一種鐵路機車防脫軌支撐軸的調質工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鐵路機車防脫軌支撐軸的調質工藝，包括如下步驟：第1步，將支撐軸加熱至880℃以上；第2步，對支撐軸進行保溫處理；第3步，對支撐軸進行2次冷卻處理，先采用NaCl鹽水溶液冷卻，再出水冷卻至自然溫度，經淬火處理后的支撐軸的硬度要求為HRC56?60；第4步，對支撐軸進行高溫回火處理，加熱溫度為560℃以上，調質處理后的支撐軸的硬度要求為HBW252?302。采用本發(fā)明可以使得鐵路機車防脫軌裝置中的支撐軸的機械強度得以大幅提升，從而有效地提高了支撐軸的抗彎折、抗沖擊強度，因此，在機車車輛自動復軌調整過程中，確保了鐵路機車防脫軌裝置整體的工作可靠性。
【專利說明】
一種鐵路機車防脫軌支撐軸的調質工藝
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及鐵路機車防脫軌技術領域，尤其是涉及一種鐵路機車防脫軌支撐軸的調質工藝。
【背景技術】
[0002]鐵路機車車輛運行在鋼軌上時，尤其是機車車輛在高架鐵路線上運行時，為了防止車輛脫軌的發(fā)生，需要對機車車輛加裝防脫軌裝置以保證機車車輛自動復軌且能維持正常運行?，F有的鐵路機車防脫軌裝置如圖1、圖2所示，主要包括防脫軌輪2、支撐軸3、安裝架5和軸承8，其中，所述的安裝架5與車軸6之間組成可相對轉動的活動連接，所述支撐軸3通過連接螺栓固定連接在安裝架5底部，所述防脫軌輪2與支撐軸3之間通過軸承8組成可相對轉動的活動連接。
[0003]如圖1所示，在鐵路機車車輛的車輪7沿著鋼軌4正常運行時，其兩側的防脫軌輪2均位于枕梁I下方且與枕梁I之間保持合適的距離。但是，如果鐵路機車車輛相對于枕梁I發(fā)生一定角度的偏轉時，位于鐵路機車車輛偏轉方向對側的防脫軌輪2將與枕梁I之間緊接觸且相對于枕梁I轉動，以保證機車車輛自動復軌且能維持正常運行。在機車車輛自動復軌調整過程中，防脫軌輪2與支撐軸3之間產生強烈的沖擊作用，因此，支撐軸3本身的機械強度對于機車車輛的防脫軌效果至關重要。如果支撐軸3因機械強度不足而發(fā)生彎曲或者折斷，機車車輛防脫軌裝置整體的防脫軌性能可靠性將大受影響甚至完全喪失。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是:針對現有技術存在的問題，提供一種鐵路機車防脫軌支撐軸的調質工藝，提高支撐軸本身的機械強度，以保證鐵路機車防脫軌裝置整體的防脫軌可靠性。
[0005]本發(fā)明要解決的技術問題采用以下技術方案來實現:一種鐵路機車防脫軌支撐軸的調質工藝，包括如下步驟:
[0006]第I步，將支撐軸加熱至880°C以上；
[0007]第2步，對支撐軸進行保溫處理；
[0008]第3步，對支撐軸進行2次冷卻處理，先采用NaCl鹽水溶液冷卻，再出水冷卻至自然溫度，經淬火處理后的支撐軸的硬度要求為HRC56-60;
[0009]第4步，對支撐軸進行高溫回火處理，加熱溫度為560°C以上，調質處理后的支撐軸的硬度要求為HBW252-302。
[0010]優(yōu)選地，所述第I步中，將支撐軸加熱至880°C-900°C。
[0011]優(yōu)選地，所述第2步中，支撐軸的保溫時間為20min-25min。
[0012]優(yōu)選地，所述第3步中，所采用的NaCl鹽水溶液濃度為8 % -12 %。
[0013]優(yōu)選地，所述第3步中，采用NaCl鹽水溶液將支撐軸冷卻到180_190°C。
[0014]優(yōu)選地，所述第3步中，支撐軸先經NaCl鹽水溶液冷卻后，再出水空冷或者油冷至自然溫度。
[0015]優(yōu)選地，所述第3步中，采用NaCl鹽水溶液對支撐軸進行冷卻處理時，當NaCl鹽水溶液中的抖動停止后，出水空冷或者油冷至自然溫度。
[0016]優(yōu)選地，所述第4步中，對支撐軸進行高溫回火處理的加熱溫度為560-600°C。
[0017]與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:采用本發(fā)明的調質工藝可以使得鐵路機車防脫軌裝置中的支撐軸的機械強度得以大幅提升，從而有效地提高了支撐軸的抗彎折、抗沖擊強度，在機車車輛自動復軌調整過程中，保證了鐵路機車防脫軌裝置整體的工作可靠性。
【附圖說明】
[0018]圖1為現有的鐵路機車防脫軌裝置的結構原理圖。
[0019]圖2為圖1中A處的局部放大圖。
[0020]圖3為本發(fā)明一種鐵路機車防脫軌支撐軸的調質工藝的工藝流程圖。
[0021 ]圖中標記:1-枕梁，2-防脫軌輪，3-支撐軸，4-鋼軌，5-安裝架，6_車軸，7_車輪，8_軸承，9-軸壓蓋，10-關節(jié)壓蓋，11-連接螺栓，12-外密封圈，13-內密封圈，31-軸肩。
【具體實施方式】
[0022]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0023]如圖1、圖2所示的鐵路機車防脫軌裝置，包括防脫軌輪2、支撐軸3、軸承8以及關節(jié)壓蓋10和外密封圈12，所述的防脫軌輪2套裝在軸承8的圓周外側，所述的關節(jié)壓蓋10通過連接螺栓11固定連接在防脫軌輪2外側且覆蓋軸承8外側;所述的外密封圈12通過連接螺栓11固定連接在防脫軌輪2內側且覆蓋軸承8內側，從而使防脫軌輪2與支撐軸3之間通過軸承8組成了可相對轉動的活動連接。所述的支撐軸3上設置軸肩31，并且，所述支撐軸3的一端與軸承8內孔之間以過盈配合方式固定連接，另一端與安裝架5通過螺栓固定連接;在支撐軸3外側設置T形階梯結構的軸壓蓋9，所述軸壓蓋9與支撐軸3之間通過連接螺栓11連接固定;在軸肩31與軸承8之間固定安裝有內密封圈13，通過軸肩31可以限制內密封圈13相對于外密封圈12向右移動，不僅結構緊湊，而且還使得外密封圈12與內密封圈13之間保持合適的間隙，以保證防脫軌輪2與支撐軸3之間相對轉動的順暢性。
[0024]由于在機車車輛自動復軌調整過程中，防脫軌輪2與支撐軸3之間會產生強烈的沖擊作用，為此，必須確保并提高支撐軸3本身的抗彎折、抗沖擊機械強度?？紤]到45鋼是中碳結構鋼，其機械性能、冷熱加工性能都較好，且價格低、來源廣，因此，本實施例中的支撐軸3可以選用45鋼加工成型，并進行調質熱處理，其具體的調質工藝包括如下步驟:
[0025]第I步，將支撐軸3加熱至880°C_900°C，通常的加熱溫度取值為880°C、885°C、890°C、895°C或者900°C，一般取上限值。因為偏高的淬火溫度可以使支撐軸3工件的加熱速度加快，而表面氧化減少，且能提高工效。
[0026]第2步，對支撐軸3進行保溫處理，其保溫時間通常為20min、21min、22min、23min、24min或者25min，其目的是為了使支撐軸3工件中的奧氏體均勻化。需要注意的是，該處的保溫時間不能過長，以防支撐軸3工件中的晶粒過大。
[0027]第3步，對支撐軸3進行兩次冷卻處理。具體而言:
[0028]首先，采用NaCl鹽水溶液對支撐軸3進行冷卻；由于45鋼淬透性低，故采用冷卻速度大的NaCl鹽水溶液對支撐軸3冷卻，所述NaCl鹽水溶液的濃度通常為8%、9%、10%、11%、12%。所述的支撐軸3工件入水后，應該淬透，而不是冷透。如果支撐軸3工件在NaCl鹽水溶液中冷透，就有可能使支撐軸3工件開裂，這是因為，當支撐軸3工件在NaCl鹽水溶液中冷卻到180°C左右時，其中的奧氏體迅速轉換為馬氏體，從而造成過大的組織應力所致。為此，通常是采用NaCl鹽水溶液將支撐軸3工件冷卻到180-190°C。
[0029]然后，在支撐軸3工件經過上述的NaCl鹽水溶液冷卻后，再出水空冷或者油冷至自然溫度。由于水溫度難以掌握，可以在對支撐軸3工件進行NaCl鹽水溶液冷卻處理時，待NaCl鹽水溶液中的抖動停止后，直接將支撐軸3工件出水空冷或者油冷至自然溫度，經淬火處理后的支撐軸3工件的硬度要求為HRC56-60，這樣操作有利于提高支撐軸3工件的調質處理工效。
[0030]第3步，對淬火后的支撐軸3工件進行高溫回火，加熱溫度通常為560°(:、570°(:、580°C、590°C ^ 600 °C。所述支撐軸3工件經回火處理后，其硬度要求為HBW252-302。
[0031]采用本發(fā)明的調質工藝可以使得鐵路機車防脫軌裝置中的支撐軸3的機械強度得以大幅提升，有效地提高了支撐軸3的抗彎折、抗沖擊強度，因此，在機車車輛自動復軌調整過程中，可以保證鐵路機車防脫軌裝置整體的工作可靠性。
[0032]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，應當指出的是，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種鐵路機車防脫軌支撐軸的調質工藝，其特征在于:包括如下步驟: 第I步，將支撐軸加熱至880 °C以上； 第2步，對支撐軸進行保溫處理； 第3步，對支撐軸進行2次冷卻處理，先采用NaCl鹽水溶液冷卻，再出水冷卻至自然溫度，經淬火處理后的支撐軸的硬度要求為HRC56-60; 第4步，對支撐軸進行高溫回火處理，加熱溫度為560°C以上，調質處理后的支撐軸的硬度要求為HBW252-302。2.根據權利要求1所述的一種鐵路機車防脫軌支撐軸的調質工藝，其特征在于:所述第I步中，將支撐軸加熱至880 0C -900 0C。3.根據權利要求1所述的一種鐵路機車防脫軌支撐軸的調質工藝，其特征在于:所述第2步中，支撐軸的保溫時間為20min-25min。4.根據權利要求1所述的一種鐵路機車防脫軌支撐軸的調質工藝，其特征在于:所述第3步中，所采用的NaCl鹽水溶液濃度為8%-12%。5.根據權利要求1或者4所述的一種鐵路機車防脫軌支撐軸的調質工藝，其特征在于:所述第3步中，采用NaCl鹽水溶液將支撐軸冷卻到180-190°C。6.根據權利要求1或者4所述的一種鐵路機車防脫軌支撐軸的調質工藝，其特征在于:所述第3步中，支撐軸先經NaCl鹽水溶液冷卻后，再出水空冷或者油冷至自然溫度。7.根據權利要求6所述的一種鐵路機車防脫軌支撐軸的調質工藝，其特征在于:所述第3步中，采用NaCl鹽水溶液對支撐軸進行冷卻處理時，當NaCl鹽水溶液中的抖動停止后，出水空冷或者油冷至自然溫度。8.根據權利要求1所述的一種鐵路機車防脫軌支撐軸的調質工藝，其特征在于:所述第4步中，對支撐軸進行高溫回火處理的加熱溫度為560-600 °C。
【文檔編號】C21D1/18GK106065427SQ201610621973
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年8月2日
【發(fā)明人】林麗, 王剛強, 計強, 趙素榮, 唐培 , 郭玉春, 盧永鑫, 彭長福
【申請人】中車資陽機車有限公司