一种粉未冶金闸瓦结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于铁路机车、车辆制动技术领域，具体是涉及一种粉未冶金闸瓦结构。
【背景技术】
[0002]闸瓦是铁路机车和车辆制动时，在刹车推力作用下闸瓦摩擦面压紧靠在车轮踏面上产生制动力矩的重要部件。如图1、图2所示，现有的粉末冶金闸瓦在加工时，通常是先加工挡块1、定位销2、瓦背3、背板4、闸瓦鼻5及摩擦体7，然后分别把挡块1及闸瓦鼻5焊接在瓦背3外圆弧上，再把定位销2及背板4焊接在瓦背3内圆弧上，最后把摩擦体7焊接在背板4内圆弧面上。该闸瓦结构由于瓦背3外弧面上有焊接闸瓦鼻5的通槽，且瓦背3上通槽的长和宽尺寸受板材厚度的限制，若直接增加瓦背3板材厚度，不利于瓦背3上焊接闸瓦鼻用的通槽冲压成型，采用机械加工方法又将增加瓦背3的生产成本，降低闸瓦的整体生产效率。又由于闸瓦上挡块1、定位销2、瓦背3及闸瓦鼻5零件加工后需联接焊接在瓦背3上，从而大大增加了焊接工作量和闸瓦加工成本。
[0003]现有粉末冶金闸瓦在频繁制动过程中，挡块1及闸瓦鼻5与瓦背3焊接部位焊缝出现裂纹及脱落，定位销2焊接部位焊缝出现裂纹及松动的失效模式，其原因是挡块1、定位销2及闸瓦鼻5与瓦背3焊接焊缝有时出现虚焊或焊接熔深厚度小的情况时，造成挡块1、定位销2及闸瓦鼻5与瓦背的联接焊接焊缝强度低。在频繁制动过程中，特别是解除刹车推力后瓦钎顶着闸瓦鼻5带动闸瓦回位，闸瓦鼻5受拉力变形大，焊缝处强度不能抵抗闸瓦回位拉力而出现裂纹，随着制动次数增多焊缝处裂纹扩大并导致闸瓦鼻5脱落。这种失效模式给行车带来很大的安全隐患，也将影响车辆的行车安全。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于针对现有闸瓦结构中多处采用焊接所存在的不足，本实用新型提供了一种粉未冶金闸瓦结构。从而解决闸瓦上挡块、定位销及闸瓦鼻与瓦背焊接部位焊缝出现裂纹甚至脱落的问题，提高闸瓦瓦背结构的可靠性。
[0005]本实用新型是通过如下技术方案予以实现的。
[0006]—种粉未冶金闸瓦结构，包括背板、钢背、摩擦体及瓦背部件，所述背板固定在瓦背部件内侧圆弧上，所述钢背位于背板内圆弧上，所述摩擦体固定在钢背上，所述瓦背部件由瓦背体及分别设置在瓦背体上的圆弧挡块、凸台定位销及曲面闸瓦鼻组成，且圆弧挡块、凸台定位销及曲面闸瓦鼻与瓦背体为一个整体。
[0007]所述曲面闸瓦鼻两侧还设置闸瓦鼻通孔。
[0008]所述曲面闸瓦鼻位于瓦背体中部，圆弧挡块分别设置于瓦背体两端，并关于曲面闸瓦鼻的中心线对称。
[0009]所述凸台定位销分别位圆弧挡块与曲面闸瓦鼻之间，并关于曲面闸瓦鼻的中心线对称。
[0010]所述瓦背体与背板采用焊接固定，且瓦背体上曲面闸瓦鼻部位四处转接圆弧不焊接。
[0011]所述瓦背体选用低碳钢板材制成。
[0012]—种粉未冶金闸瓦的加工方法，其具体方法步骤如下:
[0013](1)加工瓦背部件:
[0014]第一，根据设计尺寸在冲床上用冲压模具先落料出瓦背体的长和宽外形；
[0015]第二步，在瓦背体上冲出闸瓦鼻通孔及定位孔；
[0016]第三步，在瓦背体上拉伸出定位销:
[0017]第四步，在瓦背体上拉伸出挡块:
[0018]第五步，在瓦背体上弯曲出闸瓦鼻及瓦背圆弧面；
[0019](2)加工刹车块:
[0020]把粉末冶金粉末倒入压制模型腔中加压并脱模，得到制成摩擦体，把摩擦体捆绑在钢背上并通过高温加压烧结后，实现摩擦体与钢背的烧结联接，构成刹车块；
[0021](3)加工背板:
[0022](4)将加工瓦背部件与背钢焊接:
[0023]在背板外圆弧上用焊接夹具先固定瓦背部件，采用自动焊接方法沿任一方向绕行背板一圈一次完成瓦背部件与背板的焊接，构成瓦背组件；
[0024](5)在瓦背组件背板上焊接刹车块:
[0025]在瓦背组件上的背板内圆弧上用焊接夹具先固定中间位置的刹车块，再固定左、右侧刹车块，中间位置刹车块的钢背左右两面与两侧位置刹车块上钢背相互接触无间隙；采用自动焊接方法沿任一方向沿绕行刹车块一圈一次完成刹车块上钢背与背板的焊接；
[0026](6)加工闸瓦摩擦面内圆弧面:
[0027]在立式车床圆盘上用车床夹具固定闸瓦，按尺寸要求加工闸瓦摩擦内圆弧面。
[0028]本实用新型的有益效果是:
[0029]本实用新型所述的闸瓦结构在使用寿命内联接焊接部位的焊缝不出现裂纹、焊接零件不脱落。闸瓦上中间位置刹车块钢背左右两侧面与闸瓦上两边刹车块钢背接触且之间无间隙，闸瓦上中间位置刹车块钢背与瓦背焊接的焊缝与闸瓦上两边刹车块钢背与瓦背焊接的焊缝联接成一体，从而保证闸瓦上任何一处板厚相同且无最薄弱部位，瓦背受力变形均匀。在闸瓦使用寿命内，可以避开目前使用的闸瓦在机车上频繁制动过程中，焊接零件的焊缝出现裂纹，特别是闸瓦上的闸瓦鼻焊接焊缝出现裂纹甚至脱落情况，消除了行车安全隐患。
[0030]与现有技术相比，本实用新型具有如下显著优点:
[0031](1)本实用新型所述的闸瓦结构在制造时，可采用成型工艺把挡块、定位销和闸瓦鼻整合在瓦背上，不但可实现原闸瓦零件挡块、定位销和闸瓦鼻的功能，而且使得闸瓦制造过程简单，降低制造成本；
[0032](2)由于闸瓦鼻整合在瓦背上，使得闸瓦鼻与瓦背合为一体，从而解决了闸瓦鼻与瓦背联接焊接部位焊缝出现裂纹甚至脱落的问题，提高了车辆的行车安全；
[0033](3)由于在瓦背上不需焊接挡块、定位销和闸瓦鼻零件，从而减小或消除瓦背因焊接高温造成圆弧面的变形，提高了瓦背外圆弧半径的尺寸精度；
[0034](4)由于减少在原闸瓦结构中焊接挡块、定位销和闸瓦鼻零件，从而减少焊接闸瓦的工作量，缩短闸瓦加工周期，提高了经济效率，降低闸瓦制造成本。
【附图说明】
[0035]图1为现有的粉末冶金闸瓦结构示意图意图；
[0036]图2为现有粉末冶金闸瓦结构中挡块、定位销、闸瓦鼻与瓦背的焊接结构示意图；
[0037]图3为本实用新型的结构示意图；
[0038]图4为本实用新型中瓦背部件的结构示意图；
[0039]图5为本实用新型中瓦背部件的剖视图；
[0040]图6为本实用新型中瓦背体上闸瓦鼻R部位不焊接示意图；
[0041]图7为本实用新型中瓦背体的外形结构示意图；
[0042]图8为在瓦背体上加工闸瓦鼻通孔和定位孔后的结构示意图；
[0043]图9为瓦背体上凸台定位销拉伸成型示意图；
[0044]图10为图9的A-A向视图；
[0045]图11为瓦背体上圆弧挡块冲压成型示意图；
[0046]图12为图11的B-B向视图；
[0047]图13为瓦背部件成型外形图；
[0048]图14为本实用新型中摩擦体的外形结构示意图；
[0049]图15为本实用新型中背钢的外形结构示意图；
[0050]图16为在背板上固定瓦背部件示意图；
[0051]图17为在背板上焊接瓦背部件示意图；
[0052]图18为焊接刹车块前钢背之间的相互接触示意图；
[0053]图19为在瓦背组