專利名稱：高速鐵路博格板專用均布金剛石磨輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及金剛石磨削工具，特別是高速鐵路博格板專用均布金剛石磨輪的 制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
博格板是博格板式無(wú)砟軌道系統(tǒng)的核心部件，無(wú)砟軌道系統(tǒng)為德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司 的一種軌道結(jié)構(gòu)類型，于1979年在德國(guó)卡爾斯費(fèi)爾德一達(dá)毫的鐵路線上進(jìn)行了第一次試 驗(yàn)鋪設(shè)，博格公司在研究分析了各種無(wú)砟軌道形式的優(yōu)缺點(diǎn)后，經(jīng)過(guò)不斷的研發(fā)和完善，研 發(fā)出博格板，并獲得了德國(guó)聯(lián)邦管理局頒發(fā)的許可證，已成功應(yīng)用在德國(guó)紐倫堡至英戈?duì)?施塔特的新建鐵路上。我國(guó)在京津城際軌道交通工程上引進(jìn)了該項(xiàng)技術(shù)，包括橋梁上和路基上兩種類 型。實(shí)際使用過(guò)程中博格板是一塊塊長(zhǎng)6. 45米、高20厘米、重達(dá)9. 6噸的混凝土承軌臺(tái)，每 一塊的長(zhǎng)、寬、高誤差都被嚴(yán)格控制在3毫米以內(nèi)。實(shí)際上，每塊博格板就相當(dāng)于連成一體 的10塊枕木。博格板全部鋪設(shè)完成后，鋼軌就被直接固定在博格板上。與普通有砟軌道相 比，京津城軌的線路平順性、穩(wěn)定性、安全性都大大提高，從而滿足列車高速行駛的需要(我 國(guó)時(shí)速350公里高鐵運(yùn)營(yíng)里程已達(dá)1700公里，目前正全力推進(jìn)高鐵建設(shè))，同時(shí)還能明顯降 低列車行駛產(chǎn)生的噪音。今后我國(guó)高鐵、客運(yùn)專線將全部采用博格板。博格板與鋼軌連接處需要磨拋加工，包括兩個(gè)傾斜的側(cè)面、一個(gè)底面、底面與側(cè)面 接壤處的兩個(gè)溝槽，組成一個(gè)復(fù)雜的異形面。當(dāng)前我國(guó)高速鐵路博格板專用金剛石磨輪(055&200)基本上都是使用的電鍍金 剛石磨輪。由于電鍍金剛石磨輪包鑲金剛石較差，在磨削過(guò)程中金剛石比較容易脫落，使 用壽命較短，一對(duì)(兩個(gè)同時(shí)使用)磨輪在數(shù)控磨機(jī)上只能磨80 120塊博格板，一臺(tái) 數(shù)控磨機(jī)一天要用兩對(duì)磨輪。為了延長(zhǎng)高速鐵路博格板專用金剛石磨輪的使用壽命，近年 來(lái)有個(gè)別企業(yè)開(kāi)發(fā)釬焊高速鐵路博格板專用金剛石磨輪，由于釬焊金剛石磨輪包鑲金剛 石較好，使用壽命有很大提高。一對(duì)釬焊金剛石磨輪可以磨約200塊博格板。釬焊金剛石 磨輪比電鍍金剛石磨輪的使用壽命提高一倍。釬焊金剛石磨輪顯示出明顯的優(yōu)勢(shì)。目前生產(chǎn)的釬焊金剛石磨輪，在布金剛石和釬料的工藝方法基本上是手工作業(yè)， 采用的人工抖、撒操作方法。這種方法必然造成在一個(gè)磨輪上每個(gè)單位面積所抖、撒的金剛 石、釬料數(shù)量上的差異，釬料多的地方金剛石出刃差，金剛石堆集的地方阻力大，磨削效 率低。釬料少的地方金剛石包鑲差，金剛石容易脫落，金剛石少的地方消耗快，壽命短。 這一個(gè)磨輪與另一個(gè)磨輪、上一批磨輪與下一批磨輪在品質(zhì)的差異，難以保障產(chǎn)品質(zhì)量的 穩(wěn)定性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種金剛石分布均勻、磨削效率高、使用壽命更長(zhǎng)、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的高速鐵路博格板專用均布金剛石磨輪。本新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種高速鐵路博格板專用均布金剛石磨輪，包括磨 輪基體，金剛石均布在每個(gè)片狀的釬料胎體上，多個(gè)片狀的釬料胎體等間隔地釬焊在所述 磨輪基體上。上述金剛石在每個(gè)條帶狀的釬料胎體上按照方陣排列方式或錯(cuò)位排列方式均布。上述片狀的釬料胎體的寬度為20 60mm，厚度為0. 2 0. 5mm，金剛石的粒度為
30目 40目。與現(xiàn)有手工撒布金剛石的釬焊金剛石磨輪相比，本新型的有益效果是1、工藝加工方法不同現(xiàn)有釬焊金剛石磨輪的工藝在磨輪基體上涂一層膠，接著手工撒布金剛石，然 后，再撒一層釬料，進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)。由于人工抖、撒金剛石和釬料，金剛石和釬料不能按要求 均勻分布，因而帶來(lái)磨削效率低、或使用壽命短。各批次磨輪在品質(zhì)上存在差異，產(chǎn)品質(zhì)量 不穩(wěn)定等弊病。本加工工藝按設(shè)計(jì)要求先行制作一致的片狀釬料胎體，然后再采用專用布料設(shè) 備(如本申請(qǐng)人的專利號(hào)為ZL200820061656. 4 “真空布料機(jī)”)按設(shè)計(jì)要求將金剛石成陣列 形式均勻布置、并壓裝在釬料胎體上，最后，再將均勻金剛石的片粘貼在磨輪基體上進(jìn)行真 空釬焊加工制得。2、由于金剛石在釬料胎體上呈陣列形式均布、且金剛石包鑲效果好以及出刃狀況 好，而且釬料、金剛石使用數(shù)量上實(shí)現(xiàn)量化技術(shù)，因此，本新型的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，磨削效率 高、使用壽命更長(zhǎng)。本新型的一對(duì)釬焊均布金剛石磨輪至少可以磨250塊博格板，比現(xiàn)有釬 焊金剛石磨輪(一對(duì)加工200塊)的使用壽命提高25%以上。

圖1是本新型的主視圖(部分剖面圖)。圖2是圖1的俯視圖。圖3是方陣排列的示意圖(每一圓代替一個(gè)金剛石)。圖4是錯(cuò)位排列的示意圖(每一圓代替一個(gè)金剛石)。
具體實(shí)施方式
圖1、圖2示出，本新型包括磨輪基體1，金剛石均布在每個(gè)片狀的釬料胎體2上， 多個(gè)片狀的釬料胎體等間隔地釬焊在磨輪基體1上。磨輪基體為45號(hào)鋼，如威海華東數(shù)控 的博格板磨床的磨輪尺寸(外徑*內(nèi)徑*寬度)520*305*200毫米，其上，坯片(矩形片)的 長(zhǎng)*寬*厚則為170*30*0. 4毫米，坯片與磨輪主軸軸線呈一定傾斜角度(現(xiàn)有釬焊金剛石 磨輪和電鍍金剛石的磨輪均是如此)。兩條帶之間有未布金剛石的空白帶。金剛石在每個(gè) 條帶狀的釬料胎體上按方陣排列方式或錯(cuò)位排列方式(即錯(cuò)位陳列)均布。圖3示出，方陣排列方式是指金剛石按排按列均勻布置，排與排的間距(排間 距)均相同，列與列的間距(即列間距)均相同，排間距和列間距相同，且上一排的各點(diǎn)與下 一排的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別在同一豎向列上；圖4示出，錯(cuò)位陣排列方式是指金剛石按排按列均勻 布置，排與排的間距(排間距)均相同，列與列的間距(即列間距)均相同，排間距和列間距相同，且下一排的各點(diǎn)與上一排的對(duì)應(yīng)點(diǎn)錯(cuò)位設(shè)置，例如，排間距為2，列間距為2，第2排第1 列的第1點(diǎn)到第1排第1列第1點(diǎn)的距離為2，第2排第1列的第1點(diǎn)到第1排第1列第2 點(diǎn)的距離為2。裁切后片狀的釬料胎體的寬度為20 60mm，厚度為0. 2 0. 5mm,金剛石的粒度
為30目 40目。一種高速鐵路博格板專用均布金剛石磨輪的加工工藝，按以下步驟進(jìn)行a)釬料胎體的制備將釬料與胎粘劑按一定比例混合均勻，采用模具在常溫下進(jìn)行機(jī)械壓坯制片(釬 料用量按設(shè)計(jì)計(jì)算)，制成坯片的厚度為0. 2 0. 5mm ；然后，將坯片按需要的布料面積截切 為規(guī)定的尺寸；b)金剛石布料選用金剛石的粒度，確定金剛石釬料數(shù)量以及金剛石排列方式，布料前坯片上涂 一層膠粘劑，然后采用專用金剛石布料設(shè)備進(jìn)行金剛石布料；c)釬料燒結(jié)將均布金剛石的釬料胎體的坯片采用膠粘劑粘貼在磨輪基體1表面，最后，將磨 輪基體送入真空爐進(jìn)行釬焊燒結(jié)，冷卻后制得成品。坯片厚度為0.2 0.5_，金剛石粒度為30目 40目。釬焊燒結(jié)溫度為910 1050°C，釬焊燒結(jié)后的冷卻采用充氣體冷卻方式或自然冷 卻方式。專用金剛石布料設(shè)備為真空布料機(jī)(ZL200820061656. 4真空布料機(jī))。釬料和膠粘劑的比例(重量比)為10 1.5。膠粘劑一般選用能在450°C完全揮發(fā) 的有機(jī)膠粘劑，以在釬焊燒結(jié)時(shí)揮發(fā)除去，并不會(huì)對(duì)磨輪基體的45號(hào)鋼造成腐蝕。對(duì)釬焊金剛石磨輪使用的兩項(xiàng)主要材料“釬料”、“金剛石”采用量化和設(shè)備加工技 術(shù)釬料。根據(jù)磨輪需要布料的面積、選用金剛石的粒度，確定使用數(shù)量以及金剛石排列方 式，采用專用布料設(shè)備，釬料坯片上均布金剛石。釬料根據(jù)設(shè)計(jì)需要量進(jìn)行壓制片。再加工 制坯，確保一致性。
權(quán)利要求1.一種高速鐵路博格板專用均布金剛石磨輪，包括，磨輪基體(1)，其特征是金剛石 均布在每個(gè)片狀的釬料胎體(2)上，多個(gè)片狀的釬料胎體等間隔地釬焊在所述磨輪基體 (1)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速鐵路博格板專用均布金剛石磨輪，其特征是所述金剛 石在每個(gè)片狀的釬料胎體上按照方陣排列方式或錯(cuò)位排列方式均布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高速鐵路博格板專用均布金剛石磨輪，其特征是所述 片狀的釬料胎體的寬度為20 60mm，厚度為0. 2 0. 5mm,金剛石的粒度為30目 40目。
專利摘要一種高速鐵路博格板專用均布金剛石磨輪，包括磨輪基體，金剛石均布在每個(gè)片狀的釬料胎體上，多個(gè)片狀的釬料胎體等間隔地釬焊在磨輪基體上。金剛石分布均勻，且金剛石包鑲好，具有磨削效率高、使用壽命更長(zhǎng)、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B24D7/06GK201907068SQ201020672040
公開(kāi)日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者郭和惠 申請(qǐng)人:郭和惠