列車輪軌摩擦和重載相互作用使鋼軌造成損傷,常見的損傷形式有波磨、裂紋、肥邊等。去除這些損傷的有效手段是利用砂輪打磨鋼軌,目前我國鋼軌打磨存在的兩大難題:一是鋼軌打磨用砂輪耐磨性差壽命短;二是打磨后的鋼軌表面易出現(xiàn)燒傷。本文首次將釬焊金剛石工藝與現(xiàn)有的鋼軌打磨用鋯剛玉樹脂砂輪制造工藝集成,開發(fā)新一代高性能復合砂輪,并進行鋼軌打磨溫度場仿真預測,減少鋼軌打磨燒傷。本文完成的主要工作包括:（1）復合砂輪的研制。在樹脂鋯剛玉砂輪內部嵌入釬焊金剛石插片,制作一款鋼軌打磨用新型復合砂輪。選擇304不銹鋼片為基體,采用Ni-Cr合金釬料和40/45目金剛石在真空爐中釬焊,制作的釬焊金剛石插片磨粒出露高度合理,釬料浸潤爬升效果好。通過SEM和EDS對插片結合界面進行分析,發(fā)現(xiàn)結合面存在元素擴散現(xiàn)象,形成了牢固的冶金結合。（2）插片擺放角度與數(shù)量的確定。運用Workbench和matlab進行動力學仿真和金剛石磨粒軌跡分析,結果顯示插片擺放角度與中心線呈45°時,鋼軌打磨表面的磨粒軌跡均勻性更好。根據打磨試驗,插片數(shù)量為8時在滿足打磨性能要求的同時能減小砂輪高速旋轉時內部應力,防止砂輪開裂。（3）復合砂... 

【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋼軌打磨示意圖

圖 1.2 單層釬焊金剛石工具示意圖1.3.2 國內外釬焊金剛石工具研究現(xiàn)狀上世紀 70 年代，國外科研人員就開始了對 Ni 基釬料的探索。1975 年，美國學者 LowdeJamesT 等在 Ni 基釬料中加入了活性元素 Cr，利用這種釬料進行了首次金剛石釬焊試驗，對釬料成分進行了研究，發(fā)現(xiàn) 17-92%Ni，6-26%Cr，≤10%B、Si、P，≤52%Co 的成分有利于釬料與金剛石的潤濕，且能保證良好的結合強度[22]。瑞士專家 A.K.Chattopadhyay 等率先用高溫將釬料預熔于鋼基體表面，隨后將金剛石無序排布在表面上，利用高頻感應釬焊加熱到預設溫度完成整個釬焊過程，并探究了釬料層厚度與把持強度的關系[23, 24]。德國專家 A.Trenker 在真空環(huán)境下進行釬焊加熱，使用 Ni 基合金釬料，實現(xiàn)鋼基體對磨料的牢固把持，并以此方法制作了釬焊金剛石砂輪并對玻璃制品進行加工試驗，試驗結果表明釬焊金剛石砂輪的性能優(yōu)于其他方式制得的金剛石工具，并且壽命能達到電鍍金剛石砂輪的 3 倍[25]。我國對釬焊金剛石工具的研究起步稍晚，研究主要集中在南京航空航天大學等高校，經過幾十年不懈努力的研究，取得了很多成果。肖冰[26, 27]等在用 Ni-Cr 釬料制作金剛石工具時，對其界面進行電鏡分析得到釬料中的 Cr 元素會向金剛石偏移并與其反應，最終生成主要成分為

南京航空航天大學碩士學位論文 , ,z, dQ c x y dxdydz ）對 求導得2 2 22 2 2x y z dQ c dxdydz 得方程的解為 2 2 23 2exp44dx y zQc 為導體熱擴散率， 為熱源發(fā)熱時間，c 為導體比。由式（2-5）可知，任意時刻 ，導熱體上任意點的分布是以熱源為中心的等溫面。


本文編號：3285130