一種高鐵火車輪噴丸強化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及金屬表面強化技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種高鐵火車輪噴丸強化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]噴丸強化技術(shù)的基本原理是壓縮空氣為動力，以鑄鋼砂、鑄鋼丸、鋅丸等金屬磨料為彈丸，以較高的速度撞擊工件表面，使金屬表面發(fā)生塑性變形(同時伴有彈性變形)，在金屬表面形成一定厚度的壓應(yīng)力層，從而提高了零部件的抗疲勞性能和延長零部件的使用壽命，對零件的表面狀態(tài)也有較大的改觀，從而極大提高噴涂的吸附效果，提高了零部件的耐腐蝕能力，節(jié)約了大量的鋼材。
[0003]高鐵火車輪與普通車輪相比，最大的不同點就是抗疲勞性能和耐磨損能力?；疖囕喤c軌道的接觸是典型的動摩擦，在滾動摩擦的同時存在滑動磨察(較小)，這就對火車輪的性能提出更高的要求。由于火車輪與鋼軌長期接觸摩擦，在運行過程中會產(chǎn)生磨損現(xiàn)象。為了保障高速動車列車組安全穩(wěn)定運營，且滿足一定的經(jīng)濟實用性，這就要求在一定的時期內(nèi)將火車輪的磨損量控制在一定范圍內(nèi)。這樣既能保證列車安全穩(wěn)定運行，又能降低列車運營成本。若能延長火車輪的穩(wěn)定摩擦磨損階段，延遲火車輪劇烈磨損階段的到來，就可以縮短更換火車輪的周期，從而降低了高速動車列車組維護和運行的成本。
[0004]目前，國內(nèi)外高速動車組列車采用的輪對制造工藝主要是鑄鋼和輾鋼車輪，在后續(xù)的熱處理、機加工等若干工序中，均未采用噴丸強化技術(shù)對輪對與鋼軌的接觸面(踏面)進行強化。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于填補高鐵火車輪用噴丸強化裝置的空白，通過該噴丸裝置對輪對踏面(輪與輪的接觸面)進行噴丸強化，形成移動的壓感應(yīng)層，從而增加其強度，提高其抗疲勞能力，從而達到延長使用壽命的目的，采用的技術(shù)方案是:一種高鐵火車輪噴丸強化裝置，包括安裝待加工的高鐵火車輪的噴丸室(I)，位于噴丸室外部、與噴丸室以噴丸管道連接的噴丸器(2)，在噴丸室的外部裝有彈丸分離回收裝置(3)、彈丸儲存和供應(yīng)裝置，其特征在于:所述噴丸強化裝置還包括旋轉(zhuǎn)工作臺(5)，所述旋轉(zhuǎn)工作臺包括底座(55)和電機(54)，電機(54)與動力軸II (51)連接，動力軸II (51)上裝有轉(zhuǎn)盤(56)，所述轉(zhuǎn)盤(56)位于底座(55)上；所述噴丸強化裝置還包括設(shè)在轉(zhuǎn)盤(55)上的夾具工作臺￠)，所述夾具工作臺(6)包括步進電機￠3)及在步進電機￠3)帶動下轉(zhuǎn)動的動力軸I (62)，在夾具工作臺(6)上還設(shè)有夾頭(71)及位于夾頭上的手柄(72)，夾頭(71)位于空心軸(68)的上端，空心軸(68)的下端連接在動力軸I (62)上，高鐵火車輪(7)裝在夾頭與底座(64)之間，相鄰的高鐵火車輪之間設(shè)有防護板(74)。
[0006]本實用新型的技術(shù)特征還有:所述底座￠4)的上方還設(shè)置有轉(zhuǎn)盤￠5)，所述轉(zhuǎn)盤(65)的底板有上滾道，所述底座￠4)的頂端有下滾道，所述上滾道與下滾道構(gòu)成一個完整滾道，在滾道內(nèi)裝有鋼球，所述鋼球用鋼球保持架(67)固定。
[0007]本實用新型的技術(shù)特征還有:在所述噴丸室(I)中，與所述夾具工作臺(6)正對的側(cè)壁上設(shè)有通孔(12)，所述通孔(12)的數(shù)量與裝夾在夾具工作臺(6)上的高鐵火車輪(7)數(shù)量相同，所述通孔(12)中穿有接噴槍用軟管，所述接噴槍用軟管一端與噴丸器(2)連接、另一端與噴嘴(14)連接，所述噴嘴(14)安裝在三自由度移動的噴嘴支架(13)上，所述噴嘴(14)正對所述高鐵火車輪(7)。
[0008]本實用新型的技術(shù)特征還有:所述通孔(12)之間的間距為162mm。
[0009]本實用新型的技術(shù)特征還有:所述噴丸室(I)的底部有集丸池(16)，所述集丸池(16)的出料口在噴丸室(I)的下方，在噴丸室(I)與集丸池(16)的銜接處還設(shè)有格柵
(17)。
[0010]本實用新型的技術(shù)特征還有:所述噴丸器(2)包括噴丸罐及與所述接噴槍用軟管連接的輸料管。
[0011]本實用新型的技術(shù)特征還有:所述彈丸分離回收裝置(3)包括彈丸回收裝置和彈丸分離裝置，所述彈丸回收裝置為位于噴丸室(I)外部的丸料提升機(31)，所述彈丸分離裝置外丸料分離器(32)。
[0012]本實用新型的技術(shù)特征還有:所述彈丸分離裝置包括分離器(32)及與分離器
(32)連接的螺旋輸送器(323)，螺旋輸送器(323)的進料口與所述丸料提升機(31)的出料口連接，螺旋輸送器(323)的出料口與所述丸料提升機(31)的進料口連接；還包括純凈丸料倉，所述純凈丸料倉的出料口(321)與噴丸器(2)連接；還包括混合料倉，所述混合料倉的出料口(322)與所述丸料提升機(31)進料口連接；還包括溢流倉，所述溢流倉的出料口與集丸池(16)連接；還包括回用丸料倉，所述回用丸料倉與所述分離器(32)連接。
[0013]本實用新型的技術(shù)特征還有:所述強化裝置包括除塵裝置(4)，除塵裝置(4)的抽風(fēng)口(41)分別與丸料分離器(32)和噴丸室頂部的抽風(fēng)口(15)連接。
[0014]本實用新型的技術(shù)特征還有:所述旋轉(zhuǎn)工作臺(5)上設(shè)有包裹防護板(76)，所述夾具工作臺(6)的外部包裹防護板(75)，所述防護板(75)和防護板(75)均為高錳鋼板。
[0015]本實用新型的有益效果在于:
[0016]I)工作臺的設(shè)計主要是實現(xiàn)間歇運動，從而在有限的工時內(nèi)完成更多的工作量，節(jié)約了時間，提高了生產(chǎn)率。
[0017]2)火車輪夾持裝置的特殊設(shè)計，使得在噴丸過程中，縮短了工件更換的時間，節(jié)約了工時，人停機不停，充分發(fā)揮了機器的工作能力，同時也使企業(yè)的效益實現(xiàn)了最大化。
[0018]3)噴丸室的設(shè)計，保證了在噴丸強化時，產(chǎn)生的粉塵和顆粒不會外漏，防止造成工人的工作環(huán)境惡化和污染環(huán)境，降低了噪聲，改善了工人的工作環(huán)境。噴丸間中設(shè)置內(nèi)防護板，使其在磨損到一定程度時，能方便快捷的更換，降低成本。
[0019]4)噴丸器的設(shè)計中，采用每個噴丸器配備連接兩個噴嘴，共需三個噴丸器，六個噴嘴，降低了生產(chǎn)成本，設(shè)備工作效率高，丸料能連續(xù)噴射。
[0020]5)彈丸分離回收裝置的設(shè)計中，為充分利用丸料，保證丸料粒度的大小基本一致，將利用后的丸料通過輸送裝置輸送到丸料分離器，進行分離，將合格的丸料繼續(xù)用于噴丸強化，將收集的粉塵進行集中處理，以防污染環(huán)境，將破碎的丸料進行處理，轉(zhuǎn)變成鋼砂，用于噴砂清理。
[0021]6)除塵裝置的設(shè)計，是由于彈丸和火車輪的撞擊，會產(chǎn)生大量的粉塵，為防止污染環(huán)境，保證噴丸間內(nèi)有足夠的能見度，需要有除塵裝置，且除塵裝置采用抽風(fēng)除塵。
【附圖說明】
[0022]附圖1是本實用新型的軸測圖，
[0023]附圖2是本實用新型拆去梯子和腳手架后的主視圖，
[0024]附圖3是附圖2的俯視圖，
[0025]附圖4是夾具工作臺主剖視圖，
[0026]附圖5是附圖4的俯視圖，
[0027]附圖6是間隙旋轉(zhuǎn)工作臺的主剖視圖，
[0028]附圖7是噴丸室主視圖，
[0029]附圖8是噴丸室拆去上抽風(fēng)口的俯視圖，
[0030]圖中:
[0031]I是噴丸室，2是噴丸器，3是彈丸分離回收裝置，4是除塵裝置，
[0032]5是旋轉(zhuǎn)工作臺，50是防護門，51是動力軸，52是軸承座，53是地腳螺栓，54是電機，55是底座，56是轉(zhuǎn)盤，57是鋼球，58是鋼球保持架，59是軸連接頭，
[0033]6是夾具工作臺，61是軸承座，62是動力軸，63是步進電機，64是底座，65是輪盤，66是鋼球，67是鋼球保持架，68是空心軸，69是軸連接頭，
[0034]7是火車輪，71是夾頭，72是手柄，73是組合彈簧，74是一定傾角的防護板，75、76是防護板，
[0035]8是腳手架，9是梯子，11是觀察口，12是孔，13是噴嘴支架，14是噴嘴，15是抽風(fēng)口，16是集丸池，17是格柵，31是丸料提升機，32是丸料分離器，321是純凈丸料倉的出料口，322是混合料倉的出料口，323是螺旋輸送器。
【具體實施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖，對本實用新型的【具體實施方式】進行說明。
[0037]如圖1-8所示，本實施例公開了一種旋轉(zhuǎn)式雙工位高鐵火車輪噴丸強化機，包括噴丸室1、噴丸器2、彈丸分離回收裝置3、除塵裝置4、旋轉(zhuǎn)工作臺5及夾具工作臺6。噴丸室I的一側(cè)面設(shè)置有觀察口 11，可以在噴丸過程中，在不停車的情況下及時了解噴丸強化的效果。與觀察口 11相鄰的一側(cè)面設(shè)置有工件入口。
[0038]旋轉(zhuǎn)工作臺5包括一動力軸51及軸承座52，動力軸51安裝在軸承座52上，軸承座52用地腳螺栓53固定在地基上，且與地基間留有一定空隙。電機54安裝在空隙內(nèi)，且與動力軸51相聯(lián)接。
[0039]旋轉(zhuǎn)工作臺5有一底座55，底座55頂部有一滾道，轉(zhuǎn)盤56底部有一滾道，轉(zhuǎn)盤56放置在底座55上，且上滾道與下滾道正好對齊構(gòu)成一完整滾道，滾道內(nèi)有鋼球57，鋼球57用鋼球保持架58固定。旋轉(zhuǎn)工作臺轉(zhuǎn)盤56與動力軸51通過軸連接頭59相聯(lián)接，底座55直接放置在地基上。電機54為步進電機，它的旋轉(zhuǎn)帶動動力軸51旋轉(zhuǎn)，動力軸51的旋轉(zhuǎn)帶動工作臺5旋轉(zhuǎn)，且工作臺5為間歇轉(zhuǎn)動，每次轉(zhuǎn)角為180°。
[0040]旋轉(zhuǎn)工作臺5上布置有兩個夾具工作臺6，轉(zhuǎn)盤56中間設(shè)置有防護門50，其特征是:所述防護門50沿轉(zhuǎn)盤直徑方向布置，兩個夾具工作臺6對稱安裝在防護門50兩側(cè)。兩個夾具工作臺6各有一個軸承座61和動力軸62，動力軸62通過角接觸球軸承和推力球軸承安裝在軸承座61上。兩個夾具工作臺6還各有一個步進電機63，且電機63通過V帶與動力軸62相