[发明专利]一种高速打磨车专用被动打磨砂轮成型工艺

说明书

本发明公开了一种高速打磨车专用被动打磨砂轮成型工艺，包括如下内容：按重量份数算，包含混合粒度锆刚玉55～70份，混合粒度棕刚玉5～10份，混合树脂9～12份，硅烷偶联剂0.5～1份，硫化铁1.5～8份，钾冰晶石1.5～5份，长石粉1～3份，重晶石1～3份，半水石膏粉1.5～3份，空心玻璃珠2～4份；混料；冷压成型；硬化。与现有技术相比，本发明的积极效果是：本发明通过特定的配方设计材料选型，冷压成型，适应于冷压成型工艺的固化升温曲线设置制备的被动打磨砂轮强度高，自锐性强，磨削效率高，打磨过程中砂轮不堵塞，散热快不烧伤钢轨，打磨后钢轨表面质量好。

技术领域

本发明涉及一种高速打磨车专用被动打磨砂轮成型工艺。

背景技术

在机车的负荷下，钢轨承载着来自车轮的巨大压力和冲击力。在复杂的工作条件下，不可避免地会产生各种伤损，有冶炼过程中出现的缺陷，也有在运输、建设、使用过程中出现的伤损。常见的钢轨损伤分为两类，一是钢轨磨耗包括：垂直磨耗、侧面磨耗、波浪形磨耗；二是接触疲劳损伤包括：轨头裂纹、隐伤、剥离、肥边、钢轨擦伤等。钢轨磨耗会导致噪音增大和维护费用上升，而接触疲劳损伤则缩短了钢轨的寿命并存在安全隐患。

目前主要的钢轨修复方法是低速主动打磨，在钢轨产生病害后，钢轨打磨车会以时速15-20公里对钢轨进行打磨修复。近几年来，一种创新的高速预防性打磨方案开始流行，打磨车作业时速可以达到80公里。这种高速打磨的方式益处显而易见，包括延长铁轨使用寿命，降低综合打磨成本，并且由于时速提高，将减少打磨车作业对客货运行列车的影响。传统的主动打磨砂轮，砂轮依靠打磨电机的旋转与压力用端面打磨钢轨，而高速打磨车用被动打磨砂轮是以圆周面贴合钢轨，砂轮与钢轨成一定的角度，打磨车高速行驶过程中对砂轮施加一定压力，带动砂轮旋转打磨，这意味着被动打磨砂轮需要经受更大的考验。将时速提升了3倍以上，对于同样长度的钢轨，砂轮打磨的时间大幅缩短，因此需要砂轮具有更高的材料去除率，砂轮本身需要承受更大的压力避免破碎，同时要避免产生过高的温度烧伤钢轨。因此对砂轮的综合性能要求更高。现有的打磨砂轮的制造工艺为热压成型工艺，其工艺缺点表现为生产效率低，热压成型树脂充分流动固化后，砂轮外表面覆盖一层固化树脂，磨粒不能充分的显露出来，磨粒之间孔隙率低易被堵塞，自锐性差，在打磨钢轨时表现为打滑、磨削面温度高、磨削效率低下，打磨后钢轨表面质量差，常出现烧轨现象。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本发明提供了一种高速打磨车专用被动打磨砂轮成型工艺，旨在制备强度高、自锐性强、磨削率高、散热快的被动打磨砂轮。

本发明所采用的技术方案是：一种高速打磨车专用被动打磨砂轮成型工艺，包括如下步骤：

步骤一、配比设计：

按重量份数算，包含混合粒度锆刚玉55～70份，混合粒度棕刚玉5～10份，混合树脂9～12份，硅烷偶联剂0.5～1份，硫化铁1.5～8份，钾冰晶石1.5～5份，长石粉1～3份，重晶石1～3份，半水石膏粉1.5～3份，空心玻璃珠2～4份；其中：所述混合树脂选用酚醛树脂粉、酚醛树脂液、环氧树脂液，粉液比例为1.9:1，酚醛树脂液与环氧树脂液比例为4:1；

步骤二、将酚醛树脂粉、硫化铁、钾冰晶石、长石粉、重晶石和半水石膏粉按重量份数由大到小的顺序加入锥形混料机，混合料体积不超过混料机体积40％，转速设置20转/分钟，混料时长30～40分钟，然后过筛待用；

步骤三、将锆刚玉、棕刚玉、空心玻璃珠，按比例依次加入逆流混料机，混合2分钟，再按比例依次加入酚醛树脂液、环氧树脂液、硅烷偶联剂，混合1～2分钟，使磨粒表面充分润湿；

步骤四、将步骤二所得的混合料倒入逆流混料机，再将步骤三所得的混合料倒在步骤二所得的混合料的上面，混合2～3分钟，将最终混合好的料过筛，筛掉结团料；

步骤五、冷压成型：