隨著軌道交通行業(yè)的快速發(fā)展,鋼軌打磨砂輪的使用量越來越大,現(xiàn)階段廣泛使用的是樹脂砂輪,暴露出把持力低、磨削效率低、適候性差、火花粉塵大等缺點(diǎn)。針對以上問題,本文利用高溫真空釬焊技術(shù)和金剛石表面鍍鈦技術(shù),開發(fā)了鍍層超硬磨料釬焊砂輪。并從鍍鈦金剛石性能、釬焊后鍍鈦金剛石界面結(jié)合強(qiáng)度以及砂輪加工性能等方面進(jìn)行了分析,本文完成的主要研究工作有:（1）通過對鍍層材料、鍍覆工藝的研究,選用真空微蒸發(fā)鍍技術(shù)對金剛石表面鍍鈦;對鍍鈦后的金剛石性能進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)與無鍍層金剛石相比,其在抗壓強(qiáng)度、沖擊韌性、抗高溫等方面性能更好;確定了釬焊鍍鈦金剛石所用的釬料、釬焊工藝路線和釬焊工藝參數(shù)。（2）為了探究鍍鈦金剛石與釬料的結(jié)合強(qiáng)度,分別采用Ni-Cr、Ni-Cr-Mo、Cu-Sn-Ti三種合金釬料真空釬焊制作鍍鈦和無鍍層金剛石鉆頭,并進(jìn)行鉆削�；u對比試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)Ni-Cr、Ni-Cr-Mo釬料釬焊制作的鍍鈦金剛石鉆頭壽命均遠(yuǎn)小于無鍍層金剛石鉆頭,說明Ni-Cr、Ni-Cr-Mo釬料不適合用于鍍鈦金剛石的釬焊;Cu-Sn-Ti釬料釬焊制作的鍍鈦與無鍍層金剛石鉆頭相比較,鉆頭平均壽命相當(dāng),且鍍鈦金剛石鉆頭的鉆孔效... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋼軌的標(biāo)準(zhǔn)廓形

1.1 選題背景隨著中國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，我國的軌道交通行業(yè)取得了快速的發(fā)展。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局2016 年的最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)[1]，截止 2015 年末，全國鐵路營業(yè)里程和高速鐵路里程分別達(dá)到 12.1萬公里和 1.9 萬公里，同比分別增長了 80.6%和 20.6%。鐵路客運(yùn)量和貨運(yùn)量分別達(dá)到 253.5 億人次和 335.8 億噸。而且高鐵項(xiàng)目不斷出口到國外，與世界發(fā)達(dá)國家日本、德國、法國等直接競爭而不落下風(fēng)，成為中國的一張名片。同時(shí)我國的城市軌道交通業(yè)（包括地鐵、磁懸浮、輕軌等）也迎來了黃金期[2]，從 2005-2014 年的 10 年間，中國內(nèi)地?fù)碛谐鞘熊壍澜煌ǖ某鞘袕?8座發(fā)展為 22 座，運(yùn)營線路數(shù)由 17 條增長為 83 條。2014 年，列車保有量達(dá)到了 17300 輛，其中新增運(yùn)營列車數(shù)就有 2934 輛。面對如此高的軌道交通里程數(shù)以及運(yùn)行速度，用于承載列車的鋼軌材料就需要不斷的優(yōu)化，尤其是鋼軌材料的耐磨性以及鋼軌輪廓形狀的保持性。鋼軌截面均有其標(biāo)準(zhǔn)廓形，如圖 1.1，列車車輪與鋼軌之間的摩擦和擠壓會(huì)使鋼軌表面發(fā)生塑性變形，當(dāng)達(dá)到鋼軌材料的極限值后，其表面就會(huì)產(chǎn)生波磨、裂紋、肥邊甚至剝落等危害，如圖 1.2[3-6]。這些缺陷將增加運(yùn)行噪聲和輪軌震動(dòng)，加劇惡化輪軌關(guān)系，增加養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用，并且危及行車安全。

提高舒適度，降低維護(hù)保養(yǎng)成本。有研究表明，通過這使用壽命可以提高 5~8 年。軌打磨的重要部件，鋼軌打磨的原理是利用液壓調(diào)節(jié)裝置連接砂保證鋼軌表面的缺陷能夠被去除，就需要有足夠的切削深度，因。鋼軌打磨對砂輪的要求非常高，要求砂輪的耐候性好、抗沖擊磨砂輪以樹脂砂輪為主，磨料為剛玉，樹脂一般采用酚醛樹脂，會(huì)對其進(jìn)行改性，提高樹脂的硬度。樹脂砂輪制備時(shí)將酚醛樹脂，在加熱過程中固化形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)將各種磨料及填料結(jié)合在一起[如下的問題：力不夠，工作負(fù)荷大時(shí)，磨粒沒有充分利用就脫落，加工效率低性能差，砂輪表面出現(xiàn)嚴(yán)重裂紋；時(shí)火花大，粉塵多，污染環(huán)境；地帶，樹脂冷凝厚覆在鋼軌表面，從而會(huì)導(dǎo)致鋼軌斷電。要研制出一種新型的鋼軌打磨砂輪，來解決現(xiàn)有樹脂砂輪存在的的高效和耐用。


本文編號：2940913