[發(fā)明專利]熱壓磨鋼軌砂輪多層投料工藝方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110109145.5
• 申請(qǐng)日: 2021-01-27
• 公開（公告）號(hào): CN112917403B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 仲懷民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇新礪河磨具科技有限公司
• 主分類號(hào): B24D18/00
• 分類號(hào): B24D18/00;B24D3/28;B24D3/34
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 王慧穎

本發(fā)明公開了一種熱壓磨鋼軌砂輪多層投料工藝方法，屬于砂輪制造工藝技術(shù)領(lǐng)域，針對(duì)高耐用度磨鋼軌砂輪在熱壓成型時(shí)從模具縫隙擠料造成的質(zhì)量問題，投入多層不同配方的成型料，合模后經(jīng)預(yù)壓、熱壓形成初步固化的砂輪坯體，形成砂輪坯體上下部適當(dāng)厚度的熱壓擠料阻隔層，使坯體各層在同樣的溫度、壓力條件下，阻隔軟化的結(jié)合劑被擠出表面層。本發(fā)明能夠防止高硬度、高密度砂輪在熱壓成型中的結(jié)合劑因擠料流失，保持了砂輪整體的高樹脂含量和致密性，減少了樹脂損失，為砂輪進(jìn)一步提高耐磨性能提供了先決條件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于砂輪制造工藝技術(shù)領(lǐng)域，是對(duì)超硬級(jí)高耐磨性的磨鋼軌砂輪制造工藝的改進(jìn)，具體是一種熱壓磨鋼軌砂輪多層投料工藝方法。

背景技術(shù)

國(guó)產(chǎn)GMC96X和GMC96B鋼軌打磨列車，機(jī)車帶動(dòng)列車行進(jìn)，由96個(gè)砂輪同時(shí)對(duì)鋼軌進(jìn)行打磨。其磨削機(jī)頭采用豎軸立磨方式，使用砂輪的端面進(jìn)行磨削，砂輪使用線速度為50m/s,磨削接觸面大，磨削產(chǎn)生熱量較高，容易形成對(duì)鋼軌表面的燒傷。砂輪生產(chǎn)廠常選擇硬度稍低的配方，用較低的砂輪耐磨性能來(lái)防止所磨削鋼軌表面產(chǎn)生燒傷藍(lán)點(diǎn)。

近年來(lái)，鐵路總公司下屬各鋼軌打磨列車運(yùn)行的用戶，不斷要求提高磨鋼軌砂輪的耐用性，砂輪平均磨削鋼軌痕跡長(zhǎng)度已從80km逐步提高到120km以上。砂輪生產(chǎn)廠使用以鋯剛玉磨料、改性酚醛樹脂和活性填料的配方，加大結(jié)合劑量，提高熱壓壓力，力求做到結(jié)構(gòu)最致密、砂輪硬度最高，盡量滿足用戶的新目標(biāo)，但因此給砂輪制造工藝造成困難。對(duì)于硬度更高、成型密度更大的砂輪，在180℃的熱壓溫度和20Mpa以上壓強(qiáng)的條件下，熱量由模具向內(nèi)部傳熱，砂輪坯體內(nèi)樹脂軟化，通過模件間隙向上下擠出，降低了砂輪內(nèi)部的組織均勻性，加大了砂輪的靜不平衡克數(shù)，甚至形成局部空洞，砂輪使用壽命反而有所下降。

同時(shí)，硬度更高的砂輪的熱壓成型，壓力是從兩端面?zhèn)魅耄瑑啥嗣娼M織最緊密且樹脂含量最高，初用砂輪磨削鋼軌時(shí)更容易燒傷工件表面，甚至出現(xiàn)連續(xù)燒傷的藍(lán)色色帶，直至表面層消耗5mm厚度后藍(lán)點(diǎn)方才逐漸消失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，在研制高耐磨性能磨鋼軌砂輪的過程中，為克服高硬度砂輪熱壓工序的擠料問題從而降低砂輪內(nèi)在質(zhì)量而采取的技術(shù)措施，具體是在熱壓樹脂結(jié)合劑砂輪的成型過程中，投入多層不同配方的成型料，上下端面層形成有效隔離層，從而克服軟化樹脂從模具縫隙擠出的缺陷。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

為克服磨鋼軌砂輪提高耐磨性能的困難，針對(duì)高硬度、高密度砂輪配方在熱壓成型時(shí)出現(xiàn)樹脂從模具縫隙擠出的問題，設(shè)計(jì)在模具上下端面的不同配方料層，阻隔中層物料中結(jié)合劑受熱軟化后被擠出坯體，具體的工藝為：

依次投入多層不同配方的成型料，合模后經(jīng)預(yù)壓、熱壓形成初步固化的砂輪坯體，在上下端面層形成有效隔離層；所述的多層至下而上依次為砂輪底部、砂輪中部、砂輪上部；所述的砂輪底部為非磨削層，所述的砂輪中部為磨削主層，所述的砂輪上部為磨削初期最先接觸工件的端面層；

所述的砂輪底部所用磨料是A24棕剛玉和C46碳化硅，所用結(jié)合劑為環(huán)氧改性酚醛樹脂和非活性填料，其中A24占25-40％，C46占35-45％，結(jié)合劑占25-40％。；所述的砂輪中部所用主磨料為鋯剛玉，所用結(jié)合劑為熱壓專用酚醛樹脂和活性填料其中磨料占60-80％，結(jié)合劑占20-40％；所述的砂輪上部所用磨料和結(jié)合劑種類與砂輪中部相同，即砂輪上部磨料為鋯剛玉，所用結(jié)合劑為熱壓專用酚醛樹脂和活性填料；所述的砂輪上部使用的結(jié)合劑的量為砂輪中部結(jié)合劑的98％～99％。其中磨料占60.4-80.4％，結(jié)合劑占19.6％-39.6％，在樣塊試驗(yàn)中單位面積受壓提高5Mpa，但不出現(xiàn)擠料現(xiàn)象。樣塊具有足夠的強(qiáng)度，其硬度與磨削主料相同。