[发明专利]一种钢轨曲面打磨车用砂轮及其制备方法

说明书

本发明公开了一种钢轨曲面打磨车用砂轮及其制备方法，砂轮包括磨削体、玻璃纤维网格布和铝环，在所述磨削体中分层设置玻璃纤维网格布，所述铝环镶嵌在磨削体的内圆周上。与现有技术相比，本发明的积极效果是：砂轮强度满足50m/s线速度下重负荷打磨工况，无裂纹、破碎现象；在砂轮使用寿命内，磨削体与铝环牢固结合在一起，无松动及脱落现象；砂轮使用寿命高，与进口产品无明显差别。

技术领域

本发明涉及一种钢轨曲面打磨车用砂轮及其制备方法。

背景技术

随着我国高速铁路以及重载铁路的里程不断增加，钢轨产生病害愈加频繁，尤其是钢轨的滚动接触疲劳伤损。钢轨病害不仅降低了乘客的乘坐体验，还严重影响行车的稳定和安全。钢轨打磨是用来提高钢轨寿命和使用性能的一种手段，经过理论研究及大量实践，都印证了钢轨打磨的实用性和有效性。从技术层面上看，钢轨打磨主要是消除钢轨的波形磨耗以及接触疲劳等因素对钢轨寿命的负面影响。

国外已开发出一种具有颠覆性的新型三维曲面打磨技术，相比传统的二维平面打磨(杯型)技术，在钢轨波磨处理、道岔打磨、小半径曲线打磨等领域具备革命性的技术领先优势。

曲面打磨车相配套的打磨砂轮全部为进口产品，国内尚无替代产品。以意大利Mecno Service公司MS-12S型曲面打磨车为例，其使用的砂轮外径350mm，内径127mm，厚度从25到60有多种型号，最大使用线速度达50m/s，最高使用转速2728r/min，普通的树脂砂轮强度达不到使用要求。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提出了一种钢轨曲面打磨车用砂轮及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种钢轨曲面打磨车用砂轮，包括磨削体、玻璃纤维网格布和铝环，在所述磨削体中分层设置玻璃纤维网格布，所述铝环镶嵌在磨削体的内圆周上。

本发明还提供了一种钢轨曲面打磨车用砂轮的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、填料混合：

将钾长石粉、黄铁矿、冰晶石、石膏粉、蓝晶石按质量分数由大到小的顺序加入V形混料机混合均匀，然后过100目筛网后待用；

步骤二、树脂混合：

将酚醛树脂粉、新酚树脂粉按(3～3.5):1的质量比混合均匀，然后过100目筛网后待用；

步骤三、磨料润湿：

将SG磨料、糠醇在逆流混料机混合3～8分钟，使磨料表面充分润湿；

步骤四、将步骤三的润湿料加入步骤一的混合填料上再混合1～3分钟，然后加入步骤二的混合树脂混合1～3分钟，然后过8目筛，筛除结团料，用于成型；

步骤五、成型：

将模具装配好后，将铝环装在模芯上，将步骤四的混合料按总重量平均分成5次投料装模，每投一次料后搅匀刮平，然后放入一张玻璃纤维网格布，直到放入第四张网格布后最后再投一次料，搅匀刮平后冷压成型；

步骤六、硬化：

将步骤五所得半成品放入硬化炉，升温至180～200℃，硬化时长为30～40小时。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：砂轮强度满足50m/s线速度下重负荷打磨工况，无裂纹、破碎现象；在砂轮使用寿命内，磨削体与铝环牢固结合在一起，无松动及脱落现象；砂轮使用寿命高，与进口产品无明显差别。具体表现如下：

(1)采用多层玻璃纤维网格布及铝环增强结构，通过玻璃纤维网格布选型及浸胶处理，大幅提高砂轮强度；

(2)铝环采用加强筋、防转条结构设计，采用喷砂及涂胶处理，保证铝环与磨削体结合紧密，在打磨过程中不松动脱落，同时对砂轮补强；