一種新型火車輪噴丸強化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬表面強化技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種噴丸強化裝置,具體的說是一種新型火車輪噴丸強化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]噴丸強化技術(shù)是表面處理技術(shù)中的一種有效方法,其工作原理是利用壓縮空氣或者高壓風(fēng)將金屬丸料高速噴射并撞擊金屬表面,致使金屬表面發(fā)生彈性變形和塑性變形且形成一定厚度的硬化層,改善了金屬表面的組織結(jié)構(gòu),提高了金屬表面的質(zhì)量。
[0003]噴丸強化技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用,經(jīng)過噴丸處理的金屬構(gòu)件,表面質(zhì)量得到很大的改觀,涂覆的材料依附力和結(jié)合強度得到了提高,涂層或者涂覆材料的使用壽命得到了延長,為材料防護和改性提供了一個主要的途徑。
[0004]噴丸強化由于在金屬表面形成一層硬化層,提高了金屬材料的耐腐蝕性、抗疲勞和耐磨損性能,在飛機發(fā)動機葉片、汽輪機葉片等方面得到了廣泛的應(yīng)用并取得了良好的效果,提高了機械構(gòu)件的使用壽命,提高了機械構(gòu)件運行的安全性,降低了機械構(gòu)件失效的概率,延長了機械構(gòu)件更換的頻率,節(jié)約了大量的資金,取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
[0005]火車輪是火車的主要零部件之一,火車輪對火車運行的安全性有著至關(guān)重要的作用,優(yōu)質(zhì)的火車輪是火車安全運行的重要保障。目前,火車的車輪主要是鑄鋼輪或者是輾鋼輪,在成型(形)后,經(jīng)過熱處理、機加工及防腐處理后與車軸組裝,形成輪對,就可以為火車供件?;疖囕喌奶っ嬉矝]有經(jīng)過強化處理。上述工藝生產(chǎn)的火車輪其耐腐蝕性、耐磨損性及抗疲勞能力都有待于提尚。
[0006]由于火車輪踏面(火車輪與鋼軌軌頭頂面相接觸的面)與鋼軌踏面長期間接性接觸,使火車輪承受交變載荷;另外,在滾動摩擦和滑動摩擦多種因素的作用下,火車輪后期摩擦磨損嚴(yán)重,磨損到一定程度必須更換火車輪。若延緩火車輪摩擦磨損,就可以縮短火車輪更換的周期,從而降低火車維護和運行的成本。
[0007]對于高速列車,由于速度較高,工況較為復(fù)雜,提高火車輪的耐磨損性能和抗疲勞能力更尤為重要。
[0008]目前,國內(nèi)對火車輪進行噴丸強化的報道比較少見,對火車輪踏面進行強化的裝置比較罕見。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明針對上述的【背景技術(shù)】提供一種新型火車輪噴丸強化裝置,用于火車輪踏面(火車輪與鋼軌軌頭頂面相接觸的面)的噴丸強化,以提高火車輪的耐腐蝕性、耐磨損能力和抗疲勞性能,延長火車輪因磨損失效而更換的周期,降低火車維護和運行的成本。
[0010]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種新型火車輪噴丸強化裝置,該裝置主要包括噴丸器總成、噴丸室、集丸池、螺旋輸送裝置、工作臺車和連接口,噴丸器總成之間設(shè)計了噴丸室,噴丸室下側(cè)設(shè)計了集丸池,集丸池下側(cè)設(shè)計有螺旋輸送裝置,噴丸室工作腔體內(nèi)設(shè)計了工作臺車,噴丸器和噴丸室上設(shè)計有多個連接口 ;所述的噴丸器總成共四個,在噴丸室左右兩側(cè)各兩個,其結(jié)構(gòu)包括噴丸器、軟管和噴嘴,軟管的一端與噴丸器出料連接口連接,另一端與噴嘴進料連接口連接,噴丸器共四個,每個噴丸器設(shè)計有四個噴丸器出料連接口,軟管共十六根,噴嘴固定在噴丸室左右兩側(cè)的護板上,有兩組總十六個,每個噴嘴對應(yīng)一個火車輪踏面,噴嘴與火車輪踏面的距離可以調(diào)整,噴嘴的頂部設(shè)計有圓形護板,噴嘴噴出的丸料在三個時間段(第一階段是清理階段,丸料速度較低;第二階段是強化階段,丸料速度是第一階段速度的1.5-2倍;第三階段是強化加強階段,速度是第一階段速度的3-5倍)內(nèi)的速度不同,并逐級提高(共三級);所述的噴丸室是噴丸強化作業(yè)的場所,噴丸室有兩個腔體,并且不相通,為防止噴丸作業(yè)時粉塵在兩腔體內(nèi)往復(fù)流動,噴丸室頂部設(shè)計有四個除塵抽風(fēng)連接口,噴丸室每個腔體分別有兩個除塵抽風(fēng)連接口,噴丸室的每個腔體與集丸池直接相連,集丸池與螺旋輸送裝置的料倉直接相通;所述的螺旋輸送裝置的一端設(shè)計有丸料分離連接口,螺旋輸送裝置主要作用是將噴丸強化后散落的彈丸經(jīng)集丸池收集后輸送到丸料分離連接口,每個螺旋輸送裝置有單獨的電機為其提供動力;所述的工作臺車共兩臺,噴丸室每個腔體內(nèi)各一臺,其結(jié)構(gòu)包括供承載軸旋轉(zhuǎn)的電機、支撐架、移動架、護板、支架、供移動架往復(fù)運動的電機和承載軸,每個移動架里側(cè)設(shè)計有護板,承載軸一端為方軸狀,電機(供承載軸旋轉(zhuǎn))由支撐架固定支撐且通過聯(lián)軸器與承載軸母套相連,母套安裝在支架上,承載軸方軸狀一端可以與母套配合,移動架通過滾輪與鋼軌接觸,且為滾輪設(shè)計了防護罩,主要用于噴丸作業(yè)時滾輪防護和工作臺車移動時軌頭面上丸料的清掃,電機通過鏈傳動為移動架提供動力;所述的連接口包括噴丸器出料連接口、除塵抽風(fēng)連接口、噴嘴進料連接口和丸料分離連接口,噴丸器出料連接口,是噴丸器與軟管連接的一個接口裝置,所述的除塵抽風(fēng)連接口,是除塵設(shè)備的抽風(fēng)管與噴丸室連接的一個接口裝置,所述的噴嘴進料連接口,是噴嘴與軟管連接的一個接口裝置,所述的丸料分離連接口,是螺旋輸送裝置與丸料分離設(shè)備相連接的一個接口裝置。
[0011]工作臺車通過承載軸承載八個火車輪在電機的驅(qū)動下進入噴丸室一個腔體,關(guān)閉噴丸室防護門,噴嘴高速噴射的丸料不斷且逐級變速對火車輪踏面進行撞擊,噴丸強化作業(yè)完成后,打開防護門,將工作臺車駛出,即可完成噴丸強化作業(yè)。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:1.除塵抽風(fēng)連接口的設(shè)計,為營造噴丸室腔體的負壓環(huán)境做了準(zhǔn)備,減少了噴丸作業(yè)時粉塵的外泄,防止了噴丸作業(yè)周圍環(huán)境的污染,也為工人提供了相對較好的工作環(huán)境,與其他開放式的噴丸強化作業(yè)設(shè)備相比有比較大的優(yōu)點。2.設(shè)計有兩組共十六個噴嘴,每組中的八個噴嘴可以同時作業(yè),在火車輪更換較快時兩組噴嘴也可以同時進行噴丸強化作業(yè),效率較高,與人工手持噴嘴相比,節(jié)約了大量的工時,提高了生產(chǎn)效率;另外,設(shè)備具有人停機不停的特點,充分發(fā)揮機器的工作能力,使企業(yè)效益最大化。3.集丸池和螺旋輸送裝置的設(shè)計,為丸料的分離和再次利用做了準(zhǔn)備,減少了丸料的浪費,節(jié)約了資源,降低了噴丸作業(yè)的成本。4.火車輪放置在工作臺車上以后,噴丸強化作業(yè)就可以按預(yù)定的要求進行,人工干預(yù)較少,自動化程度相對較高,極大地減輕了工人的勞動強度,也避免了噴丸強化作業(yè)對人的危害。5.噴丸強化后的火車輪在其踏面形成一定厚度的硬化層,表層的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,表面質(zhì)量得到了改善,表層材質(zhì)比較致密,火車輪的耐腐蝕性、耐磨損性能和抗疲勞能力都得到了提高,延長了火車輪的使用壽命,降低了火車輪更換的頻率,為火車的運行節(jié)約了成本,也節(jié)約了大量的資源。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的部分結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是圖1 一個視向的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4是圖3 —個視向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖5是圖4的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖6是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖7是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:I噴丸器,2噴丸器出料連接口,3噴嘴進料連接口,4鋼軌,5電機,6電機,7移動架,8護板,9噴丸室,10火車輪,11承載軸,12電機,13噴嘴,14聯(lián)軸器,15螺旋輸送裝置,16除塵抽風(fēng)連接口,17集丸池,18丸料分離連接口,19支撐架,20支架。
【具體實施方式】
[0021]下面將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明,其中示意性實施方式及說明僅用來解釋本發(fā)明,但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0022]如圖1至圖7所示,一種新型火車輪噴丸強化裝置,該裝置主要包括噴丸器總成、噴丸室9、集丸池17、螺旋輸送裝置15、工作臺車和連接口,噴丸器總成之間設(shè)計了噴丸室9,噴丸室9下側(cè)設(shè)計了集丸池17,集丸池17下側(cè)設(shè)計有螺旋輸送裝置15,噴丸室9工作腔體