專利名稱：一種精密噴射法修復火車車輪的裝置及修復工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種利用金屬液噴射法修復火車車輪踏面的裝置以及利用這套設備 修復火車車輪的修復工藝。
背景技術：
目前，金屬液噴射成形設備大多數為非標設備，一般被修復車輪裝卡在主機旋轉 軸上旋轉噴射完成修復工作，主機的旋轉軸位于密閉的噴室中，車輪被噴射金屬液后冷卻 成形，現有技術存在修復設備分散，修復工藝不科學合理以及被修復的車輪的金屬層組織 結構容易出現質量缺陷的問題。
發明內容
本發明提供的一種精密噴射法修復火車車輪的裝置及修復工藝解決了現有技術 存在修復設備分散，修復工藝不科學合理以及被修復的車輪的金屬層組織結構容易出現質 量缺陷的問題。本發明是通過以下方案解決以上問題的一種精密噴射法修復火車車輪的裝置，包括金屬液熔煉爐、中間包、金屬液和金屬 液密閉噴室，在所述的金屬液密閉噴室的室頂處設置有金屬液噴射裝置，金屬液噴射裝置 的金屬液入口與設置在金屬液噴射裝置上的中間包的金屬液出口連通在一起，在金屬液噴 射裝置的噴嘴下方設置有卡裝在旋轉主軸上的被修復的火車車輪，在被修復的火車車輪的 下方設置有碾壓機構，旋轉主軸設置在金屬液密閉噴室內，并與金屬液密閉噴室外的旋轉 主軸的驅動裝置機械連接在一起，碾壓機構設置在金屬液密閉噴室內，在被修復的火車車 輪的一側設置有電磁感應加熱器，該電磁感應加熱器設置在電磁感應加熱器的驅動裝置 上，電磁感應加熱器和電磁感應加熱器的驅動裝置均設置在金屬液密閉噴室中。金屬液噴 射裝置噴出的金屬液射流噴射到被修復的火車車輪的踏面上形成的修復層。在金屬液密閉 噴室上還設置有除塵口。一種精密噴射法修復火車車輪的修復工藝，包括以下步驟第一步在車床上粗車被修復的火車車輪的踏面，使車輪的徑向直徑達到預修復厚 度直徑；第二步將車好的車輪卡裝在位于金屬液密閉噴室中的旋轉主軸上，驅動旋轉主軸 順時針旋轉，轉速達70轉/每分鐘；第三步電磁感應加熱器的驅動裝置驅動電磁感應加熱器移動到被修復的火車車 輪的踏面處；第四步電磁感應加熱器將被修復的火車車輪的踏面加熱到1150°C ；第五步將熔融的金屬液倒入已烘干并加熱到800°C -850°c的中間包中，并保持中 間包中的金屬液的高度為350-450毫米；第六步電磁感應加熱器的驅動裝置驅動電磁感應加熱器退出被修復的火車車輪的踏面；第七步金屬液噴射裝置噴射金屬液到被修復的火車車輪的踏面上噴射3-5秒，噴 射的同時碾壓機構開啟，對噴射了金屬液的被修復的火車車輪的踏面進行碾壓；第八步將旋轉主軸的轉速降到20轉/每分鐘，當被修復的火車車輪的踏面上形成 的修復層的徑向直徑大于規定直徑時，金屬液噴射裝置停止噴射，碾壓機構停止碾壓；第九步當被修復的火車車輪踏面的溫度降到850°C時，對車輪踏面進行淬火。本發明實現了對利用金屬液噴射法修復火車車輪踏面的科學合理修復，提高了火 車車輪踏面的金屬層組織結構以及車輪的修復質量。
圖1是本發明的結構示意2是本發明修復后的火車車輪的結構示意3是本發明修復前的火車車輪的結構示意圖
具體實施例方式一種精密噴射法修復火車車輪的裝置，包括金屬液熔煉爐1、中間包3、金屬液2和 金屬液密閉噴室13，在所述的金屬液密閉噴室13的室頂處設置有金屬液噴射裝置4，金屬 液噴射裝置4的金屬液入口與設置在金屬液噴射裝置4上的中間包3的金屬液出口連通在 一起，在金屬液噴射裝置4的噴嘴下方設置有卡裝在旋轉主軸7上的被修復的火車車輪6， 在被修復的火車車輪6的下方設置有碾壓機構8，旋轉主軸7設置在金屬液密閉噴室13內， 并與金屬液密閉噴室13外的旋轉主軸7的驅動裝置機械連接在一起，碾壓機構8)設置在 金屬液密閉噴室13內，在被修復的火車車輪6的一側設置有電磁感應加熱器10，該電磁感 應加熱器10設置在電磁感應加熱器的驅動裝置11上，電磁感應加熱器10和電磁感應加熱 器10的驅動裝置11均設置在金屬液密閉噴室13中。金屬液噴射裝置4噴出的金屬液射 流12噴射到被修復的火車車輪6的踏面上形成的修復層5。在金屬液密閉噴室13上還設 置有除塵口 9。一種精密噴射法修復火車車輪的修復工藝，包括以下步驟第一步在車床上粗車被修復的火車車輪的踏面，使車輪的徑向直徑達到預修復厚 度直徑；第二步將車好的車輪卡裝在位于金屬液密閉噴室13中的旋轉主軸7上，驅動旋轉 主軸順時針旋轉，轉速達70轉/每分鐘；第三步電磁感應加熱器的驅動裝置11驅動電磁感應加熱器10移動到被修復的火 車車輪6的踏面處；第四步電磁感應加熱器10將被修復的火車車輪6的踏面加熱到1150°C ；第五步將熔融的金屬液2倒入已烘干并加熱到800°C -850°C的中間包3中，并保 持中間包3中的金屬液的高度為350-450毫米；第六步電磁感應加熱器的驅動裝置11驅動電磁感應加熱器10退出被修復的火車 車輪6的踏面；第七步金屬液噴射裝置4噴射金屬液到被修復的火車車輪6的踏面上噴射3-5
4秒，噴射的同時碾壓機構8開啟，對噴射了金屬液的被修復的火車車輪6的踏面進行碾壓；第八步將旋轉主軸7的轉速降到20轉/每分鐘，當被修復的火車車輪6的踏面上 形成的修復層5的徑向直徑大于規定直徑時，金屬液噴射裝置4停止噴射，碾壓機構8停止 碾壓；第九步當被修復的火車車輪6踏面的溫度降到850°C時，對車輪踏面進行淬火。
權利要求
一種精密噴射法修復火車車輪的裝置，包括金屬液熔煉爐(1)、中間包(3)、金屬液(2)和金屬液密閉噴室(13)，其特征在于，在所述的金屬液密閉噴室(13)的室頂處設置有金屬液噴射裝置(4)，金屬液噴射裝置(4)的金屬液入口與設置在金屬液噴射裝置(4)上的中間包(3)的金屬液出口連通在一起，在金屬液噴射裝置(4)的噴嘴下方設置有卡裝在旋轉主軸(7)上的被修復的火車車輪(6)，在被修復的火車車輪(6)的下方設置有碾壓機構(8)，旋轉主軸(7)設置在金屬液密閉噴室(13)內，并與金屬液密閉噴室(13)外的旋轉主軸(7)的驅動裝置機械連接在一起，碾壓機構(8)設置在金屬液密閉噴室(13)內，在被修復的火車車輪(6)的一側設置有電磁感應加熱器(10)，該電磁感應加熱器(10)設置在電磁感應加熱器的驅動裝置(11)上，電磁感應加熱器(10)和電磁感應加熱器(10)的驅動裝置(11)均設置在金屬液密閉噴室(13)中，金屬液噴射裝置(4)噴出的金屬液射流(12)噴射到被修復的火車車輪(6)的踏面上形成了修復層(5)。
2.根據權利要求1所述的精密噴射法修復火車車輪的裝置，其特征在于，在金屬液密 閉噴室(13)上還設置有除塵口(9)。
3.一種精密噴射法修復火車車輪的修復工藝，包括以下步驟第一步在車床上粗車被修復的火車車輪的踏面，使車輪的徑向直徑達到預修復厚度直徑；第二步將車好的車輪卡裝在位于金屬液密閉噴室(13)中的旋轉主軸(7)上，驅動旋轉 主軸順時針旋轉，轉速達70轉/每分鐘；第三步電磁感應加熱器的驅動裝置(11)驅動電磁感應加熱器(10)移動到被修復的火 車車輪(6)的踏面處；第四步電磁感應加熱器(10)將被修復的火車車輪(6)的踏面加熱到1150°C ；第五步將熔融的金屬液(2)倒入已烘干并加熱到800°C -850°C的中間包(3)中，并保 持中間包(3)中的金屬液的高度為350-450毫米；第六步電磁感應加熱器的驅動裝置(11)驅動電磁感應加熱器(10)退出被修復的火車 車輪(6)的踏面；第七步金屬液噴射裝置(4)噴射金屬液到被修復的火車車輪(6)的踏面上噴射3-5 秒，噴射的同時碾壓機構(8)開啟，對噴射了金屬液的被修復的火車車輪(6)的踏面進行碾 壓；第八步將旋轉主軸(7)的轉速降到20轉/每分鐘，當被修復的火車車輪(6)的踏面 上形成的修復層(5)的徑向直徑大于規定直徑時，金屬液噴射裝置(4)停止噴射，碾壓機構 (8)停止碾壓；第九步當被修復的火車車輪(6)踏面的溫度降到850°C時，對車輪踏面進行淬火。
全文摘要
本發明公開了一種精密噴射法修復火車車輪的裝置及修復工藝，解決了現有技術存在的設備分散修復工藝不合理的問題。包括金屬液熔煉爐(1)、中間包(3)和金屬液密閉噴室(13)，金屬液噴射裝置(4)的金屬液入口與設置在金屬液噴射裝置(4)上的中間包(3)的金屬液出口連通在一起，在金屬液噴射裝置(4)的噴嘴下方設置有卡裝在旋轉主軸(7)上的被修復的火車車輪(6)，在被修復的火車車輪(6)的下方設置有碾壓機構(8)，在被修復的火車車輪(6)的一側設置有電磁感應加熱器(10)；修復工藝公開了對火車輪踏面的粗車、噴射、碾壓和淬火的工藝過程。提高了火車車輪踏面的金屬層組織結構以及車輪的修復質量。
文檔編號B23P6/00GK101885065SQ20101021648
公開日2010年11月17日 申請日期2010年6月30日 優先權日2010年6月30日
發明者張衛華, 張澎, 李世保, 李培共, 李紅芳, 郭振江 申請人:山西汾西重工有限責任公司