专利名称：一种精密喷射法修复火车车轮的装置及修复工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用金属液喷射法修复火车车轮踏面的装置以及利用这套设备 修复火车车轮的修复工艺。
背景技术：
目前，金属液喷射成形设备大多数为非标设备，一般被修复车轮装卡在主机旋转 轴上旋转喷射完成修复工作，主机的旋转轴位于密闭的喷室中，车轮被喷射金属液后冷却 成形，现有技术存在修复设备分散，修复工艺不科学合理以及被修复的车轮的金属层组织 结构容易出现质量缺陷的问题。
发明内容
本发明提供的一种精密喷射法修复火车车轮的装置及修复工艺解决了现有技术 存在修复设备分散，修复工艺不科学合理以及被修复的车轮的金属层组织结构容易出现质 量缺陷的问题。本发明是通过以下方案解决以上问题的一种精密喷射法修复火车车轮的装置，包括金属液熔炼炉、中间包、金属液和金属 液密闭喷室，在所述的金属液密闭喷室的室顶处设置有金属液喷射装置，金属液喷射装置 的金属液入口与设置在金属液喷射装置上的中间包的金属液出口连通在一起，在金属液喷 射装置的喷嘴下方设置有卡装在旋转主轴上的被修复的火车车轮，在被修复的火车车轮的 下方设置有碾压机构，旋转主轴设置在金属液密闭喷室内，并与金属液密闭喷室外的旋转 主轴的驱动装置机械连接在一起，碾压机构设置在金属液密闭喷室内，在被修复的火车车 轮的一侧设置有电磁感应加热器，该电磁感应加热器设置在电磁感应加热器的驱动装置 上，电磁感应加热器和电磁感应加热器的驱动装置均设置在金属液密闭喷室中。金属液喷 射装置喷出的金属液射流喷射到被修复的火车车轮的踏面上形成的修复层。在金属液密闭 喷室上还设置有除尘口。一种精密喷射法修复火车车轮的修复工艺，包括以下步骤第一步在车床上粗车被修复的火车车轮的踏面，使车轮的径向直径达到预修复厚 度直径；第二步将车好的车轮卡装在位于金属液密闭喷室中的旋转主轴上，驱动旋转主轴 顺时针旋转，转速达70转/每分钟；第三步电磁感应加热器的驱动装置驱动电磁感应加热器移动到被修复的火车车 轮的踏面处；第四步电磁感应加热器将被修复的火车车轮的踏面加热到1150°C ；第五步将熔融的金属液倒入已烘干并加热到800°C -850°c的中间包中，并保持中 间包中的金属液的高度为350-450毫米；第六步电磁感应加热器的驱动装置驱动电磁感应加热器退出被修复的火车车轮的踏面；第七步金属液喷射装置喷射金属液到被修复的火车车轮的踏面上喷射3-5秒，喷 射的同时碾压机构开启，对喷射了金属液的被修复的火车车轮的踏面进行碾压；第八步将旋转主轴的转速降到20转/每分钟，当被修复的火车车轮的踏面上形成 的修复层的径向直径大于规定直径时，金属液喷射装置停止喷射，碾压机构停止碾压；第九步当被修复的火车车轮踏面的温度降到850°C时，对车轮踏面进行淬火。本发明实现了对利用金属液喷射法修复火车车轮踏面的科学合理修复，提高了火 车车轮踏面的金属层组织结构以及车轮的修复质量。
图1是本发明的结构示意2是本发明修复后的火车车轮的结构示意3是本发明修复前的火车车轮的结构示意图
具体实施例方式一种精密喷射法修复火车车轮的装置，包括金属液熔炼炉1、中间包3、金属液2和 金属液密闭喷室13，在所述的金属液密闭喷室13的室顶处设置有金属液喷射装置4，金属 液喷射装置4的金属液入口与设置在金属液喷射装置4上的中间包3的金属液出口连通在 一起，在金属液喷射装置4的喷嘴下方设置有卡装在旋转主轴7上的被修复的火车车轮6， 在被修复的火车车轮6的下方设置有碾压机构8，旋转主轴7设置在金属液密闭喷室13内， 并与金属液密闭喷室13外的旋转主轴7的驱动装置机械连接在一起，碾压机构8)设置在 金属液密闭喷室13内，在被修复的火车车轮6的一侧设置有电磁感应加热器10，该电磁感 应加热器10设置在电磁感应加热器的驱动装置11上，电磁感应加热器10和电磁感应加热 器10的驱动装置11均设置在金属液密闭喷室13中。金属液喷射装置4喷出的金属液射 流12喷射到被修复的火车车轮6的踏面上形成的修复层5。在金属液密闭喷室13上还设 置有除尘口 9。一种精密喷射法修复火车车轮的修复工艺，包括以下步骤第一步在车床上粗车被修复的火车车轮的踏面，使车轮的径向直径达到预修复厚 度直径；第二步将车好的车轮卡装在位于金属液密闭喷室13中的旋转主轴7上，驱动旋转 主轴顺时针旋转，转速达70转/每分钟；第三步电磁感应加热器的驱动装置11驱动电磁感应加热器10移动到被修复的火 车车轮6的踏面处；第四步电磁感应加热器10将被修复的火车车轮6的踏面加热到1150°C ；第五步将熔融的金属液2倒入已烘干并加热到800°C -850°C的中间包3中，并保 持中间包3中的金属液的高度为350-450毫米；第六步电磁感应加热器的驱动装置11驱动电磁感应加热器10退出被修复的火车 车轮6的踏面；第七步金属液喷射装置4喷射金属液到被修复的火车车轮6的踏面上喷射3-5
4秒，喷射的同时碾压机构8开启，对喷射了金属液的被修复的火车车轮6的踏面进行碾压；第八步将旋转主轴7的转速降到20转/每分钟，当被修复的火车车轮6的踏面上 形成的修复层5的径向直径大于规定直径时，金属液喷射装置4停止喷射，碾压机构8停止 碾压；第九步当被修复的火车车轮6踏面的温度降到850°C时，对车轮踏面进行淬火。
权利要求
一种精密喷射法修复火车车轮的装置，包括金属液熔炼炉(1)、中间包(3)、金属液(2)和金属液密闭喷室(13)，其特征在于，在所述的金属液密闭喷室(13)的室顶处设置有金属液喷射装置(4)，金属液喷射装置(4)的金属液入口与设置在金属液喷射装置(4)上的中间包(3)的金属液出口连通在一起，在金属液喷射装置(4)的喷嘴下方设置有卡装在旋转主轴(7)上的被修复的火车车轮(6)，在被修复的火车车轮(6)的下方设置有碾压机构(8)，旋转主轴(7)设置在金属液密闭喷室(13)内，并与金属液密闭喷室(13)外的旋转主轴(7)的驱动装置机械连接在一起，碾压机构(8)设置在金属液密闭喷室(13)内，在被修复的火车车轮(6)的一侧设置有电磁感应加热器(10)，该电磁感应加热器(10)设置在电磁感应加热器的驱动装置(11)上，电磁感应加热器(10)和电磁感应加热器(10)的驱动装置(11)均设置在金属液密闭喷室(13)中，金属液喷射装置(4)喷出的金属液射流(12)喷射到被修复的火车车轮(6)的踏面上形成了修复层(5)。
2.根据权利要求1所述的精密喷射法修复火车车轮的装置，其特征在于，在金属液密 闭喷室(13)上还设置有除尘口(9)。
3.一种精密喷射法修复火车车轮的修复工艺，包括以下步骤第一步在车床上粗车被修复的火车车轮的踏面，使车轮的径向直径达到预修复厚度直径；第二步将车好的车轮卡装在位于金属液密闭喷室(13)中的旋转主轴(7)上，驱动旋转 主轴顺时针旋转，转速达70转/每分钟；第三步电磁感应加热器的驱动装置(11)驱动电磁感应加热器(10)移动到被修复的火 车车轮(6)的踏面处；第四步电磁感应加热器(10)将被修复的火车车轮(6)的踏面加热到1150°C ；第五步将熔融的金属液(2)倒入已烘干并加热到800°C -850°C的中间包(3)中，并保 持中间包(3)中的金属液的高度为350-450毫米；第六步电磁感应加热器的驱动装置(11)驱动电磁感应加热器(10)退出被修复的火车 车轮(6)的踏面；第七步金属液喷射装置(4)喷射金属液到被修复的火车车轮(6)的踏面上喷射3-5 秒，喷射的同时碾压机构(8)开启，对喷射了金属液的被修复的火车车轮(6)的踏面进行碾 压；第八步将旋转主轴(7)的转速降到20转/每分钟，当被修复的火车车轮(6)的踏面 上形成的修复层(5)的径向直径大于规定直径时，金属液喷射装置(4)停止喷射，碾压机构 (8)停止碾压；第九步当被修复的火车车轮(6)踏面的温度降到850°C时，对车轮踏面进行淬火。
全文摘要
本发明公开了一种精密喷射法修复火车车轮的装置及修复工艺，解决了现有技术存在的设备分散修复工艺不合理的问题。包括金属液熔炼炉(1)、中间包(3)和金属液密闭喷室(13)，金属液喷射装置(4)的金属液入口与设置在金属液喷射装置(4)上的中间包(3)的金属液出口连通在一起，在金属液喷射装置(4)的喷嘴下方设置有卡装在旋转主轴(7)上的被修复的火车车轮(6)，在被修复的火车车轮(6)的下方设置有碾压机构(8)，在被修复的火车车轮(6)的一侧设置有电磁感应加热器(10)；修复工艺公开了对火车轮踏面的粗车、喷射、碾压和淬火的工艺过程。提高了火车车轮踏面的金属层组织结构以及车轮的修复质量。
文档编号B23P6/00GK101885065SQ20101021648
公开日2010年11月17日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年6月30日
发明者张卫华, 张澎, 李世保, 李培共, 李红芳, 郭振江 申请人:山西汾西重工有限责任公司