铁道道叉专用打磨砂轮的制作方法

本实用新型涉及一种固结磨具，特别涉及一种铁道道叉专用打磨砂轮。

背景技术：

随着中国经济的快速发展，中国铁路运输的能力更是不断的提高，钢轨道叉在长期的使用中由于火车的反复碾压会出现波形磨损、表面凹凸不平和接触疲劳，严重的会产生片状剥落、开裂等现象，严重影响了铁路正常运输能力和经济效益，要延长钢轨道叉的使用寿命，就必须定期对钢轨进行维护，减小损伤以及进一步的恶化，从而保证行车的安全性和舒适性。

过去我国一种采用更换钢轨道叉或者手工修模的方法来保持钢轨道叉的轨型以满足行车条件，手工的修磨方式虽然简单但是效率低、质量差，只能对轻微磨损的钢轨进行修磨；近年来我国主要依靠进口打磨车来对钢轨道叉进行打磨，打磨车需要用到最为关键的部件就是打磨砂轮。

但是，在打磨过程中，砂轮转动速度较快，由于现有的砂轮强度较低，安全转速低，很容易发生开裂，使用寿命短，影响了钢轨道叉打磨的质量与效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种强度较高、使用寿命较长的铁道道叉专用打磨砂轮。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种铁道道叉专用打磨砂轮，包括中心开设有圆孔的圆柱形基体、嵌合在所述圆孔内的孔环以及复合在基体上的磨料体，所述基体的上底面与下底面均设置有磨料增强层，所述磨料体的旋转面为工作面。

通过采用上述技术方案，基体的上底面与下底面通过磨料形成的磨料体覆盖，在砂轮工作时，砂轮的线速度较高，离心力较大，当砂轮的离心力大于砂轮维持自身完整的粘合力时，砂轮会出现裂纹甚至发生破裂，通过增加的磨料增强层，可以使得磨料之间大面积紧密连接，使得磨料之间的抗拉、抗弯、抗裂强度以及延伸率和韧性得以提高，增强了砂轮自身的强度，提高打磨砂轮的安全转速。

较佳的，所述磨料体增强层为热压覆盖在所述基体的上底面与下底面的玻璃纤维网。

通过采用上述技术方案，玻璃纤维网设置于磨料体与基体之间，其面积分布使得磨料之间成为整体，玻璃纤维材料可以控制基体以磨料体内部裂纹的进一步发展，从而提高了抗裂性，由于纤维的抗拉强度大、延伸率大，使得磨料体的抗拉、抗弯、抗裂强度以及延伸率和韧性都得到了提高，增强了砂轮自身的强度，提高了砂轮的安全转速，提高了砂轮的打磨质量。

较佳的，所述玻璃纤维网包括有多根玻璃纤维丝制成，玻璃纤维丝之间形成有纤维网孔，纤维网孔大小一致且均匀分布。

通过采用上述技术方案，玻璃纤维网有多个大小一致且均匀分布的限位网孔组成，一方面能够完全覆盖到基体与磨料体内层，将磨料之间形成了一个整体，提高了砂轮磨料体自身的强度，纤维网格大小一致，使得受力更加均匀，提高了砂轮的抗裂强度，提高了砂轮的打磨质量。当磨料体发生裂纹后，横跨裂纹的玻璃纤维丝成为了应力主要承受者，玻璃纤维丝受力较大，产生变形，直到限位被完全拉断，才能够使砂轮发生破碎，较大的提高了砂轮自身的强度和抗裂性。

较佳的，所述纤维网孔的形状呈正方形。

通过采用上述技术方案，采用正方形的纤维网孔设计能够增强玻璃纤维网整体强度。

较佳的，所述纤维网孔的形状呈正六边形。

通过采用上述技术方案，采用正六边形，能够大面积的与磨料结合，提高磨料体的整体强度，增强了玻璃纤维网的布局强度。

较佳的，所述纤维网孔的形状呈三角形。

通过采用上述技术方案，纤维网孔采用三角形设计，结构较为稳定，抗拉强度高，能够缓冲一部分经纬向的应力，提高了砂轮的整体强度。

较佳的，所述磨料体由刚玉混合磨料烧结热压成型。

通过采用上述技术方案，刚玉混合磨料，适用于合金钢、高速钢的磨削工作。

较佳的，所述磨料体的上层开设有芯圈固定槽。

通过采用上述技术方案，在磨料体的上层开设芯圈固定槽，可以将法兰盘完全嵌入芯圈固定槽中，相比于法兰盘直接贴合在砂轮的底面上，这样的设计使得砂轮固定更加稳定，在砂轮进行高速运转时，砂轮的稳定运转能够减轻转动轴与圆孔孔环之间的作用力，使得砂轮在磨削过程中不容易产生裂纹、发生崩裂，提高了工人的操作安全。

较佳的，所述基体包括第一基体与第二基体，所述第一基体与第二基体之间留有间隔，间隔之间通过磨料填充使得第一基体与第二基体相复合。

通过采用上述技术方案，采用两层基体设置，中间留有的间隔在压制时填充有混合磨料，当转动轴连接打磨砂轮进行工作时，转动轴与砂轮之间的热量可以通过混合磨料传导，防止转动轴与砂轮连接处的温度集中升高，降低砂轮与转动轴的使用寿命；另外采用双层基体，当砂轮一侧出现损坏时，可以重新进行对接压制，对产品进行回收再加工，降低成本。

较佳的，所述第一基体与第二基体的上底面与下底面均设置有玻璃增强层，玻璃增强层为玻璃纤维网。

通过采用上述技术方案，在第一基体与第二基体上均设置有玻璃纤维网，这样整体打磨砂轮每层分别由两张玻璃纤维网，使得打磨砂轮整体的强度得到了进一步的提高，提高了打磨砂轮的耐久性。

较佳的，所述增强磨料层包括热压在基体上底面与下底面的玻璃纤维网，玻璃纤维网分别延伸使得上底面的玻璃纤维网与下底面的玻璃纤维网相互连接形成立体网状结构。

通过采用上述技术方案，通过采用立体网状结构，使得玻璃纤维网与磨料接触面积更大，位于基体侧面的玻璃纤维网能够进一步确保砂轮的整体强度，并且可以减轻砂轮破裂对操作人员造成的伤害。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、在基体的上、下底面上覆盖玻璃纤维网，增强了打磨砂轮的强度，使得打磨砂轮在运转时，不易产生裂痕、发生破碎，有利于提高砂轮的安全转速；

2、通过将玻璃纤维网设计成立体网状结构，能够进一步增强砂轮的整体强度，进而提高砂轮的安全转速。

附图说明

图1是铁道道叉专用打磨砂轮整体结构示意图；

图2是铁道道叉专用打磨砂轮的剖视图；

图3是图2中突出玻璃纤维网的A的放大视图；

图4是突出纤维网孔呈正六边形的结构示意图；

图5是突出纤维网孔呈三角形的结构示意图；

图6是实施例二玻璃纤维网立体网状结构示意图；

图7是图6中B的放大示意图。

图中，1、基体；2、磨料体；3、圆孔；4、玻璃纤维网；5、纤维网孔；6、芯圈固定槽；7、孔环。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例一：一种铁道道叉专用打磨砂轮，如图1所示，以能够适应PD3、V71Mn钢轨道叉的打磨需要的专用打磨砂轮举例，包括圆柱形的且中心开设有圆孔3的基体1、复合在基体1上的磨料体2使得砂轮整体外形呈圆柱状，外径为260mm，内径为152mm，厚度为84mm。基体1采用铝合金制造而成，磨料体2采用刚玉混合磨料而成，刚玉混合磨料可以采用白刚玉、棕刚玉，锆刚玉等，在一个实例中，磨料体2采用烧结锆刚玉混合磨料经过高温热压成型，锆刚玉是以铝氧粉和锆英石为原料，在电弧炉内经高温冶炼而成，锆刚玉能够适用于高速重负荷磨削，可打磨合金钢、高速钢等，磨料体2的旋转面为工作面对钢轨道叉进行打磨。

结合图2与图3看，基体1与磨料体2之间覆盖有磨料增强层，磨料增强层采用由玻璃纤维丝组成的玻璃纤维网4，玻璃纤维网4为两层，分别位于基体1的上底面与下底面，玻璃纤维网4经过高温热压成型在基体1的上底面与下底面，玻璃纤维网4呈环形设置，其内径为152mm，外径小于260mm，通过采用两层玻璃纤维网4，可以使得磨料与玻璃纤维网4进行大面积的接触，增强磨料之间的整体连接性，提高了磨料体2的强度。

结合图4与图5看，玻璃纤维网4上形成有纤维网孔5，纤维网孔5的形状可以采用但不限于正方形、三角形、正六边形、圆形、菱形或者以上组合。

返回图1与图2看，在磨料体2的底面开设有与基体1圆孔3同心的芯圈固定槽6，芯圈固定槽6呈圆形，圆孔3的两端分别设置有孔环7，孔环7通过热压固定在两侧的圆孔3上，通过芯圈固定槽6，可以方便在砂轮底面上安装法兰盘对砂轮进行固定，减小了孔径处与转动轴之间的应力，提高了砂轮的强度，使得砂轮在磨削过程中不易产生裂痕、发生崩裂，防止崩块伤人、崩伤设备。

实施例二：与实施例一不同之处在于，如图6与图7所示，基体1的上底面与下底面设置有玻璃纤维网4，上底面与下底面的玻璃纤维网4分别延伸连接，形成立体网状结构。

相比于实施例一中的双层玻璃纤维网4结构，采用立体网状结构使得整个砂轮形成一个整体，能够进一步增强砂轮的整体强度，同时还能够减轻砂轮破裂时对操作人员的危害。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。