好的切削性能，故選其為磨削鋼軌的主要原材料。本發明中，鋼軌打磨砂輪的主要作用及功能是切削效果強不燒傷工件，安全可靠， 裝卸方便。為達到其效果，在砂輪生產配方中考慮到除主要原材料保證切削的情況下需添充排熱，導熱補強的材料其一，為硫化鐵粉(黃鐵礦粉)。此材料能為砂輪補強起到良好的作用，減輕砂輪在成型中的壓力。砂輪在工作中產生熱量使硫發生反應形成硫體，產生所需氣孔和冰晶石一起排出砂輪的熱量。其二，冰晶石，本身帶有水的成分，是砂輪排出熱量的理想材料。其三，碳酸鈣(輕質或活性)，在砂輪的生產中可以促使樹脂結合劑更好和其他原材料結合，其起著中間作用，增加砂輪的強度限制樹脂結合劑在熱壓中的流失，保證樹脂結合劑在砂輪中實際需用量是砂輪成型坯體強度的良好的材料。其四，石膏粉，是調解材料幹溫和成型的坯體強度，也是砂輪成型整體強度主要材料。添充材料目的是添補砂輪密度保證砂輪的使用強度，使樹脂能充分的將各種原材料粘接，確保砂輪的安全使用及耐用結果。酚醛樹脂，是砂輪成型關鍵的原料，是決定砂輪硬度和強度的主要保證，關係到砂輪在使用中的切削效率和安全因素。本發明中，採用的酚醛樹脂具有耐高溫和二次硬化功能，以保證鋼軌打磨砂輪在工作過程中不碳化，而且把持力強、不破碎，使砂輪耐用安全，延長砂輪的使用壽命。經過申請人大量的研究，本發明將各種組份按照所述比例有機組合在一起，通過對應的工藝生產加工製成。本發明中，除了由於鋯剛玉本身的自銳特性外，使用過程中硫化鐵與冰晶石在高溫高熱下會發生反應，在工作面形成凹槽或氣孔增加其粗糙程度，使得自銳性能與磨削性能更好、切削效率更高。本發明打磨過程中，冰晶石中含有的水分可以帶走熱量，砂輪在工作中產生熱量還使硫發生反應形成硫體，在工作面產生氣孔，該氣孔不僅用於排熱，還可以用於及時排出打磨過程中形成的鐵屑，使鐵屑不易粘連在砂輪上，避免鐵屑與鋼軌之間相互摩擦產生高溫。由上可知，本發明製作的砂輪不僅僅自銳性能與磨削性能更好、切削效率更高，使用本發明打磨鋼軌時，也不易出現燒傷與裂紋問題，而且，本發明製作的砂輪強度更強，不易碎裂。
具體實施例方式下面將結合具體實施例來詳細說明本發明，在此本發明的示意性實施例以及說明用來解釋本發明，但並不作為對本發明的限定。本發明公開了一種鋼軌砂輪的製作配方及其工藝，該砂輪配方由以下各組份製成，其重量份數比為鋯剛玉70 100份、硫化鐵粉5 8份、冰晶石4 8份、碳酸鈣1 3份、石膏粉1 4份、酚醛樹脂7 10份。為了使製作出來的砂輪切削力更強，所述鋯剛玉選用粒度為14 16目的鋯剛玉。其製作工藝包括如下步驟(1)、將所述各組份材料按比例均勻混合步驟；(2)、將混合後的材料投入磨具中燒結步驟，所述燒結條件溫度為80 100攝氏度、熱壓為100 120度、保壓時間為1 2小時；(3)將燒結後的砂輪移出模具並保持溫度在60 80攝氏度5 6小時後，纏線乾燥硬化成型。為了確保均衡投料及物料的密度平衡，在將混合後的材料投入磨具中之前，還包括預熱磨具至10 50度的步驟，尤其是在天氣寒冷的情況下，磨具溫度過低，如果不進行預熱，可能使得各組份不能均勻分布，從而使之燒結出來的砂輪密度不平衡。為了混合均勻保障砂輪質量，所述混合步驟中混料時間最好大於等於20分鐘。實施例一本實施例公開了一種鋼軌打磨砂輪的製作配方，由以下各組份製成，其重量分數比為鋯剛玉70份、硫化鐵粉5份、冰晶石4份、碳酸鈣1份、石膏粉1份、酚醛樹脂7份，按照前述製作工藝混合、燒結、纏線乾燥硬化成型。為了使製作出來的砂輪切削力更強，所述鋯剛玉選用粒度為14 16目的鋯剛玉。實施例二 本實施例公開了一種鋼軌打磨砂輪的製作配方，由以下各組份製成，其重量分數比為鋯剛玉100份、硫化鐵粉8份、冰晶石8份、碳酸鈣3份、石膏粉4份、酚醛樹脂10份， 按照前述製作工藝混合、燒結、纏線乾燥硬化成型。為了使製作出來的砂輪切削力更強，所述鋯剛玉選用粒度為14 16目的鋯剛玉。實施例三作為本發明的最佳實施例，由以下各組份製成，其重量分數比為鋯剛玉85份、硫化鐵粉6. 5份、冰晶石6份、碳酸鈣2份、石膏粉2份、酚醛樹脂8. 5份，按照前述製作工藝混合、燒結、纏線乾燥硬化成型。為了使製作出來的砂輪切削力更強，所述鋯剛玉選用粒度為14 16目的鋯剛玉。以上對本發明實施例所提供的技術方案進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明實施例的原理以及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只適用於幫助理解本發明實施例的原理；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明實施例，在具體實施方式
以及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1.一種鋼軌打磨砂輪的製作配方，其特徵在於，由以下各組份製成，其重量份數比為 鋯剛玉70 100份、硫化鐵粉5 8份、冰晶石4 8份、碳酸鈣1 3份、石膏粉1 4份、酚醛樹脂7 10份。
2.根據權利要求1所述的鋼軌打磨砂輪的製作配方，其特徵在於，其包括的所有組份的重量份數比為鋯剛玉85份、硫化鐵粉6. 5份、冰晶石6份、碳酸鈣2份、石膏粉2份、酚醛樹脂8. 5份。
3.根據權利要求1或2所述的鋼軌打磨砂輪的製作配方，其特徵在於 所述鋯剛玉的粒度為14 16目。
4.一種根據權利要求1所述的鋼軌打磨砂輪的製作方法，其特徵在於，包括以下步驟 將所述各組份材料按比例均勻混合步驟；將混合後的材料投入磨具中燒結步驟，所述燒結條件溫度為80 100攝氏度、熱壓為 100 120度、保壓時間為1 2小時；將燒結後的砂輪移出模具並保持溫度在60 80攝氏度5 6小時後，纏線乾燥硬化成型。
5.根據權利要求4所述的鋼軌打磨砂輪的製作方法，其特徵在於 在將混合後的材料投入磨具中之前，還包括預熱磨具至10 50度的步驟。
6.根據權利要求4所述的鋼軌打磨砂輪的製作方法，其特徵在於 所述混合步驟中混料時間大於等於20分鐘。
全文摘要
本發明涉及一種砂輪，具體公開了一種鋼軌打磨砂輪，由以下重量份數比的各組份經過混合、燒結、纏線乾燥硬化成型鋯剛玉70～100份、硫化鐵粉5～8份、冰晶石4～8份、碳酸鈣1～3份、石膏粉1～4份、酚醛樹脂7～10份。本發明中，該鋼軌打磨砂輪選用鋯剛玉為主要原料以保證切削力的情況下，添加了排熱、導熱以及補強的材料硫化鐵粉、冰晶石、碳酸鈣、石膏粉、酚醛樹脂。本發明製作的砂輪不僅僅自銳性能與磨削性能更好、切削效率更高，使用本發明打磨鋼軌時，也不易出現燒傷與裂紋問題，而且，本發明製作的砂輪強度更強，不易碎裂。
文檔編號B24D18/00GK102241957SQ201010177630
公開日2011年11月16日 申請日期2010年5月13日 優先權日2010年5月13日
發明者李冰湜 申請人:李冰湜